原型是什么

Function 類型有一個屬性 prototype，直接翻譯過來就是原型。這個屬性就是一個指針，指向一個對象，這個對象包含一些屬性和方法，這些屬性和方法會被當(dāng)前函數(shù)生成的所有實(shí)例（對象）所共享。

這句話根據(jù)前面所說的，細(xì)細(xì)琢磨下來，就可以得到下面代碼：

function Person(){
 ...
}
Person.prototype = {
 country : 'china',
 sayName : function(){
  ...
 }
}

先創(chuàng)建了一個 Function 類型的實(shí)例 person，然后 person 的方法 prototype 是一個對象，就聲明指向了一個對象。這個對象里面的屬性和方法，會被當(dāng)前 person 函數(shù)生成的實(shí)例所共享。也就是說：

person1 = new Person();
person2 = new Person();

person1 和 person2 都是通過 Person 這個 Function 類型實(shí)例，再次生成的實(shí)例，它們倆都有共同的屬性 country 和方法 sayName，因?yàn)樗鼈兌加心硞€指針（__proto__），直接指向 Person.prototype 所指向的對象。不過要注意 __proto__ 這個指針是不標(biāo)準(zhǔn)的，只有 Chrome 和 Firefox 等瀏覽器自己定義的，實(shí)際中，也不會用到這個屬性，只是作為理解 prototype 來用：

關(guān)于原型等用法，后面會更具體的講到。

創(chuàng)建對象的模式

下面，我們就來看下創(chuàng)建對象的方法和常用模式，以及它們之間的優(yōu)缺點(diǎn)。

1.工廠模式

就像工廠一樣，抽象了創(chuàng)建具體對象的過程，用函數(shù)來封裝以特定接口創(chuàng)建對象的細(xì)節(jié)。通過使用函數(shù)代替部分重復(fù)工作，代碼如下：

function createPerson(name, age, job){
 var o = new Object();
 o.name = name;
 o.age = age;
 o.job = job;
 o.sayName = function(){
  alert(this.name);
 };
 return o;
}
var person1 = createPerson("jiangshui","22","engineer");

這樣就創(chuàng)建出來了一個人，工廠模式解決了多個相似對象重復(fù)創(chuàng)建問題，但是沒有解決對象識別問題。只是單純的創(chuàng)建了一個對象，而不管這個對象是從人類模版還是動物模版創(chuàng)建的，無法區(qū)分這個對象的類型。

2.構(gòu)造函數(shù)模式

創(chuàng)建一個自定義的構(gòu)造函數(shù)，從而定義自定義對象類型的屬性和方法。

function Person(name, age, job){
 this.name = name;
 this.age = age;
 this.job = jpb;
 this.sayName = function(){
  alert(this.name);
 };
};
var person1 = new Person(...);

3.構(gòu)造函數(shù)模式與工廠模式區(qū)別：

• 沒有顯式的創(chuàng)建對象。
• 直接將屬性和方法賦值 this 對象。
• 沒有 return 語句。

Person 是 Function 類型的對象，new 之后，會繼續(xù)產(chǎn)生一個對象，但這個新產(chǎn)生的對象，由于在函數(shù)中傳遞進(jìn)去參數(shù)，并賦值給了 this 指針，那么傳遞進(jìn)去的內(nèi)容，就變成了新產(chǎn)生對象的屬性或方法。

構(gòu)造函數(shù)默認(rèn)習(xí)慣是首字母大寫，上面代碼執(zhí)行經(jīng)歷了下面幾個步驟：

• 創(chuàng)建一個新對象
• 將構(gòu)造函數(shù)作用域賦值給新對象
• 執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)中的代碼
• 返回新對象

這樣生成的實(shí)例中，都默認(rèn)包含一個 constructor 屬性指向構(gòu)造函數(shù)，例如：

alert(person1.constructor == Person);

所以用構(gòu)造函數(shù)模式，有類型的區(qū)分，可以將它的實(shí)例標(biāo)識為一種特定的類型。

此外，構(gòu)造函數(shù)就是普通的函數(shù)，因?yàn)橐答伒玫叫聦ο螅杂?new 來調(diào)用。如果不用的話，直接執(zhí)行就跟普通函數(shù)一樣，例如上面，執(zhí)行 Person.sayName() 會彈出 window.name，因?yàn)楹瘮?shù)在 window 下面執(zhí)行，所以 this 指向 window。

構(gòu)造函數(shù)模式也是有缺陷的，構(gòu)造函數(shù)模式里面的方法，在每個實(shí)例上都重新創(chuàng)建了一遍，因此不同實(shí)例上的同名函數(shù)是不相等的。例如：

person1.sayName == person2.sayName; //false

也就是說，由構(gòu)造函數(shù)生成的每個對象實(shí)例，屬性和方法都是獨(dú)有的，都是復(fù)制了一遍。屬性獨(dú)有是必須的，因?yàn)檫@正是對象之間不同的地方，但是很多方法功能和代碼都是一樣的，重復(fù)復(fù)制多次，顯然就會浪費(fèi)資源。

所以我們可以把函數(shù)放在外面，然后在構(gòu)造函數(shù)里面，用指針指向這個函數(shù)，那么生成的實(shí)例中，方法存儲的就是一個指向某函數(shù)的指針，也就共用一個函數(shù)了：

function Person(name, age){
 this.name = name;
 this.age = age;
 this.sayName = sayName;
}
function sayName(){
 alert(this.name);
}

但是這樣，這個函數(shù)就變成了全局函數(shù)，而且與 Person 構(gòu)造函數(shù)關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)，沒有封裝性可言。

下面有請原型模式登場。

原型模式

前面已經(jīng)介紹了一部分關(guān)于原型的基礎(chǔ)知識。簡單的說，就是每個函數(shù)都有一個 prototype 屬性，指向一個對象（原型對象），這個對象里面可以放一些屬性或者方法。然后這個函數(shù)生成的實(shí)例，會有一個不規(guī)范的屬性（__proto__）指向原型。

由此來看，你應(yīng)該可以理解：prototype 產(chǎn)生的屬性和方法是所有實(shí)例共享的。

這樣正好解決了上面構(gòu)造函數(shù)模式中，實(shí)例中函數(shù)的共用問題。例如下面代碼：

function Person(){
 ....
}
Person.prototype.name = "jiangshui";
Person.prototype.sayName = function(){
 alert(this.name);
};

var person1 = new Person();
person1.sayName(); //jiangshui

或者

Person.prototype = {
 constructor : Person,
 name : "jiangshui",
 sayName : function(){
  alert(this.name);
 }
};

第二種方法覆蓋了整個 prototype 對象，所以需要手動指定 constructor 屬性，指向構(gòu)造函數(shù)否則會指向 Object。

梳理一下它們的關(guān)系：

• Person.prototype －》 原型對象，可以定義一些屬性或者參數(shù)，被所有實(shí)例共用。
• Person.prototype.constructor == Person —》 原型對象有個默認(rèn)的屬性 constructor 指向該原型對象所屬的構(gòu)造函數(shù)（注意另一種寫法會覆蓋掉這個屬性，需要重新指定）。
• person1 = new Person() －》構(gòu)造函數(shù)生成實(shí)例，實(shí)例包含了構(gòu)造函數(shù)的內(nèi)容和原型對象的內(nèi)容。
• person1.__proto__ －》指向創(chuàng)建這個實(shí)例的原型對象（不規(guī)范，不要用）。

使用 isPrototypeOf() 可以確定對象之間的關(guān)系。例如：

Person.prototype.isPrototypeOf(person1);

當(dāng)代碼讀取某個對象的某個屬性，會執(zhí)行搜索。先從當(dāng)前對象開始，如果沒有，則搜索指針指向的原型對象，而不會搜索構(gòu)造函數(shù)。對象實(shí)例可以訪問但是不能重寫原型對象的值。如果實(shí)例中設(shè)置了與原型對象同名的屬性，則搜索過程，在實(shí)例中結(jié)束而不會訪問原型對象，所以達(dá)到覆蓋的目的。因此即使這個屬性設(shè)置為 null，也表示在實(shí)例中已經(jīng)存在該屬性，而不會取消掉這個屬性，從而可以訪問原型對應(yīng)屬性。

所以需要使用 delete 操作符，完全刪除實(shí)例屬性，從而可以重新訪問原型。

原型是動態(tài)的，對原型對象所做的任何修改，都能立即從實(shí)例上反映出來。原因是實(shí)例與原型之間的松散鏈接關(guān)系，每次調(diào)用實(shí)例的屬性方法，都會進(jìn)行一次查詢，如果原型變了，查詢結(jié)果也就變了。

了解原型之后，我們也可以對原生對象添加新方法或?qū)傩?。Object、Array、String 等原生引用類型，與上面構(gòu)造函數(shù)類似，我們可以用 prototype 擴(kuò)充它們的方法。例如：

String.prototype.startsWith = function(text){
 return this.indexOf(text) == 0;
};
var msg = "Hello World";
msg.startsWith("Hello");

這段代碼為 String 這個原生引用類型，增加了一個 startsWith 方法，功能就是傳遞進(jìn)去一個參數(shù)，看看要測試的字符串是否以參數(shù)開始。由于原型的動態(tài)性，所以只要執(zhí)行一下，所有字符串類型的變量全都獲得了這個方法。

但是不推薦使用這個方法，如果用的太多，代碼太多，會導(dǎo)致維護(hù)困難、代碼混亂等情況。一般情況下，會先繼承某個原生引用類型，然后再在新自定義的類型上創(chuàng)建。關(guān)于繼承，后面會再總結(jié)。

原型模式也不是萬能的，原型中的所有屬性和方法是被所有實(shí)例共享的，所以對于函數(shù)之類非常合適，而對于包含引用類型的屬性來說，就會產(chǎn)生一些沖突。例如：

function Person(){}
Person.prototype = {
 constructor : Person,
 friends : ["greg","jack"]
};
var person1 = new Person();
var person2 = new Person();
person1.friends.push("tom");
console.log(person2.friends);

你會在 console 中看到，person2 的 friends 多了一個 tom，這并不是我想要的，但是對 person1 定義他的朋友時，的確影響到了實(shí)例 person2。

所以我們要結(jié)合原型模式和構(gòu)造函數(shù)模式來使用。

組合使用構(gòu)造函數(shù)模式和原型模式

這就是最常用的模式，構(gòu)造函數(shù)用來定義實(shí)例屬性，通過傳遞參數(shù)實(shí)現(xiàn)自定義；原型用來定義方法或者需要所有實(shí)例共享的屬性。這樣，既實(shí)現(xiàn)了自定義，又保證了共用，還避免了問題。

function Person(name, age, job){
 this.name = name;
 this.age = age;
 this.job = job;
 this.friends = ["greg","jack"];
}
Person.prototype = {
 constructor : Person,
 sayName : function(){
  alert(this.name);
 }
};
var jiangshui = new Person("jiangshui","22","engineer");

實(shí)際應(yīng)用示例

OK，到了這里，你可能會看懂原型是啥，以及如何創(chuàng)建對象，可是，這些又有什么用？確實(shí)，我之前的工作，一直也就是用 jQuery 寫一些代碼就可以了，根本用不到封裝然后生成對象實(shí)現(xiàn)功能等。那這些究竟有什么用？

這種開發(fā)方式主要用于模塊化和組建化的開發(fā)。比如你常用的彈窗功能，你當(dāng)然可以把彈窗有關(guān)代碼，每次都粘貼復(fù)制，然后修改一下就可以用在項(xiàng)目里面了。更好的選擇是把你的彈窗功能代碼，抽象封裝成這樣的一個組件，這樣當(dāng)你需要用彈窗的時候，只需要傳遞參數(shù)生成一個彈窗實(shí)例，就可以調(diào)用了。

原型對象和原型鏈

在Javascript中，萬物皆對象，但對象也有區(qū)別，大致可以分為兩類，即：普通對象（Object）和函數(shù)對象（Function）。

一般而言，通過new Function產(chǎn)生的對象是函數(shù)對象，其他對象都是普通對象。

舉例說明：

function f1(){
  //todo
}
var f2 = function(){
  //todo
};
var f3 = new Function('x','console.log(x)');
 
var o1 = {};
var o2 = new Object();
var o3 = new f1();
 
console.log(
  typeof f1,//function
  typeof f2,//function
  typeof f3,//function
  typeof o1,//object
  typeof o2,//object
  typeof o3 //object
);
>> function function function object object object

f1屬于函數(shù)的聲明，最常見的函數(shù)定義方式，f2實(shí)際上是一個匿名函數(shù)，把這個匿名函數(shù)賦值給了f2,屬于函數(shù)表達(dá)式，f3不常見，但也是一種函數(shù)對象。

Function是JS自帶的對象，f1,f2在創(chuàng)建的時候，JS會自動通過new Function()的方式來構(gòu)建這些對象，因此，這三個對象都是通過new Function()創(chuàng)建的。

在Javascript中創(chuàng)建對象有兩種方式：對象字面量和使用new表達(dá)式，o1和o2的創(chuàng)建恰好對應(yīng)了這兩種方式，重點(diǎn)講一下o3, 如果用Java和C#的思路來理解的話，o3是f1的實(shí)例對象，o3和f1是同一類型，至少我以前這么認(rèn)為，其實(shí)不然…

那么怎么理解呢? 很簡單，看o3是不是通過new Function產(chǎn)生的, 顯然不是，既然不是函數(shù)對象，那就是普通對象 。

通過對函數(shù)對象和普通對象的簡單理解之后，我們再來了解一下Javascript中的原型和原型鏈：

在JS中，每當(dāng)創(chuàng)建一個函數(shù)對象f1 時，該對象中都會內(nèi)置一些屬性，其中包括prototype和__proto__,  prototype即原型對象，它記錄著f1的一些屬性和方法。

需要注意的是，prototype 對f1是不可見的，也就是說，f1不會查找prototype中的屬性和方法。

function f(){}
f.prototype.foo = "abc";
console.log(f.foo); //undefined

那么，prototype有什么用呢？ 其實(shí)prototype的主要作用就是繼承。 通俗一點(diǎn)講，prototype中定義的屬性和方法都是留給自己的“后代”用的，因此，子類完全可以訪問prototype中的屬性和方法。

想要知道f1是如何把prototype留給“后代”，我們需要了解一下JS中的原型鏈，此時，JS中的 __proto__ 入場了，這哥們長的很奇特，隱藏的也很深，以致于你經(jīng)常見不到它，但它在普通對象和函數(shù)對象中都存在， 它的作用就是保存父類的prototype對象，JS在通過new 表達(dá)式創(chuàng)建一個對象的時候，通常會把父類的prototype賦值給新對象的__proto__屬性，這樣，就形成了一代代傳承…

function f(){}
f.prototype.foo = "abc";
var obj = new f();
console.log(obj.foo); //abc

現(xiàn)在我們知道，obj中__proto__保存的是f的prototype, 那么f的prototype中的__proto__中保存的是什么呢? 看下圖：

如圖所示，f.prototype的__proto__中保存的是Object.prototype，Object.prototype對象中也有__proto__，而從輸出結(jié)果看，Object.prototype.__proto__ 是null，表示obj對象原型鏈的終結(jié)。如下圖所示：

obj對象擁有這樣一個原型鏈以后，當(dāng)obj.foo執(zhí)行時，obj會先查找自身是否有該屬性，但不會查找自己的prototype,當(dāng)找不到foo時，obj就沿著原型鏈依次去查找…

在上面的例子中，我們在f的prototype上定義了foo屬性，這時obj就會在原型鏈上找到這個屬性并執(zhí)行。

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