四原型方式
我们创建的每个函数都有一个通过prototype(原型)属性,这个属性是一个对象,它的用途是包含可以由特定类型
的所有实例共享的属性和方法。逻辑上可以这么理解:prototypt通过条用构造函数而创建的那个对象的原型对象。使
用原型的好处就是可以让所有对象实例共享它所包含的属性和方法。也就是说,不必在构造函数中定义对象信息,而
是直接将这些信息添加到原型中。
原型方式利用了对象的prototype 属性,可以把它看成创建新对象所依赖的原型。这里,首先用空构造函数来设置
函数名。然后所有的属性和方法都被直接赋予prototype属性。我重写了前面的例子,代码如下:
function Car() { }; //将所有的属性的方法都赋予prototype属性 Car.prototype.color = "blue"; Car.prototype.doors = 4; Car.prototype.mpg = 25; Car.prototype.showColor = function() { return this.color; }; var Car1 = new Car(); var Car2 = new Car(); document.write(Car1.showColor()+"<br/>");//输出:blue document.write(Car2.showColor());//输出:blue
在这段代码中,首先定义构造函数Car(),其中无任何代码。接下来的几行代码,通过给Car的 prototype 属性添加
属性去定义Car对象的属性。调用new Car()时,原型的所有属性都被立即赋予要创建的对象,意味着所有Car实例存
放的都是指向 showColor() 函数的指针。从语义上讲,所有属性看起来都属于一个对象,因此解决了前面的工厂方式
和构造函数方式存在的问题。
此外,使用这种方式,还能用 instanceof 运算符检查给定变量指向的对象的类型:
<span style="font-size:18px;">document.write(Car1 instanceof Car); //输出:true</span>
原型方式看起来是个不错的解决方案。遗憾的是,它并不尽如人意。首先,这个构造函数没有参数。使用原型方
式,不能通过给构造函数传递参数来初始化属性的值,因为Car1和Car2的color属性都等于 "blue",doors属性都等于
4,mpg属性都等于25。这意味着必须在对象创建后才能改变属性的默认值,这点很令人讨厌,但还没完。真正的问
题出现在属性指向的是对象,而不是函数时。函数共享不会造成问题,但对象却很少被多个实例共享。请思考下面的
例子:
function Car() { };//定义一个空构造函数,且不能传递参数 Car.prototype.color = "blue"; Car.prototype.doors = 4; Car.prototype.mpg = 25; Car.prototype.drivers = new Array("Mike","John"); Car.prototype.showColor = function() { return this.color; }; var Car1 = new Car(); var Car2 = new Car(); Car1.drivers.push("Bill"); document.write(Car1.drivers+"<br/>");//输出:Mike,John,Bill document.write(Car2.drivers);//输出 :Mike,John,Bill
上面的代码中,属性drivers是指向Array对象的指针,该数组中包含两个名"Mike"和 "John"。由于 drivers是引用
值,Car的两个实例都指向同一个数组。这意味着给Car1.drivers添加值 "Bill",在 Car2.drivers 中也能看到。输出这两
个指针中的任何一个,结果都是显示字符串 "Mike,John,Bill"。由于创建对象时有这么多问题,你一定会想,是否有种
合理的创建对象的方法呢?答案是有,需要联合使用构造函数和原型方式。
五混合的构造函数/原型方式(推荐使用)
混合使用构造函数方式和原型方式,就可像用其他程序设计语言一样创建对象。这种概念非常简单,即用构造函
数定义对象的所有非函数属性,用原型方式定义对象的函数属性(方法)。结果是,所有函数都只创建一次,而每个
对象都具有自己的对象属性实例。我们重写了前面的例子,代码如下:
function Car(Color,Doors,Mpg) { this.color = Color; this.doors = Doors; this.mpg = Mpg; this.drivers = new Array("Mike","John"); }; Car.prototype.showColor = function() { return this.color; }; var Car1 = new Car("red",4,23); var Car2 = new Car("blue",3,25); Car1.drivers.push("Bill"); document.write(Car1.drivers+"<br/>");//输出:Mike,John,Bill documnet.write(Car2.drivers);//输出:Mike,John
现在就更像创建一般对象了。所有的非函数属性都在构造函数中创建,意味着又能够用构造函数的参数赋予属性
默认值了。因为只创建showColor()函数的一个实例,所以没有内存浪费。此外,给Car1的drivers数组添加 "Bill" 值,
不会影响到Car2的数组,所以输出这些数组的值时,Car1.drivers 显示的是 "Mike,John,Bill",而 Car2.drivers 显示的
是 "Mike,John"。因为使用了原型方式,所以仍然能利用 instanceof运算符来判断对象的类型。
这种方式是ECMAScript采用的主要方式,它具有其他方式的特性,却没有他们的副作用。不过,有些开发者仍觉
得这种方法不够完美。
六动态原型方式
对于习惯使用其他语言的开发者来说,使用混合的构造函数/原型方式感觉不那么和谐。毕竟,定义类时,大多数
面向对象语言都对属性和方法进行了视觉上的封装。请考虑下面的 Java 类:
class Car { public String color = "blue"; public int doors = 4; public int mpg = 25; public Car(String color, int doors, int mpg) { this.color = color; this.doors = doors; this.mpg = mpg; } public void showColor() { System.out.println(color); } }
Java很好地打包了Car类的所有属性和方法,因此看见这段代码就知道它要实现什么功能,它定义了一个对象的
信息。批评混合的构造函数/原型方式的人认为,在构造函数内部找属性,在其外部找方法的做法不合逻辑。因此,他
们设计了动态原型方法,以提供更友好的编码风格。
动态原型方法的基本想法与混合的构造函数/原型方式相同,即在构造函数内定义非函数属性,而函数属性则利用
原型属性定义。唯一的区别是赋予对象方法的位置。下面是用动态原型方法重写的Car:
function Car(Color,Doors,Mpg) { this.color = Color; this.doors = Doors; this.mpg = Mpg; this.drivers = new Array("Mike","John"); //如果Car对象中的_initialized为undefined,表明还没有为Car的原型添加方法 if (typeof Car._initialized == "undefined") { Car.prototype.showColor = function() { return this.color; }; Car._initialized = true; //设置为true,不必再为prototype添加方法 } } var Car1 = new Car("red",4,23);//生成一个Car对象 var Car2 = new Car("blue",3,25); Car1.drivers.push("Bill");//向Car1对象实例的drivers属性添加一个元素 document.write(Car1.drivers+"<br/>");//输出:Mike,John,Bill document.write(Car2.drivers);//输出:Mike,John
直到检查typeof Car._initialize是否等于"undefined"之前,这个构造函数都未发生变化。这行代码是动态原型方法
中最重要的部分。如果这个值未定义,构造函数将用原型方式继续定义对象的方法,然后把 Car._initialized设置为
true。如果这个值定义了(它的值为 true时,typeof 的值为Boolean),那么就不再创建该方法。简而言之,该方法使用
标志(_initialized)来判断是否已给原型赋予了任何方法。该方法只创建并赋值一次,传统的 OOP开发者会高兴地发
现,这段代码看起来更像其他语言中的类定义了。
我们应该采用哪种方式呢?
如前所述,目前使用最广泛的是混合的构造函数/原型方式。此外,动态原型方式也很流行,在功能上与构造函
数/原型方式等价。可以采用这两种方式中的任何一种。不过不要单独使用经典的构造函数或原型方式,因为这样会给
代码引入问题。总之JS是基于面向对象的一门客户端脚本语言,我们在学习它的面向对象技术的时候要的留意JS与
其他严谨性高的程序语言的不同。也要正确使用JS创建对象的合理的方式,推荐使用构造函数与原型方式的混合方式
创建对象实例。这样可以避免许多不必要的麻烦。