深入理解JavaScript之強大的原型和原型鏈
JavaScript 不包含傳統(tǒng)的類繼承模型，而是使用 prototypal 原型模型。
雖然這經(jīng)常被當作是 JavaScript 的缺點被提及，其實基于原型的繼承模型比傳統(tǒng)的類繼承還要強大。實現(xiàn)傳統(tǒng)的類繼承模型是很簡單，但是實現(xiàn) JavaScript 中的原型繼承則要困難的多。
由于JavaScript是唯一一個被廣泛使用的基于原型繼承的語言，所以理解兩種繼承模式的差異是需要一定時間的，今天我們就來了解一下原型和原型鏈。
原型
10年前，我剛學習JavaScript的時候，一般都是用如下方式來寫代碼：
- var decimalDigits = 2,
- tax = 5;
- function add(x, y) {
- return x + y;
- }
- function subtract(x, y) {
- return x - y;
- }
- //alert(add(1, 3));
通過執(zhí)行各個function來得到結(jié)果，學習了原型之后，我們可以使用如下方式來美化一下代碼。
原型使用方式1：
在使用原型之前，我們需要先將代碼做一下小修改：
- var Calculator = function (decimalDigits, tax) {
- this.decimalDigits = decimalDigits;
- this.tax = tax;
- };
然后，通過給Calculator對象的prototype屬性賦值對象字面量來設(shè)定Calculator對象的原型。
- Calculator.prototype = {
- add: function (x, y) {
- return x + y;
- },
- subtract: function (x, y) {
- return x - y;
- }
- };
- //alert((new Calculator()).add(1, 3));
這樣，我們就可以new Calculator對象以后，就可以調(diào)用add方法來計算結(jié)果了。
原型使用方式2：
第二種方式是，在賦值原型prototype的時候使用function立即執(zhí)行的表達式來賦值，即如下格式：
- Calculator.prototype = function () { } ();
它的好處在前面的帖子里已經(jīng)知道了，就是可以封裝私有的function，通過return的形式暴露出簡單的使用名稱，以達到public/private的效果，修改后的代碼如下：
- Calculator.prototype = function () {
- add = function (x, y) {
- return x + y;
- },
- subtract = function (x, y) {
- return x - y;
- }
- return {
- add: add,
- subtract: subtract
- }
- } ();
- //alert((new Calculator()).add(11, 3));
同樣的方式，我們可以new Calculator對象以后調(diào)用add方法來計算結(jié)果了。
再來一點
分步聲明：
上述使用原型的時候，有一個限制就是一次性設(shè)置了原型對象，我們再來說一下如何分來設(shè)置原型的每個屬性吧。
- var BaseCalculator = function () {
- //為每個實例都聲明一個小數(shù)位數(shù)
- this.decimalDigits = 2;
- };
- //使用原型給BaseCalculator擴展2個對象方法
- BaseCalculator.prototype.add = function (x, y) {
- return x + y;
- };
- BaseCalculator.prototype.subtract = function (x, y) {
- return x - y;
- };
首先，聲明了一個BaseCalculator對象，構(gòu)造函數(shù)里會初始化一個小數(shù)位數(shù)的屬性decimalDigits，然后通過原型屬性設(shè)置2個function，分別是add(x,y)和subtract(x,y)，當然你也可以使用前面提到的2種方式的任何一種，我們的主要目的是看如何將BaseCalculator對象設(shè)置到真正的Calculator的原型上。
- var BaseCalculator = function() {
- this.decimalDigits = 2;
- };
- BaseCalculator.prototype = {
- add: function(x, y) {
- return x + y;
- },
- subtract: function(x, y) {
- return x - y;
- }
- };
創(chuàng)建完上述代碼以后，我們來開始：
- var Calculator = function () {
- //為每個實例都聲明一個稅收數(shù)字
- this.tax = 5;
- };
- Calculator.prototype = new BaseCalculator();
我們可以看到Calculator的原型是指向到BaseCalculator的一個實例上，目的是讓Calculator集成它的add(x,y)和subtract(x,y)這2個function，還有一點要說的是，由于它的原型是BaseCalculator的一個實例，所以不管你創(chuàng)建多少個Calculator對象實例，他們的原型指向的都是同一個實例。
- var calc = new Calculator();
- alert(calc.add(1, 1));
- //BaseCalculator 里聲明的decimalDigits屬性，在 Calculator里是可以訪問到的
- alert(calc.decimalDigits);
上面的代碼，運行以后，我們可以看到因為Calculator的原型是指向BaseCalculator的實例上的，所以可以訪問他的decimalDigits屬性值，那如果我不想讓Calculator訪問BaseCalculator的構(gòu)造函數(shù)里聲明的屬性值，那怎么辦呢?這么辦：
- var Calculator = function () {
- this.tax= 5;
- };
- Calculator.prototype = BaseCalculator.prototype;
通過將BaseCalculator的原型賦給Calculator的原型，這樣你在Calculator的實例上就訪問不到那個decimalDigits值了，如果你訪問如下代碼，那將會提升出錯。
- var calc = new Calculator();
- alert(calc.add(1, 1));
- alert(calc.decimalDigits);
#p#
重寫原型：
在使用第三方JS類庫的時候，往往有時候他們定義的原型方法是不能滿足我們的需要，但是又離不開這個類庫，所以這時候我們就需要重寫他們的原型中的一個或者多個屬性或function，我們可以通過繼續(xù)聲明的同樣的add代碼的形式來達到覆蓋重寫前面的add功能，代碼如下：
- //覆蓋前面Calculator的add() function
- Calculator.prototype.add = function (x, y) {
- return x + y + this.tax;
- };
- var calc = new Calculator();
- alert(calc.add(1, 1));
這樣，我們計算得出的結(jié)果就比原來多出了一個tax的值，但是有一點需要注意：那就是重寫的代碼需要放在***，這樣才能覆蓋前面的代碼。
原型鏈
在將原型鏈之前，我們先上一段代碼：
- function Foo() {
- this.value = 42;
- }
- Foo.prototype = {
- method: function() {}
- };
- function Bar() {}
- // 設(shè)置Bar的prototype屬性為Foo的實例對象
- Bar.prototype = new Foo();
- Bar.prototype.foo = 'Hello World';
- // 修正Bar.prototype.constructor為Bar本身
- Bar.prototype.constructor = Bar;
- var test = new Bar() // 創(chuàng)建Bar的一個新實例
- // 原型鏈
- test [Bar的實例]
- Bar.prototype [Foo的實例]
- { foo: 'Hello World' }
- Foo.prototype
- {method: ...};
- Object.prototype
- {toString: ... /* etc. */};
上面的例子中，test 對象從 Bar.prototype 和 Foo.prototype 繼承下來;因此，它能訪問 Foo 的原型方法 method。同時，它也能夠訪問那個定義在原型上的 Foo 實例屬性 value。需要注意的是 new Bar() 不會創(chuàng)造出一個新的 Foo 實例，而是重復使用它原型上的那個實例;因此，所有的 Bar 實例都會共享相同的 value 屬性。
屬性查找：
當查找一個對象的屬性時，JavaScript 會向上遍歷原型鏈，直到找到給定名稱的屬性為止，到查找到達原型鏈的頂部 - 也就是 Object.prototype - 但是仍然沒有找到指定的屬性，就會返回 undefined，我們來看一個例子：
- function foo() {
- this.add = function (x, y) {
- return x + y;
- }
- }
- foo.prototype.add = function (x, y) {
- return x + y + 10;
- }
- Object.prototype.subtract = function (x, y) {
- return x - y;
- }
- var f = new foo();
- alert(f.add(1, 2)); //結(jié)果是3，而不是13
- alert(f.subtract(1, 2)); //結(jié)果是-1
通過代碼運行，我們發(fā)現(xiàn)subtract是安裝我們所說的向上查找來得到結(jié)果的，但是add方式有點小不同，這也是我想強調(diào)的，就是屬性在查找的時候是先查找自身的屬性，如果沒有再查找原型，再沒有，再往上走，一直插到Object的原型上，所以在某種層面上說，用 for in語句遍歷屬性的時候，效率也是個問題。
還有一點我們需要注意的是，我們可以賦值任何類型的對象到原型上，但是不能賦值原子類型的值，比如如下代碼是無效的：
- function Foo() {}
- Foo.prototype = 1; // 無效
#p#
hasOwnProperty函數(shù)：
hasOwnProperty是Object.prototype的一個方法，它可是個好東西，他能判斷一個對象是否包含自定義屬性而不是原型鏈上的屬性，因為hasOwnProperty 是 JavaScript 中唯一一個處理屬性但是不查找原型鏈的函數(shù)。
- // 修改Object.prototype
- Object.prototype.bar = 1;
- var foo = {goo: undefined};
- foo.bar; // 1
- 'bar' in foo; // true
- foo.hasOwnProperty('bar'); // false
- foo.hasOwnProperty('goo'); // true
只有 hasOwnProperty 可以給出正確和期望的結(jié)果，這在遍歷對象的屬性時會很有用。 沒有其它方法可以用來排除原型鏈上的屬性，而不是定義在對象自身上的屬性。
但有個惡心的地方是：JavaScript 不會保護 hasOwnProperty 被非法占用，因此如果一個對象碰巧存在這個屬性，就需要使用外部的 hasOwnProperty 函數(shù)來獲取正確的結(jié)果。
- var foo = {
- hasOwnProperty: function() {
- return false;
- },
- bar: 'Here be dragons'
- };
- foo.hasOwnProperty('bar'); // 總是返回 false
- // 使用{}對象的 hasOwnProperty，并將其上下為設(shè)置為foo
- {}.hasOwnProperty.call(foo, 'bar'); // true
當檢查對象上某個屬性是否存在時，hasOwnProperty 是唯一可用的方法。同時在使用 for in loop 遍歷對象時，推薦總是使用 hasOwnProperty 方法，這將會避免原型對象擴展帶來的干擾，我們來看一下例子：
- // 修改 Object.prototype
- Object.prototype.bar = 1;
- var foo = {moo: 2};
- for(var i in foo) {
- console.log(i); // 輸出兩個屬性：bar 和 moo
- }
我們沒辦法改變for in語句的行為，所以想過濾結(jié)果就只能使用hasOwnProperty 方法，代碼如下：
- // foo 變量是上例中的
- for(var i in foo) {
- if (foo.hasOwnProperty(i)) {
- console.log(i);
- }
- }
這個版本的代碼是唯一正確的寫法。由于我們使用了 hasOwnProperty，所以這次只輸出 moo。如果不使用 hasOwnProperty，則這段代碼在原生對象原型(比如 Object.prototype)被擴展時可能會出錯。
總結(jié)：推薦使用 hasOwnProperty，不要對代碼運行的環(huán)境做任何假設(shè)，不要假設(shè)原生對象是否已經(jīng)被擴展了。
總結(jié)
原型極大地豐富了我們的開發(fā)代碼，但是在平時使用的過程中一定要注意上述提到的一些注意事項。
原文：http://www.cnblogs.com/TomXu/archive/2012/01/05/2305453.html
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