Javascript: 从prototype漫谈到继承(1)

本文同时发布在另一独立博客 Javascript: 从prototype漫谈到继承(1)

javasscript的prototype原型链一直是一个难点，这篇文章是对自己这段时期学习的一个总结，在这里不谈ECMAScript标准，也不会用UML图画出各种关系（结合这两方面谈的文章非常的多，但大部分都相当晦涩，比如汤姆大叔），只力求最浅显易懂，深入浅出，供以后自己和各位参考。

javascript的function一种对象(object)，他们有方法和属性，方法比如call/apply，而prototype则是function的一个属性。

一旦你定义了一个函数，它即自带了一个prototype属性

function t(){};
typeof t.prototype // "object";

你可能已经知道使用函数作为一个构造函数，来生产一系列对象。比如

function Some(name, color){
this.name = name;
    this.color = color;
    this.method =function(){}
}

var a1 =new Some("Lee","black");//实例化一个对象

上面的Some类的属性和方法也可以放在prototype对象中，比如

function Some(){}
Some.prototype.name ="Lee"//形式一

Some.prototype ={ //形式二
    name:"lee",
    color:"black",
    method:function(){}
}
var a1 =newSome("Lee","black");//实例化一个对象

虽然形式不同，但至少现在使用起来的效果是一致的。当你使用a.Lee或者a.method时，结果是一样的，现在还看不出分别

Ok，那么第一点要注意的是，prototype是活着(live)的属性！ 

function Some(){}
var a =newSome();
a.method // undefined

Some.prototype.method = function(){
    console.log("hello");
}
a.method // function () {console.log("Hello")}

上面的代码想说明的是，在生成实例a时，构造函数没有method方法，所以a也没有，可以理解；但是之后构造函数在prototype属性里又添加上去了，虽然是在a生成之后添加的，但是a仍然照样拥有，与构造函数添加的时间无关。

第二个问题来了，如果这个对象内部和prototype都定义了相同的字段怎么办，比如

function Some(){
this.color ="yellow";
}
Some.prototype.color ="black";
var a =newSome();
a.color //?

上面的代码中，我在对象的内部和prototype上分别都定义了color，当我从实例中访问的时候，应该显示的是哪一个颜色？

要注意的是第二点，javascript引擎首先会检查a的属性里有没有color，如果没有的话去它的构造函数的prototype(a.constructor.prototype)里有没有该属性

让我们再看的远一点，任何一个对象都应该有自己的构造函数，函数的prototype属性也是个对象，那它的构造函数是什么？

functionSome(){
this.color ="yellow";
}
var a =newSome();

a.constructor.prototype.constructor 
// function Some() {this.color = "yellow";}

a.constructor.prototype.constructor.prototype 
// Some {}

上面的原型链可以无限的追溯下去，通过原型链，可以追溯到最终的构造函数Object()，这也就解释了，为什么即使我们没有在函数上定义toString()函数，a.toString()的方法也是存在的，因为它最终调用的追溯到的Object的toString方法。

新的问题是，如何区分自己的property和原型链上的属性，并且你能保证所有的属性都是可以访问的吗？

众所周知，用for...in循环就可以解决这个问题，关于这个问题，只需要记住三点

• 虽然在循环中对象自己的属性和原型链属性都会被列举出来，但并非所有属性都会被列举，比如一个数组的length和.splice之类的方法就不一定会被列举出来，可以列举出来的属性都是可枚举的(enumerable)
• 如何区分对象自己的属性还是原型链的属性？使用hasOwnProperty()方法
• 注意propertyIsEnumerable()方法，虽然该方法名字是“可枚举的属性”，但是原型链中所有的属性都会反悔false，即使是可枚举的

还有一个对象的属性叫做__prop__，个人认为用处不大，只推荐在调试的时候使用，具体用法google去吧

关于原型的继承

如何写一个好的继承方法？这是一个逐渐演化过程，先从最简单的继承谈起

function Parent(){
this.deep ="Hello";
}
function Child(){
    this.shallow ="World";
}
Child.prototype =new Parent();
var c =newChild();

console.log(c.deep);

当我们要访问c的deep属性时

• 首先去c对象下查看有没有deep属性，没有
• 再去c.construct.prototype对象的属性里查找,Parent的实例里查找，有

但是上面的代码有一个问题，当你不断实例化Child时，Parent也不会被实例化，都会生成一个deep载入内存中，如果这个deep是共享的话，不如把deep放在prototype中

function Parent(){}
Parent.prototype.deep ="Hello";

function Child(){
   this.shallow ="World";
}
Child.prototype =new Parent();
var c =newChild();

console.log(c.deep)

当我们要访问c的deep属性时

• 首先去c对象下查看有没有deep属性，没有
• 再去c.construct.prototype对象的属性里查找,Parent的实例parent里查找，没有
• 再去parent.construct.prototype查找deep，有

这么做的弊端之一就是在查找某个属性的时候可能会多查找一轮

让我们继续改进，我们发现我们需要的deep只在Parent的prototype上，那么其实我只需要Parent的prototype而不是Parent的实例

function Parent(){}
Parent.prototype.deep ="Hello";

function Child(){
this.shallow ="World";
}

Child.prototype = Parent.prototype;
var c =new Child();

console.log(c.deep);

这样既避免了Parent的实例化，又避免了上一个例子中多一步的查找。但是有一个副作用，因为是对对象直接的引用，所以当Child.prototype.deep被修改时，Parent.prototype.deep也会被修改。那我们继续优化的目标就很明确了，要阻止这种对父类prototype的直接引用。

于是我们决定使用一个中间变量

function Parent(){}
Parent.prototype.deep ="Hello";// 注意，来了var F =function(){};
F.prototype = Parent.prototype;

function Child(){
this.shallow ="World";
}
Child.prototype = new F();
var c = new Child();

console.log(c.deep)

我们用F来作为一个中间变量，来阻止child对deep的修改可能影响parent

当我们要访问c的deep属性时

• 首先去c对象下查看有没有deep属性，没有
• 再去c.construct.prototype对象的属性里查找,F的实例里查找，没有
• 再去F.construct.prototype查找deep，有

让我们来捋一捋为什么对Child.prototype的修改不会影响Parent.prototype

• 在上一个例子中，我们对Child.prototype的操作就是对Parent.prototype的操作，无论读还是写，用的是别人的
• 在这个例子中，Child.prototype不是对Parent的直接引用，而是一个新的空对象。在没有deep而我们需要deep时，被迫去Child.prototype的构造函数上去找，追溯到了Parent.protoype，而当我们需要写时，操纵的其实是Child.prototype = {}这个空对象。

于是我们把最后一个代码片段抽象为一个方法

function extend(Child,Parent){
var F =function(){};
    F.prototype = Parent.prototype;
    Child.prototype = new F();
// 一旦重置了函数的prototype，需要重新赋值prototype.constructor，
    // 忽略这方面的介绍

    Child.prototype.constructor = Child;

    // 保留对父类的引用，
    // 忽略对这方面的介绍
    Child.uber =Parent.prototype;
}