作者 | 湯姆大叔

前言

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(dāng)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(xué)習(xí)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(xué)習(xí)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(dāng)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);

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最后，這樣才能覆蓋前面的代碼。

原型鏈

在講原型鏈之前，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(fù)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(dāng)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13alert(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

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.prototypeObject.prototype.bar = 1; var foo = {goo: undefined};
foo.bar; // 1'bar' in foo; // true
foo.hasOwnProperty('bar'); // falsefoo.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(dāng)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.prototypeObject.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。

參考內(nèi)容：http://bonsaiden.github.com/JavaScript-Garden/zh/

本文完~

強大的原型和原型鏈