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資訊專欄INFORMATION COLUMN

JavaScript 中的 new 到底干了什么,跟原型鏈又有一些什么聯(lián)系?

Cympros / 2503人閱讀

摘要:原文如果按面向對象的思路去講的,還是很難去理解,我們可以從另一個方向去理解一下它。

原文:https://legacy.ofcrab.com/press/javascript-new.html

如果按面向對象的思路去講 JavaScript 的 new,還是很難去理解,我們可以從另一個方向去理解一下它。

你這些人類

我是一名程序員,也是一個人,我可能:

有一個響亮亮的名稱

在某一天出生

是個男人

我能行走

我還能跑步

還能跳躍

能說話

我還能寫代碼

那么,在 JavaScript 中,我們可能像下面這樣表達我:

const me = {
  name: "大胡子農同工潘半仙",
  birth: "1988-08-08",
  sex: "male",
  walk: function (speed, direction, duration) {
    // 以 speed 的速度向 direction 方向行走 duration 長的時間
  },
  run: function (speed, direction, duration) {
    // 像跑步一樣,速度
  },
  jump: function (high, direction, angle) {
    // 以 angle 角度向 direction 方向跳 high 高
  },
  speak: function (letters) {
    // 說出 letters 這些詞
  },
  coding: function (language, line) {
    // 寫程序呢
  }
}
你們這些人類

當然,這個世界上不可能只有我一個程序員,更不可能只有我一個人,就像我們這個小公司,就有七八百人,似乎所有這些人的數據都保存在數據庫里面:

name sex birth
潘韜 male 1988-08-08
高超 male 1985-08-09
春雨 male 1999-08-08

我們從數據庫中查詢出上面這幾條記錄,在 JavaScript 可能表示為一個二維數據,然后要創(chuàng)建出這三個人來,可能是下面這樣的:

const people = DB.query()
// people = [["潘韜", "male", "1988-08-08"], [...], [...]]
for (let i = 0; i < people.length; i++) {
  let [name, sex, birth] = people[i]
  people[i] = {
    name,
    sex,
    birth,
    walk: function () {},
    run: function () {},
    jump: function () {},
    speak: function () {},
    coding: function () {}
  }
}
重復的資源占用

上面大家已經發(fā)現,像上面這樣去創(chuàng)建三個對象, walkrun、jumpspeak、coding 這五件能做的事情(方法),其實做法都一樣,但是我們卻重復的去描述該怎么做了,其實就占用了很多資源,所以,我們可能會像下面這樣改進一下:

const walk = function walk () {}
const run = function run () {}
const jump = function jump () {}
const speak = function speak () {}
const coding = function coding () {}

for (let i = 0; i < people.length; i++) {
  let [name, sex, birth] = people[i]
  people[i] = {
    name,
    sex,
    birth,
    walk,
    run,
    jump,
    speak,
    coding
  }
}

不同的人共用相同的資源(方法)

但是這個世界不止有人類

對,人類相比于這個世界上的其它生物來講,數量根本就值得一提,如果像上面這樣,可能各種不同物種能做的事情都會要定義出不同的函數,蠕動肯定不是人類會去做的事情,但很多別的生物會做,那么為了代碼管理方便,我們把人能做的所有事情都放在一個對象里面,這樣就相當于有了一個命名空間了,不會再跟別的物種相沖突:

const whatPeopleCanDo = {
    walk: function () {},
    run: function () {},
    jump: function () {},
    speak: function () {},
    coding: function () {}
}
for (let i = 0; i < people.length; i++) {
  let [name, sex, birth] = people[i]
  people[i] = {
    name,
    sex,
    birth,
    ...whatPeopleCanDo
  }
}
原型

但是,有的人可能我們并不知道他的 sex 信息是多少,有的也有可能不知道 birth 是多少,但是我們希望在創(chuàng)建這個人的時候,能給不知道的數據一些初始數據,所以, whatPeopleCanDo 并不能完全的表達出一個人,我們再改進:

const peopleLike = {
    name: "",
    sex: "unknown",
    birth: "",
    walk: function () {},
    run: function () {},
    jump: function () {},
    speak: function () {},
    coding: function () {}
}
for (let i = 0; i < people.length; i++) {
  let [name, sex, birth] = people[i]
  people[i] = {
    ...peopleLike,
    name: name || peopleLike.name,
    sex: sex || peopleLike.sex,
    birth: birth || peopleLike.birth
  }
}

這樣一來,我們就可以為不知道的屬性加一些默認值,我們稱 peopleLike 這個東東就為原型,它表示了像人類這樣的物種有哪些屬性,能干什么事情。

原型鏈

雖然上面已經比最開始的版本好得多了,但是還是能有很大的改進空間,我們現在像下面這樣改一下:

const peoplePrototype = {
    name: "",
    sex: "unknown",
    birth: "",
    walk: function () {},
    run: function () {},
    jump: function () {},
    speak: function () {},
    coding: function () {}
}
for (let i = 0; i < people.length; i++) {
  let [name, sex, birth] = people[i]
  people[i] = {
    name: name || peoplePrototype.name,
    sex: sex || peoplePrototype.sex,
    birth: birth || peoplePrototype.birth,
    __proto__: peoplePrototype
  }
}

我們不再把人類原型里面的所有方法都綁定到某個人身上,而是像上面這樣,用一個特殊的字段 __proto__ 來指定:我的原型是 peoplePrototype 這個對象,同時,我們還制定了一個規(guī)則:如果你想請求我的某個方法,在我自己身上沒有,那就去我的原型上面找吧,如果我的原型上面沒有,那就去我的原型的原型上面去找,直到某個位置,沒有更上層的原型為止

像上面這樣創(chuàng)建的 people 對象,有自己的屬性,但是當我們去訪問 people.speak() 方法的時候,其實訪問的是 people.__proto__.speak(),這是我們的規(guī)則。

更優(yōu)雅的創(chuàng)建新新人類

我們總不能在需要創(chuàng)建新人的時候,都像上面這樣,自己去寫一個對象,然后再手工指定它的原型是什么,所以,我們可以創(chuàng)建一個函數,專門用來生成人類的:

const peoplePrototype = {
    name: "",
    sex: "unknown",
    birth: "",
    walk: function () {},
    run: function () {},
    jump: function () {},
    speak: function () {},
    coding: function () {}
}
const makePeople = function makePeople(name, sex, birth) {
  let people = {}
  people.name = name || peoplePrototype.name
  people.sex = sex || peoplePrototype.sex
  people.birth = birth || peoplePrototype.birth
  people.__proto__ = peoplePrototype
  return people
}

people = people.map(makePeople)

現在這樣我們只需要引入 makePeople 這個函數就可以隨時隨地創(chuàng)建新人了。

更優(yōu)雅一點的改進

顯然,上面這樣并不是最好的辦法,定義了一個原型,又定義了一個原型對象,我們可以把這兩個合并到一起,所以,就可以有下面這樣的實現了:

const People = function People (name, sex, birth) {
  let people = {}
  people.name = name || People.prototype.name
  people.sex = sex || People.prototype.sex
  people.birth = birth || People.prototype.birth
  people.__proto__ = People.prototype
  return people
}

People.prototype = {
    name: "",
    sex: "unknown",
    birth: "",
    walk: function () {},
    run: function () {},
    jump: function () {},
    speak: function () {},
    coding: function () {}
}

我們直接把創(chuàng)建人類的那個函數叫作 People,這個函數有一個屬性叫 prototype,它表示用我這個函數創(chuàng)建的對象的原型是什么,這個函數做的事情還是以前那些事兒,創(chuàng)建臨時對象,設置對象的屬性,綁定一下原型,然后返回。

神奇的 this

我們除了人,還有別的動物,比如 Tiger、Fish等,按上面的方式,在 Tiger() 或者 Fish() 函數里面都會建立不同的 tiger 或者 fish 名稱的臨時對象,這樣太麻煩,我們把這種函數創(chuàng)建出來的對象,都可以統(tǒng)一叫作“這個對象” ,也就是 this object,不在關心是人是鬼,統(tǒng)一把所有的臨時對象都叫 thisObject 或者更簡單的就叫作:這個,即 this。

const People = function People (name, sex, birth) {
  let this = {}
  this.name = name || People.prototype.name
  this.sex = sex || People.prototype.sex
  this.birth = birth || People.prototype.birth
  this.__proto__ = People.prototype
  return this
}

當然,上面的這一段代碼是有問題的,只是假想一樣,這樣是不是可行。

new

到現在為止,我們發(fā)現了整個代碼的演變,是時候引出這個 new 了,它來干什么呢?它后面接一個類似上面這種 People 的函數,表示我需要創(chuàng)建一個 People 的實例,它的發(fā)明就是為了解決上面這些所有重復的事情,有了 new 之后,我們不需要再每一次定義一個臨時對象,在 new 的上下文關系中,會在 People 函數體內自動為創(chuàng)建一個臨時變量 this,這個就表示即將被創(chuàng)建出來的對象。同時,對于使用 new 創(chuàng)建的實例,會自動的綁定到創(chuàng)建函數的 prototype 作為原型,還會自動為 People 創(chuàng)建一個 constructor 函數,表示這個原型的創(chuàng)建函數是什么,所以,我們可以改成下面這樣的了:

const People = function People (name, sex, birth) {
  this.name = name || People.prototype.name
  this.sex = sex || People.prototype.sex
  this.birth = birth || People.prototype.birth
}

People.prototype.name = ""
People.prototype.sex = "unknown"
People.prototype.birth = ""
People.prototype.walk = function () {}
People.prototype.run = function () {}
People.prototype.jump = function () {}
People.prototype.speak = function () {}
People.prototype.coding = function () {}

people = people.map(p => new People(...p))
總結

new 到底干了什么?當 new People() 的時候

創(chuàng)建臨時變量 this,并將 this 綁定到 People 函數體里

執(zhí)行 People.prototype.constructor = People

執(zhí)行 this.__proto__ = People.prototype

執(zhí)行 People 函數體中的自定義

返回新創(chuàng)建的對象

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