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在大多數物件導向語言中,對象總是由類中執行個體化而來,類和對象的關係就像模具跟模件一樣。Javascript中沒有類的概念,就算ES6中引入的class也不過是一種文法糖,本質上還是利用原型實現。在原型程式設計語言中,類並不是必需的,對象不一定需要由類執行個體化而來,而是通過複製另外一個對象來得到。
原型模式是用來建立對象的一種模式。在以類為中心的語言中,要建立一個對象首先要指定這個對象的類型,然後執行個體化一個對象。使用原型模式建立對象時不必關心對象的具體類型,而是找到一個對象,然後通過複製來建立一個一模一樣的對象。所以在前者中如果要根據一個對象建立多個相同的對象,我們需要先儲存這個對象的所有屬性資訊,然後將屬性資訊設定到新建立的對象上,而在原型模式中我們只需要使用複製就能完成同樣的功能。
在某些玄幻小說中經常會出現某些修真大能,以分身的形式遊走世間。這個過程很適合原型模式的應用:
function Master(){ this.blood = 100; this.level = 6;}var noumenon = new Master();noumenon.level = 9;var ektype = Object.create(noumenon);console.log(ektype);
ES5提供了原生的複製方法:Object.create,不支援這個方法的瀏覽器可以使用如下代碼:
function clone(obj){ function F(){}; F.prototype = obj; return new F();}var ektype = clone(noumenon);
通過以上代碼,我們看到了如何通過原型模式來複製出一個一模一樣的的對象。原型模式的真正意義並非建立一個一模一樣的對象,而是提供一種建立對象的方式,Javascript的物件導向機制是基於原型模式的,他的對象系統就是使用原型模式,通過複製來建立的,複製是建立一個對象的過程和手段。以繼承為例:
function Person(name){ this.name = name;}function Developer(lang){ this.language = lang;}var p = new Person(‘coder‘);Developer.prototype = p;var dev = new Developer(‘Javascript‘);
基於原型的繼承體系,子類的每次執行個體化都是對其建構函式的prototype屬性的複製。所以每次建立Developer對象,其實都是在對p對象的複製。
在Java等以類為中心的物件導向語言中,經常使用new執行個體化一個對象。但是Javascript是基於原型的物件導向語言,在這裡new運算子建立對象的方式與Java中的new運算子並不相同,Javascript中的new運算子也是通過複製來執行個體化對象的,複製的是構造器函數的原型對象,new運算子的作用等同於如下代碼:
function Person(name){ this.name = name;}function Developer(lang){ this.language = lang;}var p = new Person(‘coder‘);Developer.prototype = p;function _new(_Constructor) { var that = Object.create(_Constructor.prototype); var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1); var other = _Constructor.apply(that, args); return (typeof other === ‘object‘ && other) ? other : that;}_new(Developer, ‘JavaScript‘)
從這我們也可以看出,Javascript的原型實際上存在著諸多矛盾,它的某些複雜文法看起來就像那些基於類的語言,這掩蓋了它的原型機制。所以jQuery中盡量避免使用new運算子來建立對象。
根據前面所說Javascript中新建立的對象都是基於原有對象的複製,所以在Javascript中存在一個最原始的對象:Object.prototype,所有對象都是由它複製而來。
這裡所說的複製是在Javascript原型模式這一大環境下的一種語義表達,在電腦的物理世界中並不存在真正的複製。所以這裡對於複製應當理解為產生一個擁有__proto__屬性指向原對象的對象的過程,原對象成為被複製的對象,也就是建構函式的prototype對象。
擁有以上共識後,我們可以得到在Javascript中原型編程的基本規則:
- Javascript中絕大多數資料都是對象
- 要得到一個對象,不是通過執行個體化類,而是找到一個對象作為原型並複製它
- 對象會記住它的原型
- 如果對象無法響應某個請求,他會把這個請求委託給它自己的原型
參考書籍:
《Javascript語言精粹》
《Javascript設計模式與開發實踐》
Javascript原型模式總結梳理