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JS中的prototype的含义

2012年08月04日 ⁄ 综合 ⁄ 共 5996字 ⁄ 字号 评论关闭

 

JS中的prototype的含义

 搜了两个认为好的讲解Prototype属性的文章,希望会对大伙有一点帮助.


我们知道JScript中对象的prototype属性,是用来返回对象类型原型的引用的。我们使用prototype属性提供对象的类的一组基本功能。并且对象的新实例会"继承"赋予该对象原型的操作。但是这个prototype到底是怎么实现和被管理的呢?

对于对象的prototype属性的说明,JScript手册上如是说:所有 JScript 内部对象都有只读的 prototype 属性。可以向其原型中动态添加功能(属性和方法),但该对象不能被赋予不同的原型。然而,用户定义的对象可以被赋给新的原型。

下面我们看三个经典的prototype属性的使用示例。

1、为脚本环境内建对象添加方法:

程序代码
Array.prototype.max = function()
{
var i, max =
this[0];
for (i = 1; i < this.length; i++)
{
if (max < this[i])
max = this[i];
}
return max;
};

2、为用户自定义类添加方法

程序代码
function TestObject(name)
{
this.m_Name = name;
}

TestObject.prototype.ShowName = function()
{
alert(this.m_Name);
};

3、更新自定义类的prototype

程序代码
function TestObjectA()
{
this.MethodA = function()
{
alert('
TestObjectA.MethodA()');  //显示这一段文字而已
}
}

function TestObjectB()
{
this.MethodB = function()
{
alert('TestObjectB.MethodB()');
}
}

TestObjectB.prototype = new TestObjectA();

第三个很眼熟吧?对啊,它就是我们前面介绍的原型继承法呀~~ 不过今天我们不是研究"继承",之所以可以这样来实现一种继承,只是利用了prototype属性的一个副作用而已。

prototype还有一个默认的属性:constructor,是用来表示创建对象的函数的(即我们OOP里说的构造函数)constructor属性是所有具有prototype属性的对象的成员。它们包括除GlobalMath对象以外的所有JScript内部对象。constructor属性保存了对构造特定对象实例的函数的引用。

弄清楚了JScriptprototype属性怎么使用后,下面我们再来深入的研究它。
上面的文章中我罗列了一下prototype属性在JScript中的各种用法,但是prototype这个东西却不是JScript创造出来的,JScript实际上是使用了我们设计模式中prototype pattern的一种衍生形式。下面我先简单的说一下prototype pattern,然后再来看到底JScript中的prototype是怎么回事?!

What's prototype pattern?

Specify the kinds of objects to create using a prototypical instance, and create new objects by copying this prototype.

用原型实例指定创建对象的种类,并且通过拷贝这些原型创建新的对象。

原型模式允许一个对象再创建另外一个可定制的对象,根本无需知道任何如何创建的细节,工作原理是:通过将一个原型对象传给那个要发动创建的对象,这个要发动创建的对象通过请求原型对象拷贝它们自己来实施创建。

继续了解到底什么是prototype pattern,可以参看'设计模式之Prototype(原型)'这篇文章,即使不懂Java也没有关系,把它的代码都当C#看就行了。

搞清楚什么是原型了吧?反正记着一点,prototype pattern是的实现是依赖于clone这个操作的,当然要shallow copy还是deep copyclone看自己的需要了。

下面我们继续说JScript里的prototype,为什么我们说它和prototype pattern里的prototype不一样呢?! 这个不是我说就说出来的,也不是我吹出来的,看看这个示例,你就能大概糊涂:

程序代码
<script language="javascript">
function RP()
{
 RP.PropertyA = 1;   
//相当于静态
 RP.MethodA = function()     
//相当于静态
 {
 alert("RP.MethodA ");
 };

 this.PropertyA = 100;
 this.MethodA = function()
 {
 alert("this.MethodA");
 };
}

RP.prototype.PropertyA = 10;
RP.prototype.MethodA = function()
{
alert("RP.prototype.MethodA");
};
</script>

不要着急,还没有开始做示例,只是给出了我们用来演示的一个类。RP是什么?rpwt吗?当然不是了,RPResearchPrototype了。好了不废话了,看示例及结果分析。

程序代码
<script language="javascript">
rp = new RP();
alert(RP.PropertyA);
RP.MethodA();
alert(rp.PropertyA);
rp.MethodA();
</script>

运行结果闪亮登场:
1
RP.MethodA
100
this.MethodA
这个%$@#^$%&^...,不要着急,继续看哦!

程序代码
<script language="javascript">
rp = new RP();
delete RP.PropertyA;    //竟然还有删除属性
alert(RP.PropertyA);
delete RP.MethodA;
RP.MethodA();
delete rp.PropertyA;
alert(rp.PropertyA);
delete rp.MethodA;
rp.MethodA();
</script>
运行结果再次登场:

程序代码
undefined
A Runtime Error has occurred.
Do you wish to Debug?
Line: 32
Error: Object doesn't support this property or method
10
RP.prototype.MethodA

好玩吧,看出来什么名堂了吗?这里的RP.PropertyARP.MethodA只是用来做参照的,可是怎么把this.PropertyAthis.MethodAdelete了,还能出来结果,而且还是prototype导入的属性和方法呢?

这就是JScriptprototypeprototype patternprototype最大的不同了,JScript中的这个所谓的prototype属性其实是个语言本身支持的特性,这里没有发生任何的copy,不管shallow还是deep的。对于JScript的解释引擎,它在处理".""[keyName]"引用的对象的属性和方法时,先在对象本身的实例(this)中查找,如果找到就返回或执行。如果没有查找到,就查找对象的prototype(this.constructor.prototype)里是否定义了被查找的对象和方法,如果找到就返回或执行,如果没有查找到,就返回undefined(对于属性)runtime error(对于方法)

正因为prototype导入类实例的属性或方法是动态查找的,所以我们才能对系统内部对象添加prototype属性和方法,比如String对象添加trim方法:

程序代码
<script lanuage="javascript">
String.prototype.trim()
{
return this.replace(/(^"s+)|("s+$)/g, "");
}
</scritp>

显然JScript中的这种用法也是prototype pattern中的prototype不能解释和支持的。

这下对于JScript OOP中原型继承法的理解因该没有任何的障碍了吧?同时也应该明白为什么原型继承法有那么大的天生缺陷了吧?当然如果有任何问题,欢迎继续讨论。

附演示示例源代码:

程序代码
<html>
<head>
<meta name="author" content="birdshome@
博客园">
<title>JScript Prototype Research</title>
</head>
<body>
<script language="javascript">
function RP()
{
RP.PropertyA = 1;
RP.MethodA = function()
{
alert("RP.MethodA ");
};

this.PropertyA = 100;
this.MethodA = function()
{
alert("this.MethodA");
};
}

RP.prototype.PropertyA = 10;
RP.prototype.MethodA = function()
{
alert("RP.prototype.MethodA");
};
</script>
<script language="javascript">
rp = new RP();
delete RP.PropertyA;
alert(RP.PropertyA);
delete RP.MethodA;
RP.MethodA();
delete rp.PropertyA;
alert(rp.PropertyA);
delete rp.MethodA;
rp.MethodA();
</script>
</body>
</html>


本文着重解析javascript类继承机制,让你从底层了解javascript是怎样实现继承这一概念的。

                                                                转载自jimichan

   目前 javascript的实现继承方式并不是通过“extend”关键字来实现的,而是通过constructor functionprototype属性来实现继承。首先我们创建一个animal

js 代码

 

  1.  var animal = function(){  //这就是constructor function  
  2.    this.name = 'pipi';    
  3.    this.age = 10;      
  4.    this.height = 0;      
  5. }      
  6.  //建立一个动物的实例    
  7.  var a1 =  new animal ();   


构造函数与其他普通函数区别在于,1.构造函数里有 this关键字,2.调用构造函数是使用的new关键字。通过new运算符调用构造函数animal 后,系统就会返回一个对象,这个对象就相当于

js 代码

  1. var a1 = { name:'pipi' ,age:10,height:0 }  
  2.   
  3. //或者  
  4. var a1 = new Object();  
  5. a1.name='pipi';  
  6. a1.age = 10;  
  7. a1.height = 0; 

等同这样的方式来产生js对象。

到这里我们知道如何在js中定义一个类了,接下来我们展示如何写一个cat

js 代码

 

  1. var cat = function(){    
  2. this.play = function(){     
  3.  alert('cat play')    
  4.  }    
  5.  }    
  6.  cat .prototype = new animal ();    
  7.  //prototype 属性指向一个对象 
  8. var c1 = new cat();


到这里,cat就继承了animal 对象,类cat的一个实例对象c1拥有属性name,age,height,和方法play了。
那么prototype起到了一个什么样的作用呢?
prototype
就好比一个指针,它指向一个object,这个object就称为子类对象的原型。当cat的对象被创建的时候,由于cat的构造函数拥有prototype属性,那么cat的实例就会间接指向这个原型对象了(说成间接的是因为每个object都有一个constructor 属性指向它的构造函数)。
那么问题来了,当我们修改对象 c1 name属性的时候,会不会修改它prototypename属性值呢?,答案是否定的。
接下来详细解析:
1.
访问name属性: 首先当我们第一次访问c1.name的属性的时候,我们会得到值“pipi”,这个和我们预料中的一样。但是计算过程你未必知道。
它计算的过程是这样的:第一步:检查c1对象中是否有name属性,找到的话就返回值,没有就跳到第二步,显然没有找到,因为cat的构造函数中没有定义。第二步:当第一步没有找时,去间接访问prototype对象所指向的object,如果在prototype对象中找到的name属性的话,就返回找到的属性值。如果还是没有找到的话,再去递归地寻找prototype对象的prototype对象(去找它的爷爷),一直到找到name属性或者没有prototype对象为止。如果到最后还是没有找到name属性的话就返回undefined

2.设定name属性:当我们设定c1对象的name属性时,及调用 c1.name= ' new name';  这个过程就简单多了。首先检查是否对象已有该属性,若已存在则修改当前值,若不存在则为该对象新增一个属性并设定当前值。值得一提的是,在设定值的过程中没有去访问prototype属性。

为了加深理解,我们再看一个 read-write-read 的过程,第一次read的时候,由于自己的对象没有name属性,那么就会返回的原型对象的name属性的值。第二步,写入name的值,同样没发现本身对象有name属性,那么就在本身对象上新建一个name属性,然后赋值。第三步,再次读取name属性,由于在第二步中已经新建了name属性,此时就返回在第二步中设定的值。值得一提的是,在这三步中没有改变原型对象的值。

好了,到此详细分析了 javascript对象是如果实现继承的,其实和其他的面向对象语言不一样的是,javascript的继承机制是对象的原型继承而不是类型继承。

呵呵,欢迎看完,有不对的地方欢迎大家讨论!

 

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