创建模式

在javascript中,主要有以下几种创建模式:

  • 工厂模式
  • 构造函数模式
  • 原型模式
  • 组合模式
  • 动态原型模式
  • 寄生构造函数模式
  • 稳妥构造模式

工厂模式

工厂模式是软件工程领域一种广为人知的设计模式。javascript实现方式:

    function createPerson(name, obj, job) {
        var o = new Object();
        o.name = name;
        o.obj = obj;
        o.job = job;
        o.sayName = function() {
            alert(this.name);
        }
        return o;
    }
    
    var person1 = createPerson("Nicholas", 29, "software Enginner");
    var person2 = createPerson("Greg", 27, "Doctor");

工厂模式虽然解决了创建多个相似对象的问题,但却没有解决对象识别问题

构造函数模式

    function Person(name, age, job) {
        this.name = name;
        this.age = name;
        this.job = name;
        this.sayName = function () {
            alert(this.name);
        }
    }
    
    var person1 = new Person("Nicholas", 29, "Software Engineer");
    var person2 = new Person("Greg", 27, "Doctor");
    
    person1 instanceof Person; // true
    person1 instanceof Object; // true
    
    person2 instanceof Person; // true
    person2 instanceof Object; // true
new操作符实现原理请查看文章附录

不同于工厂模式,构造函数模式
没有显示创建对象
直接将属性和方法赋值给了this对象
没有return语句
解决了对象识别问题

但是构造函数模式同样存在问题,就是每个方法都要在每个实例上重新申明一遍。person1和person2都有一个名为sayName()的方法,但那两个方法不是同一个Function实例。(在javascript中,函数实质上也是对象,因此每定义一个函数,也就是实例化一个对象。)
通过吧函数定义转移到构造函数外部可以解决这个问题:

    function Person(name, age, job) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.job = job;
        this.sayName = sayName;
    }
    function sayName() {
        alert(this.name);
    }
    var person1 = new Person("Nicholas", 29, "Software Engineer");
    var person2 = new Person("Greg", 27, "Doctor");

但这种方式又带来了一个新的问题,我们在全局创建了一个全局函数。

需要注意一点,按照惯例,构造函数始终应该以一个大写字母开头,而非构造函数应该以一个小写字母开头。这主要用于区别构造函数和非构造函数,因为构造函数本身也是函数。

原型模式

我们创建的每个函数都有一个prototype(原型)属性,这个属性是一个指针,指向一个对象,而这个对象的用途可以由特定类型的所有实例共享的属性和方法。

函数原型对象请查看附录
    function Person() {}
    
    Person.prototype.name = "Nicholas";
    Person.prototype.age = 29;
    Person.prototype.job = "Software Engineer";
    Person.prototype.sayName = function() {
        alert(this.name);
    }
    
    var person1 = new Person();
    person1.sayName(); // "Nicholas"
    
    var person2 = new Person();
    person2.sayName(); // "Nicholas"
    
    person1.sayName === person2.sayName // true

通过原型模式创建对象,我们不必在构造函数中定义对象实例的信息,同时实例化多个对象,每个对象不会再申明一个新的函数。
可以看到,person1.sayNameperson2.sayName都指向了同一个函数。

但是原型模式的缺点也是显而易见的。
首先原型模式省略了构造函数模式传递参数这一环节,结果导致所有实例的初始值在默认情况下都是相同的属性值。
更重要的是,因为将属性和方法都放置在原型对象上,实质上原型上的属性是被所有实例所共享的。对于包含基本值的属性还表现正常,改变属性值,只是在实例上添加一个同名属性。但对于引用类型值的属性来说,这可能是个灾难。

    function Person() {}
    
    Person.prototype = {
        constructor: Person,
        name: "Nicholas",
        age: 29,
        job: "Software Engineer",
        friends: ["shelby", "Court"],
        sayName: function() {
            alert(this.name);
        }
    };
    
    var person1 = new Person();
    var person2 = new Person();
    
    person1.friends.push("Van");
    
    person1.friends; // ["shelby", "Court", "Van"]
    person2.friends; // ["shelby", "Court", "Van"]

组合模式

创建自定义类型最常见的方式,就是组合使用构造函数模式和原型模式。构造模式用于定义实例属性,而原型模式用于定义方法和共享属性。
这样,每个实例都会有自己的一份实例属性副本,但同时又共享方法的引用。

    function Person(name, age, job) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.job = job;
        this.friends = ["Shelby", "Court"];
    }
    
    Person.prototype.sayName = function() {
        alert(this.name);
    }
    
    var person1 = new Person("Nicholas", 29, "Software Enginner");
    var person2 = new Person("Greg", 27, "Doctor");
    
    person1.friends.push("Van");
    
    person1.firends; // ["Shelby", "Court", "Van"];
    person2.firends; // ["Shelby", "Court"]
    
    person1.firends === person2.firends; // false
    person1.sayName === person2.sayName; // true

动态原型模式

    function Person(name, age, job) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.job = job;
        
        if (typeof this.sayName != "function") {
            Person.prototype.sayName = function() {
                alert(this.name);
            }
        }
    }

寄生构造函数模式

寄生模式的基本概念就是创建一个函数,该函数的作用仅仅是封装创建对象的代码,然后再返回新创建的对象。

    function Person(name, age, job) {
        var o = new Object();
        o.name = name;
        o.age = age;
        o.job = job.
        
        o.sayName = function() {
            alert(this.name);
        }
    }
    
    var person1 = new Person("Nicholas", 29, "Software Engineer");
    person1.sayName(); // "Nicholas"

看起来,除了使用new操作符之外,这个模式和工厂模式其实是一模一样的。
这个模式可以在特殊的情况下用来作为对象创建构造函数。
假设我们需要一个具有额外方法的特殊数组类型。由于不能直接修改Array构造函数,因此可以使用这个模式。

    function SpecialArray() {
        var values = [];
        
        values.push.push(values, arguments);
        values.toPipedString = function() {
            return this.join("|");
        }
        
        return values;
    }
    
    var colors = new SpecialArray("red", "blue", "green");
    colors.toPipedString(); // "red|blue|green"

该模式主要缺点:
返回的对象和构造函数或构造函数的原型属性间没有关系,不能依赖instanceof来确定对象类型。
在其他模式能够使用的情况下,尽量不要使用这种模式。

稳妥构造函数模式

    function Person(name, age, job) {
        var o = new Object();
        var name = name;
        var age = age;
        var job = jbo;
        
        o.sayName = function() {
            alert(name);
        }
    }
    
    var person1 = Person("Nicholas", 29, "Software Enginner");
    firend.sayName(); // "Nicholas"

附录

new 操作符

new操作符实际上会经历4个步骤:

  1. 创建一个空的简单JavaScript对象(即**{}**);
  2. 链接该对象(设置该对象的constructor)到另一个对象 ;
  3. 将步骤1新创建的对象作为**this**的上下文 ;
  4. 如果该函数没有返回对象,则返回**this**
    function new(func) {
        var o = {};
        o.__proto__ = func.prototype;
        var result = func.apply(o, arguments);
        return typeof result === "object" ? object : o;
    }

函数原型对象

理解原型对象

无论什么时候,只要创建一个新函数,就会根据一组特定的规则为该函数创建一个prototype属性,这个属性指向函数的原型对象。在默认情况下,所有原型对象都会自动获得一个construtor(构造函数)属性,这个属性包含一个指向prototype属性所在函数的指针。

在创建了一个自定义的构造函数之后,其原型对象只会取得construtoe属性,至于其他属性,则都是从Object继承而来。当调用构造函数创建一个新实例时,该实例的内部将包含一个指针(内部属性),指向构造函数的原型对象,这个指针叫[[Prototype]]。在多数浏览器中,每个对象都支持一个属性__proto__来调用[[Prototype]]。
image.png

虽然所有实现都无法直接访问[[Prototype]],但可以通过isPrototype方法来确定对象之间是否存在关系。

    Person.prototype.isPrototypeOf(person1); // true;
    Person.prototype.isPrototypeOf(person2); // true;

我们测试了person1和person2,都返回了true。因为他们内部都有一个指向Person.prototype的指针。

Object.getPrototype()可以返回对象的原型对象。

每当代码读取某个对象的属性时,都会执行一次搜索,目标是具有给定名字的属性。搜索首先会从对象本身开始,如果在实例中找到了对应的属性,则返回该属性的值。如果没找到,则继续搜索指针指向的原型对象。这也是为什么我们在person1person2两个实例中,并没有定义sayName这个属性,但仍能够正常使用。
我们在调用person1.sayName()是,会执行两次搜索。首先,解析器会问:“实例person1有sayName属性吗?”,答:“没有”。然后他继续搜索,再问:“person1的原型有sayName属性吗?”,答:“有”。于是,它就读取保存在原型中的函数。

虽然我们能够通过实例访问原型的属性,但却不能重新原型的属性。
如果我们在实例上添加属性名,而这个属性名又与原型中的属性名相同,即我们希望在实例中重写属性。

    function Person() {}
    Person.prototype.name = 'Nicholas';
    
    var person1 = new Person();
    var person2 = new Person();
    
    person1.name === person2.name; // true
    person1.name = 'Greg';
    
    person1.name === person2.name; // false
    person1.name; // 'Greg'
    person2.name; // 'Nicholas'
    
    person1.__proto__.name; // 'Nicholas'

事实上,当我们重写原型属性时,只是在实例上添加了一个新属性。当我们把实例上的属性删除后,又会暴露出原型属性。

    delete person1.name;
    person1.name; // 'Nicholas'

使用hasOwnProperty()函数能判断属性是否在实例上。

    person1.hasOwnProperty('name'); // false
    person1.name = 'Greg';
    person1.hasOwnProperty('name'); // true

張怼怼
107 声望43 粉丝