javascript中的prototype(原型)属性研究 |
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文章来源:[CSDN ] |
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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:
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: function TestObject(name)
{
this.m_Name = name;
}
TestObject.prototype.ShowName = function()
{
alert(this.m_Name);
};
3、更新自定义类的prototype: function TestObjectA()
{
this.MethodA = function()
{
alert('TestObjectA.MethodA()');
}
}
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Global和Math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JScript中prototype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 copy的clone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:
<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>
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,RP是ResearchPrototype了。好了
不废话了,看示例及结果分析。 <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!
<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>
运行结果再次登场:
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.PropertyA和RP.MethodA只是用来做参照的,可是怎么把this.PropertyA和this.MethodA都delete了,还能出来结果,而且还是prototype导入的属性和方法呢?
这就是JScript的prototype和prototype
pattern中prototype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"."或"[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)或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,比如给String对象添加trim方法:
<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:
<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>
Javascript的通过prototype的原型链来模拟面向对象的继承已经是广为人知的做法了。如果我们声明一个类Aclass,代码如下:
function
Aclass(){
this
.value = 0;
}
为这个类添加方法,网上常有这样的做法
function
Aclass(){
this
.value = 0;
this
.getValue = function
(){
return
value;
}
this
.setValue = function
(value){
this
.value = value;
}
}
这种做法看上去挺顺眼,但是实际上执行效率比较低,为什么?
因为每次构造一个Aclass的实例,都会去执行一遍Aclass里面所有的代码,重新声明Aclass里面的所有方法。这样做,如果有多个Aclass
的实例,其实做了很多无用功。比较合适的做法是:
Aclass.prototype.getValue = function
(){
return
value;
}
Aclass.prototype.setValue = function
(value){
this
.value = value;
}
这样一来,所有Aclass构造出来的对象,自动都会通过原型链获得getValue的方法。getValue和setValue的方法就只声明一次,多
次被调用。这样才像是一个类的概念么。所有通过Aclass构造出来的对象,都可以通过constructor属性来获取Aclass本身。就好像
java object的getClass()方法一样。
如果我们需要继承,那么只要这么做
function
Bclass(){
}
Bclass.prototype = new
Aclass();
这样Bclass构造出来的对象,就能自动拥有Aclass构造出来对象的属性和方法。但是问题又来了,看一下下面的代码:
var
b = new
Bclass();
alert(b.constructor);
看看,结果会是什么?
我们希望的结果是能得到Bclass,结果却得到了Aclass。这样的结果是出人意料的,为什么会这样呢? (答案我也不知道)
然而,这样一来,我们通过Bclass构造的对象,将再也无法得到Bclass本身。于是我想出了如下补救办法:
Bclass.prototype.constructor = Bclass;
这样一来,看似万事大吉了,Bclass构造出来的对象自动constructor会指向Bclass。
但是问题又来了,假定Bclass也有一个getValues,覆盖了Aclass的方法。
Bclass.prototype.getValue = function
(){
return
"b:" + value;
}
而我又偏偏想在Bclass的实例中调Aclass定义的方法(类似于java中super
.getValue()这样的做法)。
var
b = new
Bclass();
//获得b的原型对象
var
bProto = b.constructor.prototype;
//调用原型对象的方法getValue
alert(bProto.getValue());
结果呢?
令人失望,得到的还是Bclass的getValue方法。因为b的getValue方法,本来就是定义在bProto对象上面,解释器不会再去访问
bProto的原型了。因此,我们必须自己获得bProto的原型对象。然而,我们会发现,bProto的原型对象已经再也无法得到了,因为我们已经把它
的constructor直接指在了Bclass上,永远也无法再得到Aclass了。
怎么解决这个问题呢?
我在前面就写上:
Bclass.superClass = Aclass;
然后在后面就可以这样写:
alert(b.constructor.superClass.prototype.getValue());
这样,就实现了类似于super
.getValue()的功能。
当然,上面这么做是比较散乱的,最好写几个方法,把散乱的东西封装起来。
Function
.prototype.extendsOf = function
(func){
this
.prototype = new
func();
this
.superClass = func;
}
function
getSuper(obj){
var
supClass = obj.constructor.superClass;
if
(typeof supClass = "undefined"){
return
obj.constructor.prototype;
}
else
{
return
supClass.prototype;
}
}
上述代码可以写为
function
Bclass(){
}
Bclass.extendsOf(Aclass);
var
b = new
Bclass();
b.setValue(5);
alert(b.getValue());
alert(getSuper(b).getValue());
这下结果终于对了吧
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