JavaScript高级:构造函数和原型-2.1构造函数和原型

于 2022-11-15 22:19:47 发布
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分类专栏： JavaScript 文章标签： javascript 前端 开发语言
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本文介绍了JavaScript中对象的创建方式，包括对象字面量、new Object()以及构造函数。重点讨论了ES6之前的构造函数及其问题，如内存浪费。接着讲解了原型（prototype）的概念，如何通过原型来共享方法以节省内存，并解释了对象原型 proto 和构造函数 prototype 之间的关系。此外，还阐述了成员查找机制、原型链的工作原理以及原型对象中this的指向。最后，通过实例展示了如何扩展内置对象的方法，并提醒了在扩展时的注意事项。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

1.1概述

在典型的 OOP 的语言中（如 Java），都存在类的概念，类就是对象的模板，对象就是类的实例，但在 ES6之前，
JS 中并没用引入类的概念。
ES6， 全称 ECMAScript 6.0 ，2015.06 发版。但是目前浏览器的 JavaScript 是 ES5 版本，大多数高版本的浏 览器也支持 ES6，不过只实现了 ES6 的部分特性和功能。
在 ES6之前 ，对象不是基于类创建的，而是用一种称为构建函数的特殊函数来定义对象和它们的特征。

创建对象可以通过以下三种方式：

  1. 对象字面量
  2. new Object()
  3. 自定义构造函数

1.2 构造函数

构造函数是一种特殊的函数，主要用来初始化对象，即为对象成员变量赋初始值，它总与 new 一起使用。我 们可以把对象中一些公共的属性和方法抽取出来，然后封装到这个函数里面。
在 JS 中，使用构造函数时要注意以下两点：

  1. 构造函数用于创建某一类对象，其首字母要大写
  2. 构造函数要和 new 一起使用才有意义

new 在执行时会做四件事情：
① 在内存中创建一个新的空对象。
② 让 this 指向这个新的对象。
③ 执行构造函数里面的代码，给这个新对象添加属性和方法。
④ 返回这个新对象（所以构造函数里面不需要 return ）。

练习:01-利用构造函数创建对象

<script>
        //1.利用new Object() 创建对象
        var obj1 = new Object();

        //2.利用 对象字面量创建对象
        var obj2 = {};

        //3.利用构造函数创建对象
        function Star(uname,age){
            this.uname = uname;
            this.age = age;
            this.sing = function(){
                console.log("我会唱歌");
            }
        }
        var ldh = new Star("刘德华",18);
        var zxy = new Star("张学友",28);
        console.log(ldh);
        console.log(zxy);
        ldh.sing();
        zxy.sing();
    </script>

JavaScript 的构造函数中可以添加一些成员，可以在构造函数本身上添加，也可以在构造函数内部的 this 上添加。通过这两种方式添加的成员，就分别称为静态成员和实例成员。
l 静态成员：在构造函数本上添加的成员称为静态成员，只能由构造函数本身来访问
l 实例成员：在构造函数内部创建的对象成员称为实例成员，只能由实例化的对象来访问

练习:02-静态成员和实例成员

<script>
        //构造函数中的属性和方法我们称为成员,成员可以添加
         function Star(uname,age){
            this.uname = uname;
            this.age = age;
            this.sing = function(){
                console.log("我会唱歌");
            }
        }
        var ldh = new Star("刘德华",18);
        var zxy = new Star("张学友",28);
        //实例成员就是构造函数内部通过this添加的成员 uname age sing
        //实例成员只能通过实例化的对象来访问
        console.log(ldh.uname);
        ldh.sing();
        // console.log(Star.uname);//不可以通过构造函数来访问实例成员

        //2.静态成员 在构造函数本身上添加的成员  sex就是静态成员
        Star.sex = '男';
        //静态成员只能通过构造函数来访问
        console.log(Star.sex);
        console.log(ldh.sex);//不能通过对象来访问

    </script>

1.3 构造函数的问题

构造函数方法很好用，但是存在浪费内存的问题。

function Star(uname, age) {
	this.uname = uname;
	this.age = age;
	this.sing = function() {
		console.log('我会唱歌');
	}
}
var ldh = new Star('刘德华', 18);
var zxy = new Star('张学友', 19);

](https://img-blog.csdnimg.cn/b1687912b4884932a6e5ac8e2329aab8.png)

我们希望所有的对象使用同一个函数，这样就比较节省内存，那么我们要怎样做呢？ 用原型

1.4 构造函数原型 prototype

构造函数通过原型分配的函数是所有对象所共享的。
JavaScript 规定，每一个构造函数都有一个 prototype 属性，指向另一个对象。注意这个 prototype 就是一个对象，这个对象的所有属性和方法，都会被构造函数所拥有。
我们可以把那些不变的方法，直接定义在 prototype 对象上，这样所有对象的实例就可以共享这些方法。
问答？

  1. 原型是什么 ？
    一个对象，我们也称为 prototype 为原型对象。
  2. 原型的作用是什么 ？
    共享方法。

练习:03-原型

<script>
        //1.构造函数的问题
        function Star(uname, age) {
            this.uname = uname;
            this.age = age;
            // this.sing = function () {
            //     console.log("我会唱歌");
            // }
        }
        Star.prototype.sing = function () {
            console.log("我会唱歌");
        }

        var ldh = new Star("刘德华", 18);
        var zxy = new Star("张学友", 28);
        // console.log(ldh.sing === zxy.sing);
        // console.dir(Star);
        ldh.sing();
        zxy.sing();
        console.log(ldh.sing === zxy.sing);
        //2.一般情况下,我们的公共属性定义到构造函数里面,公共的方法我们放到原型对象里面;
    </script>

1.5 对象原型 proto

对象都会有一个属性 proto 指向构造函数的 prototype 原型对象，之所以我们对象可以使用构造函数
prototype 原型对象的属性和方法，就是因为对象有 proto 原型的存在。
__proto__对象原型和原型对象 prototype 是等价的
__proto__对象原型的意义就在于为对象的查找机制提供一个方向，或者说一条路线，但是它是一个非标准属性，因此实际开发中，不可以使用这个属性，它只是内部指向原型对象 prototype
在这里插入图片描述

练习：04-对象原型__proto__

<script>
        function Star(uname, age) {
            this.uname = uname;
            this.age = age;
        }
        Star.prototype.sing = function() {
            console.log('我会唱歌');
        }
        var ldh = new Star('刘德华', 18);
        var zxy = new Star('张学友', 19);
        ldh.sing();
        console.log(ldh); //对象身上系统自动添加__proto__ 指向我们构造函数的原型对象
        //__proto__对象原型和原型对象 prototype 是等价的
        console.log(ldh.__proto__ === Star.prototype);
        //方法的查找规则:首先看ldh对象身上是否有sing 方法,如果有就执行这个对象身上的sing
        //如果没有sing这个方法,因为有__proto__的存在,就去构造函数原型对象prototype身上去查找sing这个方法
    </script>

1.6 constructor 构造函数

对象原型（proto）和构造函数（prototype）原型对象里面都有一个属性 constructor 属性 ，constructor 我们称为构造函数，因为它指回构造函数本身。

constructor 主要用于记录该对象引用于哪个构造函数，它可以让原型对象重新指向原来的构造函数。

一般情况下，对象的方法都在构造函数的原型对象中设置。如果有多个对象的方法，我们可以给原型对象采取对象形式赋值，但是这样就会覆盖构造函数原型对象原来的内容，这样修改后的原型对象constructor 就不再指向当前构造函数了。此时，我们可以在修改后的原型对象中，添加一个 constructor 指向原来的构造函数。

练习:05-原型constructor

 <script>
        function Star(uname, age) {
            this.uname = uname;
            this.age = age;
        }
        //很多情况下我们需要手动的利用constructor这个属性指回原来的构造函数
        // Star.prototype.sing = function(){
        //     console.log('我会唱歌');
        // };
        // Star.prototype.movie = function(){
        //     console.log('我会演戏');
        // }

        Star.prototype = {
            //如果我们修改了原先的原型对象,给原型对象赋值的是一个对象,则必须手动的利用constructor指回原来的构造函数
            constructor:Star,
            sing:function(){
                console.log('我会唱歌');
            },
            movie:function(){
                console.log('我会演戏');
            }
        }
        var ldh = new Star('刘德华', 18);
        var zxy = new Star('张学友', 19);
        // console.log(Star.prototype);
        // console.log(ldh.__proto__);
        console.log(Star.prototype.constructor);
        console.log(ldh.__proto__.constructor);
        
    </script>

1.7 构造函数、实例、原型对象三者之间的关系

在这里插入图片描述

1.8 原型链

在这里插入图片描述

练习:06-原型链

<script>
	function Star(uname, age) {
		this.uname = uname;
		this.age = age;
	}
Star.prototype.sing = function() {
	console.log('我会唱歌');
}
var ldh = new Star('刘德华', 18);
// 1. 只要是对象就有__proto__ 原型, 指向原型对象
console.log(Star.prototype);
console.log(Star.prototype.__proto__ === Object.prototype);
//2.我们Star原型对象里面的__proto__原型指向的是 Object.prototype
console.log(Object.prototype.__proto__);
//3.我们Object.prototype原型对象里面的__proto__原型指向null
</script>

1.9 JavaScript 的成员查找机制(规则)

① 当访问一个对象的属性（包括方法）时，首先查找这个对象自身有没有该属性。
② 如果没有就查找它的原型（也就是 __proto__指向的 prototype 原型对象）。
③ 如果还没有就查找原型对象的原型（Object的原型对象）。
④ 依此类推一直找到 Object 为止（null）。
⑤ __proto__对象原型的意义就在于为对象成员查找机制提供一个方向，或者说一条路线。

练习:07-JavaScript 的成员查找规则

<script>
	function Star(uname, age) {
		this.uname = uname;
		this.age = age;
	}
Star.prototype.sing = function () {
	console.log('我会唱歌');


}
Star.prototype.sex = '女';
// Object.prototype.sex = '男';
var ldh = new Star('刘德华', 18);
ldh.sex = '男';
console.log(ldh.sex);
console.log(Object.prototype);
console.log(ldh);
console.log(Star.prototype);
console.log(ldh.toString());
</script>

1.10 原型对象this指向

构造函数中的this 指向我们实例对象.
原型对象里面放的是方法, 这个方法里面的this 指向的是 这个方法的调用者, 也就是这个实例对象.

练习:08-原型对象中this指向

<script>
        function Star(uname, age) {
            this.uname = uname;
            this.age = age;
        }
        var that;
        Star.prototype.sing = function() {
            console.log('我会唱歌');
            that = this;
        }
        var ldh = new Star('刘德华', 18);
        // 1. 在构造函数中,里面this指向的是对象实例 ldh
        ldh.sing();
        console.log(that === ldh);
        // 2.原型对象函数里面的this 指向的是 实例对象 ldh
    </script>

1.11 扩展内置对象

可以通过原型对象，对原来的内置对象进行扩展自定义的方法。比如给数组增加自定义求偶数和的功能。
注意：数组和字符串内置对象不能给原型对象覆盖操作 Array.prototype = {} ，
只能是Array.prototype.xxx = function(){} 的方式。

练习:09-扩展内置对象方法

<script>
        // 原型对象的应用 扩展内置对象方法
        //可以通过原型对象，对原来的内置对象进行扩展自定义的方法。比如给数组增加自定义求偶数和的功能。
        console.log(Array.prototype);
        //注意：数组和字符串内置对象不能给原型对象覆盖操作 Array.prototype = {} ，只能是 Array.prototype.xxx = function(){} 的方式。
        Array.prototype.sum = function () {
            var sum = 0;
            for (var i = 0; i < this.length; i++) {
                sum += this[i];
            }
            return sum;
        }
        //数组和字符串内置对象不能给原型对象覆盖操作 Array.prototype = {} 
        // Array.prototype = {
        //     sum: function () {
        //         var sum = 0;
        //         for (var i = 0; i < this.length; i++) {
        //             sum += this[i];
        //         }
        //         return sum;
        //     }
        // }
        var arr = [1, 2, 3];
        console.log(arr.sum());
        var arr1 = new Array(11, 22, 33);
        console.log(arr1.sum());
    </script>

原文:https://www.yuque.com/shiqing-d0oa0/ygg6w6/zf6v0qo32fs5y8af

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