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前端要给力之:分解对象构造过程new()

作者: aimingoo  发布时间: 2011-01-09 23:14  阅读: 1169 次  推荐: 0   原文链接   [收藏]  

  本文讨论JavaScript中的对象创建运算new。需要说明的是,本文所讨论的“将new()过程分解为多个步骤”,并非一般js开发中的所须技巧,而是在js来构建OOP系统的必要技术。

  一、JavaScript构造器与构造过程的特点

  JavaScript中通过以下方式声明和使用构造器:

function MyObject() {
this.xxx = 1;
}
MyObject.prototype.yyy
= 2;

obj1
= new MyObject();
obj2
= new MyObject();

  其中xxx与yyy的不同在于:对于obj1和obj2来说,yyy是相同的属性的不同引用,不同对象实例的初始值总是相同的;而xxx则是各自不同的引用,每个对象实例都不同。上例中使用1、2这样的值类型数据,并不足以体现二者的区别。当我们而使用引用类型(例如数组),就很容易看出二者的区别来了。例如:

function MyObject() {
this.xxx = new Array();
}
MyObject.prototype.yyy
= new Array();

obj1
= new MyObject();
obj2
= new MyObject();

obj1.xxx.push(
'abc');
obj1.yyy.push(
'abc');

// 显示1,0,表明obj2.xxx并没有变化
alert([obj1.xxx.length, obj2.xxx.length]);

// 显示1,1,表明obj2.yyy同时变化,与obj1.yyy是同一个数组
alert([obj1.yyy.length, obj2.yyy.length]);

  使用原型的另一个必要在于继承树的建立。这一过程要求new运算符的参与,简单说来,就是"子类.prototype"必须赋值为"new 父类()"所产生的一个实例。例如:

function MyObjectEx() {
}
MyObjectEx.prototype
= new MyObject();
MyObjectEx.prototype.constructor
= MyObjectEx;

  在这个过程中,最后面的是一行修正代码。这行修正的必要性在于:new MyObject()所产生的实例(例如x)的属性x.constructor总是指向MyObject,而在子类MyObjectEx()中,它应该是指向MyObjectEx的。

  OK。这就是全部的基础知识,下面我们来分解这一过程。

  二、new()过程中的原型链维护

  new总是因为建立原型继承树而存在的,如果没有new过程参与,则当obj = new MyObjecEx()时,我们无法通过instanceof运算: obj instanceof MyObject 

  来了解obj在继承树上的关系。

  但是许多人并不知道,事实上这一过程并不需要MyObject的参与。因为instanceof只检查prototype链,并不检查函数本身。举例来说:

P = {};

X
= function() {}
Y
= function() {}
X.prototype
= P;
Y.prototype
= P;

obj
= new Y();
alert(obj
instanceof X); // 显示true

  在这个示例中,obj创建自Y(),但只因为X.prototype(或者它的原型链中)指向原型P,所以最后显示obj也是X的一个实例。可见 instanceof的检测与obj是否创建自函数X是无关的,并不检查函数自身。

  换而言之,new()在上述过程中,只有“维护原型链”的作用。那么,我们事实上也可以手工来维护这个原型链。这一点,事实上也就是ECMA Script 5th中的Object.create()出现的原因。

  Object.create(O[, Properties]) returns an object with a prototype of O and properties according to Properties (as if called through Object.defineProperties).

   不考虑Properties的部分,那么Object.create可以用以下过程来描述:

Object.create = function(O) {
function F() {};
F.prototype
= O;
return new F();
}

  通过这个create方法,我们可以创建任意的、足够长的原型链,然后把它“赋值给”某个构造器函数,使“原型链创建过程”与“构造器中的初始化过程”二者分解开来。例如:

A = {};
B
= Object.create(A);
C
= Object.create(B);
A.x
= 1;
B.y
= 2;
C.z
= 3;

function MyObject() {
}

function MyObjectEx() {
}

MyObject.prototype
= B;
MyObjectEx.prototype
= C;

  这样一来,我们没有显式地声明MyObject()与MyObjectEx()之间的继承关系,但B与C的原型关系维护了它们之间的类属关系。因此:

obj1 = new MyObject();
obj2
= new MyObjectEx();

// 显示true, obj2是MyObject()的子类的实例
alert(obj2 instanceof MyObject);

// 显示false, z属性不会出现在MyObject()的实例中
alert('z' in obj1);

  三、new()过程中的构造器调用

  对于构造器MyObject()来说,在new()过程中会被调用一次。例如此前提到的:

function MyObject() {
this.xxx = 1;
}

  new()过程将以刚刚创建的实例为this来调用MyObject(),这使得我们有机会为这个实例(this)做一些初始化操作。这个行为其实来自于最最早期的JavaScript设计。在1995年底发布的Netscapes Navigator 2.0 beta以及其后的NN2.0正式版中,这个最原始版本的JavaScript都还没有“原型继承”的设计,但已经有了new这个运算。这时所谓新对象的创建,就是不断地为this赋值而已,只不过new会为产生的对象维护<obj>.constructor属性。

  这件事是很容易做到的。在高版本中的Function已经提供了Function.call()和Function.apply()方法,能很方便的重现这一过程。因此:

obj = new MyObject(x,y,z);

  就可以被分解为如下两个步骤(fixed at 2010.12.30. note: 接受book_LoveLiness的意见,将constructor的改写过程放在原型阶段):

obj = Object.create({
constructor: MyObject
});
MyObject.call(obj, x, y, z);

  对于上述{constructor: MyObject},内部隐含了如下两个过程:

o = new Object();
o.constructor
= MyObject;

  当用户使用自己的构造器来创建MyObject的原型链——例如MyObject()的父类是ExtObject(),而不是Object()的时候,就会用到这样的分解了。

  即使对于最早期没有call()/apply()方法,也没有原型继承的JavaScript,上述过程也可以分解为:

obj = new Object();
obj.constructor
= MyObject;
obj.constructor(a, b, c);

  当然,这一过程也就与原型继承没有了关系——我们假定这就是JavaScript 1.0的时代吧。

  四、构造过程分解的意义

  因为原型继承(包括原型链维护)与构造器调用是可以分开的,所以我们事实上也可以只使用二者之一来创建任何复杂的过程。对于大型OOP框架来说, “是否需要维护原型链”是一个深入的话题。例如一些早期的OOP框架就不管不顾,只考虑子类对象对父类的“相似性”,而无视instanceof运算的效果,这样的时代大概可以追溯到2004年以及之前。后来OOP框架意识JavaScript的原型系统的重要性,因此又回到正途上来,

   - 通过类似于Object.create()的方案,来保证原型链的有效性;又

   - 通过独立的类创建或对象创建过程,来保证系统的可扩展性。

  这一切,就是我们现在的JS OOP的来源了。

  在一些具体的方法中,有许多变形的实现。在QoBean中的Unique()函数综合地重现了整个过程(fixed at 2010.12.30,考虑到无args参数的情况):

function Unique(obj, func, args) {
function F() {}
F.prototype
= obj;
return func ? func.apply(new F, args||[]) : new F;
}

  对于任何一个对象A来说,可以用它为原型创建一个新的实例:

x = Unique(A);

  或在创建之后,使用函数MyObject()来初始化:

y = Unique(A, MyObject);

  或在上述初始化中使用特定的参数:

z = Unique(A, MyObject, [a, b, c]);
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