JS构造函数及new运算符

作者:日期:2017-07-18 13:11:01 点击:63

JS中的函数即可以是构造函数又可以当作普通函数来调用,当使用new来创建对象时,对应的函数就是构造函数,通过对象来调用时就是普通函数。

普通函数的创建有:显式声明、匿名定义、new Function() 等三种方式。

当通过new来创建一个新对象时,JS底层将新对象的原型链指向了构造函数的原型对象,于是就在新对象和函数对象之间建立了一条原型链,通过新对象可以访问到函数对象原型prototype中的方法和属性。

和其他高级语言一样 Javascript 中也有构造函数和 new 运算符,我们知道 new 是用来实例化一个类,从而在内存中分配一个实例对象。 但在 Javascript 中,万物皆对象,为什么还要通过 new 来产生对象? 本文将带你一起来探索 Javascript 中 new 的奥秘…

1、认识new运算符

1.function Animal(name){
2.this.name = name;
3.}
4. Animal.color = "black";
5. Animal.prototype.say = function(){
6.console.log("I'm " + this.name);
7. };
8. var cat = new Animal("cat");
9.
10. console.log(
11. cat.name, //cat
12. cat.color //undefined
13. );
14. cat.say(); //I'm cat
15.
16. console.log(
17. Animal.name, //Animal
18. Animal.color //back
19. );
20. Animal.say(); //Animal.say is not a function

2、代码解读

1-3行创建了一个函数Animal,并在其this上定义了属性:name,name的值是函数被执行时的形参。

第4行在Animal对象(Animal本身是一个函数对象)上定义了一个静态属性:color,并赋值“black”

5-7行在Animal函数的原型对象prototype上定义了一个say()方法,say方法输出了this的name值。

第8行通过new关键字创建了一个新对象cat

10-14行cat对象尝试访问name和color属性,并调用say方法。

16-20行Animal对象尝试访问name和color属性,并调用say方法。

3、重点解析

第8行代码是关键:

1.var cat = new Animal("cat");

Animal 本身是一个普通函数,但当通过new来创建对象时,Animal就是构造函数。 
JS引擎执行这句代码时,在内部做了很多工作,用伪代码模拟其工作流程如下:

1.new Animal("cat") = {
2.
3.var obj = {};
4.
5.obj.__proto__ = Animal.prototype;
6.
7.var result = Animal.call(obj,"cat");
8.
9.return typeof result === 'object'? result : obj;
10.}

(1)创建一个空对象obj;

(2)把obj的proto指向构造函数Animal的原型对象prototype,此时便建立了obj对象的原型链:obj->Animal.prototype->Object.prototype->null

(3)在obj对象的执行环境调用Animal 函数并传递参数“cat”。 相当于var result = obj.Animal(“cat”)。

(4)考察第3步返回的返回值,如果无返回值或者返回一个非对象值,则将obj返回作为新对象;否则会将返回值作为新对象返回。

理解了其运行机制以后,我们知道cat其实就是过程(4)的返回值,因此我们对cat对象的认知就多了一些:

  • cat的原型链是:cat->Animal.prototype->Object.prototype->null
  • cat上新增了一个属性:name

分析完了cat的产生过程,我们再看看输出结果:

cat.name -> 在过程(3)中,obj对象就产生了name属性。因此cat.name就是这里的obj.name

cat.color -> cat会先查找自身的color,没有找到便会沿着原型链查找,在上述例子中,我们仅在Animal对象上定义了color,并没有在其原型链上定义,因此找不到。

cat.say -> cat会先查找自身的say方法,没有找到便会沿着原型链查找,在上述例子中,我们在Animal的prototype上定义了say,因此在原型链上找到了say方法。

另外,在say方法中还访问this.name,这里的this指的是其调用者obj,因此输出的是obj.name的值。

对于Animal来说,它本身也是一个对象,因此,它在访问属性和方法时也遵守上述查找规则,所以:

Animal.color -> “black”

Animal.name -> “Animal” , Animal先查找自身的name,找到了name, 但这个name不是我们定义的name,而是函数对象内置的属性。

一般情况下,函数对象在产生时会内置name属性并将函数名作为赋值(仅函数对象)。

Animal.say -> Animal在自身没有找到say方法,也会沿着其原型链查找,话说Animal的原型链是什么呢?

从测试结果看:Animal的原型链是这样的: 
Animal->Function.prototype->Object.prototype->null 
因此Animal的原型链上没有定义say方法!

4、new存在的意义

认识了new运算符之后,我们再回到开篇提到的问题:JS中万物皆对象,为什么还要通过new来产生对象?

要弄明白这个问题,我们首先要搞清楚cat和Animal的关系:

通过上面的分析,我们发现cat继承了Animal中的部分属性,因此我们可以简单的理解:Animal和cat是继承关系。

另一方面,cat是通过new产生的对象,那么cat到底是不是Animal的实例对象? 我们先来了解一下JS是如何来定义“实例对象”的?

1.A instanceof B

如果上述表达式为true,JS认为A是B的实例对象,我们用这个方法来判断一下cat和Animal

1.cat instanceof Animal; //true

从执行结果看:cat确实是Animal实例,要想证实这个结果,我们再来了解一下JS中instanceof的判断规则:

1.var L = A.__proto__;
2.var R = B.prototype;
3.if(L === R)
4.return true;

如果A的proto 等价于 B的prototype,就返回true

在new的执行过程(2)中,cat的proto指向了Animal的prototype,所以cat和Animal符合instanceof的判断结果。

因此,我们认为:cat 是Animal的实例对象。

5、总结

在Javascript中, 通过new可以产生原对象的一个实例对象,而这个实例对象继承了原对象的属性和方法。因此,new存在的意义在于它实现了Javascript中的继承,而不仅仅是实例化了一个对象!

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