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究竟是怎么的

JS 的 new 到底是干什么的?

2017/04/10 · JavaScript
· 4 评论 ·
new

原文出处: 方应杭   

大部分讲 new
的文章会从面向对象的思路讲起,但是我始终认为,在解释一个事物的时候,不应该引入另一个更复杂的事物。

今天我从「省代码」的角度来讲 new。

—————————

想象我们在制作一个策略类战争游戏,玩家可以操作一堆士兵攻击敌方。

我们着重来研究一下这个游戏里面的「制造士兵」环节。

一个士兵的在计算机里就是一堆属性,如下图:

图片 1

我们只需要这样就可以制造一个士兵:

JavaScript

var 士兵 = { ID: 1, // 用于区分每个士兵 兵种:”美国大兵”, 攻击力:5,
生命值:42, 行走:function(){ /*走俩步的代码*/}, 奔跑:function(){
/*狂奔的代码*/ }, 死亡:function(){ /*Go die*/ }, 攻击:function(){
/*糊他熊脸*/ }, 防御:function(){ /*护脸*/ } } 兵营.制造(士兵)

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var 士兵 = {
  ID: 1, // 用于区分每个士兵
  兵种:"美国大兵",
  攻击力:5,
  生命值:42,
  行走:function(){ /*走俩步的代码*/},
  奔跑:function(){ /*狂奔的代码*/  },
  死亡:function(){ /*Go die*/    },
  攻击:function(){ /*糊他熊脸*/   },
  防御:function(){ /*护脸*/       }
}
 
兵营.制造(士兵)

对于JavaScript的继承和原型链,虽然之前自己看了书也听了session,但还是一直觉得云里雾里,不禁感叹JavaScript真是一门神奇的语言。这次经过Sponsor的一对一辅导和自己回来后反复思考,总算觉得把其中的精妙领悟一二了。

在其他语言中,new操作符都是用来实例化创建一个对象的,JavaScript
中同样如此,但是它又有一些不同。为了说清楚这个问题我们先来看一下JavaScript
中的类、原型、原型链、继承这些概念吧。

制造一百个士兵

如果需要制造 100 个士兵怎么办呢?

循环 100 次吧:

JavaScript

var 士兵们 = [] var 士兵 for(var i=0; i<100; i++){ 士兵 = { ID: i,
// ID 不能重复 兵种:”美国大兵”, 攻击力:5, 生命值:42, 行走:function(){
/*走俩步的代码*/}, 奔跑:function(){ /*狂奔的代码*/ },
死亡:function(){ /*Go die*/ }, 攻击:function(){ /*糊他熊脸*/ },
防御:function(){ /*护脸*/ } } 士兵们.push(士兵) }
兵营.批量制造(士兵们)

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var 士兵们 = []
var 士兵
for(var i=0; i<100; i++){
  士兵 = {
    ID: i, // ID 不能重复
    兵种:"美国大兵",
    攻击力:5,
    生命值:42,
    行走:function(){ /*走俩步的代码*/},
    奔跑:function(){ /*狂奔的代码*/  },
    死亡:function(){ /*Go die*/    },
    攻击:function(){ /*糊他熊脸*/   },
    防御:function(){ /*护脸*/       }
  }
  士兵们.push(士兵)
}
 
兵营.批量制造(士兵们)

哎呀好简单。

 

 

质疑

上面的代码存在一个问题:浪费了很多内存。

  1. 行走、奔跑、死亡、攻击、防御这五个动作对于每个士兵其实是一样的,只需要各自引用同一个函数就可以了,没必要重复创建
    100 个行走、100个奔跑……
  2. 这些士兵的兵种和攻击力都是一样的,没必要创建 100 次。
  3. 只有 ID 和生命值需要创建 100 次,因为每个士兵有自己的 ID 和生命值。

 

JavaScript 中没有传统类的概念,它的类就是一个方法,也就是说JavaScript
中是通过function来定义类的。比如我们可以这样子来定义一个类。

改进

看过我们的专栏以前文章(JS
原型链)的同学肯定知道,用原型链可以解决重复创建的问题:我们先创建一个「士兵原型」,然后让「士兵」的
__proto__ 指向「士兵原型」

JavaScript

var 士兵原型 = { 兵种:”美国大兵”, 攻击力:5, 行走:function(){
/*走俩步的代码*/}, 奔跑:function(){ /*狂奔的代码*/ },
死亡:function(){ /*Go die*/ }, 攻击:function(){ /*糊他熊脸*/ },
防御:function(){ /*护脸*/ } } var 士兵们 = [] var 士兵 for(var i=0;
i<100; i++){ 士兵 = { ID: i, // ID 不能重复 生命值:42 }
/*实际工作中不要这样写,因为 __proto__ 不是标准属性*/
士兵.__proto__ = 士兵原型 士兵们.push(士兵) } 兵营.批量制造(士兵们)

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var 士兵原型 = {
  兵种:"美国大兵",
  攻击力:5,
  行走:function(){ /*走俩步的代码*/},
  奔跑:function(){ /*狂奔的代码*/  },
  死亡:function(){ /*Go die*/    },
  攻击:function(){ /*糊他熊脸*/   },
  防御:function(){ /*护脸*/       }
}
var 士兵们 = []
var 士兵
for(var i=0; i<100; i++){
  士兵 = {
    ID: i, // ID 不能重复
    生命值:42
  }
 
  /*实际工作中不要这样写,因为 __proto__ 不是标准属性*/
  士兵.__proto__ = 士兵原型
 
  士兵们.push(士兵)
}
 
兵营.批量制造(士兵们)

 

function Person(name, age) { 

优雅?

有人指出创建一个士兵的代码分散在两个地方很不优雅,于是我们用一个函数把这两部分联系起来:

JavaScript

function 士兵(ID){ var 临时对象 = {} 临时对象.__proto__ = 士兵.原型
临时对象.ID = ID 临时对象.生命值 = 42 return 临时对象 } 士兵.原型 = {
兵种:”美国大兵”, 攻击力:5, 行走:function(){ /*走俩步的代码*/},
奔跑:function(){ /*狂奔的代码*/ }, 死亡:function(){ /*Go die*/ },
攻击:function(){ /*糊他熊脸*/ }, 防御:function(){ /*护脸*/ } } //
保存为文件:士兵.js

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function 士兵(ID){
  var 临时对象 = {}
 
  临时对象.__proto__ = 士兵.原型
 
  临时对象.ID = ID
  临时对象.生命值 = 42
  
  return 临时对象
}
 
士兵.原型 = {
  兵种:"美国大兵",
  攻击力:5,
  行走:function(){ /*走俩步的代码*/},
  奔跑:function(){ /*狂奔的代码*/  },
  死亡:function(){ /*Go die*/    },
  攻击:function(){ /*糊他熊脸*/   },
  防御:function(){ /*护脸*/       }
}
 
// 保存为文件:士兵.js

然后就可以愉快地引用「士兵」来创建士兵了:

JavaScript

var 士兵们 = [] for(var i=0; i<100; i++){ 士兵们.push(士兵(i)) }
兵营.批量制造(士兵们)

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var 士兵们 = []
for(var i=0; i<100; i++){
  士兵们.push(士兵(i))
}
 
兵营.批量制造(士兵们)
  1. JavaScript创建对象

     this.name = name; 

JS 之父的关怀

JS 之父创建了 new 关键字,可以让我们少写几行代码:

图片 2

只要你在士兵前面使用 new 关键字,那么可以少做四件事情:

  1. 不用创建临时对象,因为 new 会帮你做(你使用「this」就可以访问到临时对象);
  2. 不用绑定原型,因为 new 会帮你做(new
    为了知道原型在哪,所以指定原型的名字为 prototype);
  3. 不用 return 临时对象,因为 new 会帮你做;
  4. 不要给原型想名字了,因为 new 指定名字为 prototype。

 

     this.age = age; 

这一次我们用 new 来写

JavaScript

function 士兵(ID){ this.ID = ID this.生命值 = 42 } 士兵.prototype = {
兵种:”美国大兵”, 攻击力:5, 行走:function(){ /*走俩步的代码*/},
奔跑:function(){ /*狂奔的代码*/ }, 死亡:function(){ /*Go die*/ },
攻击:function(){ /*糊他熊脸*/ }, 防御:function(){ /*护脸*/ } } //
保存为文件:士兵.js

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function 士兵(ID){
  this.ID = ID
  this.生命值 = 42
}
 
士兵.prototype = {
  兵种:"美国大兵",
  攻击力:5,
  行走:function(){ /*走俩步的代码*/},
  奔跑:function(){ /*狂奔的代码*/  },
  死亡:function(){ /*Go die*/    },
  攻击:function(){ /*糊他熊脸*/   },
  防御:function(){ /*护脸*/       }
}
 
// 保存为文件:士兵.js

然后是创建士兵(加了一个 new 关键字):

JavaScript

var 士兵们 = [] for(var i=0; i<100; i++){ 士兵们.push(new 士兵(i))
} 兵营.批量制造(士兵们)

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var 士兵们 = []
for(var i=0; i<100; i++){
  士兵们.push(new 士兵(i))
}
 
兵营.批量制造(士兵们)

new
的作用,就是省那么几行代码。(也就是所谓的语法糖)

在面向对象语言中,通常通过定义类然后再进行实例化来创建多个具有相同属性和方法的对象。但是在JavaScript中并没有类的概念,不过ECMAScript中的构造函数可以用来创建特定类型的对象。因此,在JavaScript中可以创建自定义的构造函数,并且通过new操作符来创建对象。

     this.sing = function() { alert(this.name) } 

注意 constructor 属性

new
操作为了记录「临时对象是由哪个函数创建的」,所以预先给「士兵.prototype」加了一个
constructor 属性:

JavaScript

士兵.prototype = { constructor: 士兵 }

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士兵.prototype = {
  constructor: 士兵
}

如果你重新对「士兵.prototype」赋值,那么这个 constructor
属性就没了,所以你应该这么写:

JavaScript

士兵.prototype.兵种 = “美国大兵” 士兵.prototype.攻击力 = 5
士兵.prototype.行走 = function(){ /*走俩步的代码*/}
士兵.prototype.奔跑 = function(){ /*狂奔的代码*/ } 士兵.prototype.死亡
= function(){ /*Go die*/ } 士兵.prototype.攻击 = function(){
/*糊他熊脸*/ } 士兵.prototype.防御 = function(){ /*护脸*/ }

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士兵.prototype.兵种 = "美国大兵"
士兵.prototype.攻击力 = 5
士兵.prototype.行走 = function(){ /*走俩步的代码*/}
士兵.prototype.奔跑 = function(){ /*狂奔的代码*/  }
士兵.prototype.死亡 = function(){ /*Go die*/    }
士兵.prototype.攻击 = function(){ /*糊他熊脸*/   }
士兵.prototype.防御 = function(){ /*护脸*/       }

或者你也可以自己给 constructor 重新赋值:

JavaScript

士兵.prototype = { constructor: 士兵, 兵种:”美国大兵”, 攻击力:5,
行走:function(){ /*走俩步的代码*/}, 奔跑:function(){ /*狂奔的代码*/
}, 死亡:function(){ /*Go die*/ }, 攻击:function(){ /*糊他熊脸*/ },
防御:function(){ /*护脸*/ } }

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士兵.prototype = {
  constructor: 士兵,
  兵种:"美国大兵",
  攻击力:5,
  行走:function(){ /*走俩步的代码*/},
  奔跑:function(){ /*狂奔的代码*/  },
  死亡:function(){ /*Go die*/    },
  攻击:function(){ /*糊他熊脸*/   },
  防御:function(){ /*护脸*/       }
}

完。

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评论

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}

在JavaScript中并没有“指定的”构造函数类型,构造函数实质上也是函数,它和一般函数的区别只在于调用方式不同。只有当通过new操作符来调用的时候它才可以作为构造函数来创建对象实例,并且把构造函数的作用域赋给这个新对象(将this指向这个新对象)。如果没有使用new来调用构造函数,那就是普通的函数调用,这个时候this指向的是window对象,这样做会导致所有的属性和方法被添加到全局,因此一定要注意命名构造函数时首字母大写,并且永远使用new来调用它。

 

 

 

复制代码

那么,有类了就一定存在着继承,而js的继承跟传统的类继承模型不同,它是使用
prototype 原型模型。这经常被当作是 JavaScript
的缺点被提及,其实基于原型的继承模型比传统的类继承还要强大。
实现传统的类继承模型是很简单,但是实现
js中的原型继承则要困难的多。JavaScript
使用原型链的继承方式。我们来看下这个例子。

function Person(name, gender) {

复制代码

    this.name = name;

function Foo() {

    this.gender = gender;

    this.value = 42;

   this.say = function() {

}

    console.log(“Hello”);

Foo.prototype = {

  }

    method: function() {}

}

};

 

 

var person1 = new Person(“Mike”, “male”);

function Bar() {}

var person2 = new Person(“Kate”, “female”);

 

复制代码

// 设置Bar的prototype属性为Foo的实例对象

这段代码就定义了一个构造函数Person,
并且给它添加了name和gender属性以及say方法。通过调用new操作符来创建了两个Person的实例person1和person2.可以通过代码来验证一下:

Bar.prototype = new Foo();

 

Bar.prototype.foo = ‘Hello World’;

person1 instanceof Person; //true;

 

person2 instanceof Person; //true;

// 修正Bar.prototype.constructor为Bar本身

并且person1和person2都分别具有了name,gender属性,并且都被附上了构造对象时传入的值。同时它们也都具有say方法。

Bar.prototype.constructor = Bar;

 

 

不过通过比较可以看出来,虽然这时person1和person2都具有say方法,但它们其实并不是同一个Function的实例,也就是说当使用new来创建构造函数的实例时,每个方法都在实例上重新被创建了一遍:

var bar= new Bar() // 创建Bar的一个新实例

 

 

person1.say == person2.say; //false

// 原型链

这样的重复创建Function是没有必要的,甚至在实例变多的时候造成一种浪费。为此,我们可以使用构造函数的prototype属性来解决问题。prototype原型对象是用来寻访继承特征的地方,添加到prototype对象中的属性和方法都会被构造函数创建的实例继承,这时实例中的方法就都是指向原型对象中Function的引用了:

test [Bar的实例]

 

    Bar.prototype [Foo的实例] 

复制代码

        { foo: ‘Hello World’ }

function Person(name, gender) {

        Foo.prototype

    this.name = name;

            {method: …};

    this.gender = gender;

            Object.prototype

}

                {toString: … /* etc. */};

 

复制代码

Person.prototype.say = function() {

  上面的例子中,test 对象从 Bar.prototype 和 Foo.prototype
继承下来;因此, 它能访问 Foo 的原型方法
method。同时,它也能够访问那个定义在原型上的 Foo 实例属性 value。
需要注意的是 new Bar() 不会创造出一个新的 Foo 实例,而是
重复使用它原型上的那个实例;因此,所有的 Bar 实例都会共享相同的 value
属性。

    console.log(“Hello”);

 

}

  这里我觉得有必要来说一下原型、原型链和实例之间的关系。JavaScript中,每个函数都有一个prototype属性,这是一个指针,指向了这个函数的原型对象。这个对象包含这个函数创建的实例的共享属性和方法。也就是说原型对象中的属性和方法是所有实例共享。而这个原型对象有一个constructor属性,指向了该构造函数。每个通过该构造函数创建的对象都包含一个指向原型对象的内部指针__proto__。
原型链作为实现继承的主要方法,其基本思想是:让原型对象等于另一个类型的实例,这样原型对象将包含一个指向另一个原型的指针,相应的,另一个原型中也包含着一个指向另一个构造函数的指针,假如另一个原型又是另一个类型的实例,如此层层递进,就构成了实例与原型的链条,这个链条就称之为原型链.

 

         回到主题上,但我们使用new
Foo()创造出一个示例这过程中它做了写什么事呢?

var person1 = new Person(“Mike”, “male”);

     1、创建一个空对象,并且 this
变量引用该对象,同时还继承了该函数的原型。

var person2 = new Person(“Kate”, “female”);

     2、属性和方法被加入到 this 引用的对象中。

 

     3、新创建的对象由 this 所引用,并且最后隐式的返回 this 。

person1.say == person2.say //true

var foo  = {};

复制代码

foo.__proto__ = Object.prototype;

 

Object.call(foo); 

 

  同理,当我们new Bar()的时候,也是创建了一个空对象,并且 this
变量引用该对象,同时,Bar.prototype = new Foo();然后bar.__proto__ =
Foo.prototype,最后,由Foo.call(bar)隐式的返回了this; 其中,Bar.prototype
= new Foo()会使得Bar.prototype.constructor ==
Foo,所以这里我们要使用Bar.prototype.constructor =
Bar;把Bar自身的构造函数修正过来。

  1. prototype, constructor, 和__proto__

 

 

  到这里我们可以发现,JavaScript中的new操作与其说是新建了一个示例,更不如说做是由一个工厂模式产生出来一个实例。

构造函数,原型对象,实例的关系是:JavaScript中,每个函数都有一个prototype属性,这是一个指针,指向了这个函数的原型对象。而这个原型对象有一个constructor属性,指向了该构造函数。每个通过该构造函数创建的对象都包含一个指向原型对象的内部指针__proto__。

我们再来看个例子,这个是汤姆大叔博客中的例子。

 

复制代码

 

function A() {}

 

A.prototype.x = 10;

用代码表示它们的关系:

 

 

var a = new A();

Person.prototype.constructor === Person;

alert(a.x); // 10 – 从原型上得到

person1.__proto__ === Person.prototype;

 

person2.__proto__ === Person.prototype;

// 设置.prototype属性为新对象

 

// 为什么显式声明.constructor属性将在下面说明

 

A.prototype = {

  1. 继承的实现

  constructor: A,

 

  y: 100

JavaScript中使用原型链作为实现继承的主要方法。由于对象实例拥有一个指向原型对象的指针,而当这个原型对象又等于另一个类型的实例时,它也具有这个指向另一类型原型对象的指针。因此通过指向原型对象的指针__proto__就可以层层递进的找到原型对象,这就是原型链。通过原型链来完成继承:

};

 

 

function Teacher(title) {

var b = new A();

    this.title = title;

// 对象”b”有了新属性

}

alert(b.x); // undefined

Teacher.prototype = new Person();

alert(b.y); // 100 – 从原型上得到

 

 

var teacher = new Teacher(“professor”);

// 但a对象的原型依然可以得到原来的结果

这时,我们通过将Teacher的prototype原型对象指向Person的实例来完成了Teacher对Person的继承。可以看到Teacher的实例teacher具有了Person的属性和方法。

alert(a.x); // 10 – 从原型上得到

 

 

但是如果只是将构造函数的prototype原型对象指向另一对象实例,发生的事情其实可以归纳为:

function B() {

 

this.x = 10;

 

return new Array();

 

}

Teacher.prototype instanceof Person //true

 

Teacher.prototype.constructor == Person //true

// 如果”B”构造函数没有返回(或返回this)

Teacher.prototype.__proto__ === Person.prototype //true

// 那么this对象就可以使用,但是下面的情况返回的是array

问题出现了:这时Teacher的构造函数变成了Person。虽然我们在使用创建的实例的属性和方法的时候constructor的类型并不会产生很大的影响,但是这依然是一个很不合理的地方。因此一般在使用原型链实现继承时,在将prototype指向另一个构造函数的实例之后需要再将当前构造函数的constructor改回来:

var b = new B();

 

alert(b.x); // undefined

Teacher.prototype = new Person();

alert(Object.prototype.toString.call(b)); // [object Array]

Teacher.prototype.constructor = Teacher;

复制代码

这样才是真正的实现了原型链继承并且不改变当前构造函数和原型对象的关系:

这里有两个主要特点:

 

 

 

首先,新创建对象的原型是从当前时刻函数的prototype属性获取的(这意味着同一个构造函数创建的两个创建对象的原型可以不同是因为函数的prototype属性也可以不同)。

 

其次,正如我们上面提到的,如果在对象初始化的时候,[[Call]]返回的是对象,这恰恰是用于整个new操作符的结果

到这里,我们就可以将这个继承过程封装成一个extend方法来专门完成继承的工作了:

  

 

中同样如此,但是它又有一些不同。为了说清楚这个问题我们先来看一下…

var extend = function(Child, Parent) {

  Child.prototype = new Parent();

  Child.prototype.constructor = Child;

  return new Child();

};

现在这个方法接受两个参数:Child和Parent,并且在完成继承之后实例化一个Child对象并返回。我们当然可以根据需要来继续丰富这个函数,包括实例化的时候需要传入的参数什么的。