JavaScript中的prototype(原型)属性研究

2022-07-15 80酷酷网 80kuku.com

　　javascript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>