游戏开发之旅-JavaScript原型类构建
本节是第四讲的第十五小节，上一节我们为大家介绍了JavaScript面向对象编程(OOP)的基础概念，本节为大家介绍原型链的原理以及如何构造原型类。
基于原型的语言(Prototype-Based Language)
JavaScript 常被描述为一种基于原型的语言 (prototype-based language)——每个对象拥有一个原型对象，对象以其原型为模板、从原型继承方法和属性。原型对象也可能拥有原型，并从中继承方法和属性，一层一层、以此类推。这种关系常被称为原型链 (prototype chain)，它解释了为何一个对象会拥有定义在其他对象中的属性和方法。
准确地说，这些属性和方法定义在Object的构造器函数(constructor functions)之上的prototype属性上，而非对象实例本身。
在传统的 OOP 中，首先定义“类”，此后创建对象实例时，类中定义的所有属性和方法都被复制到实例中。在 JavaScript 中并不如此复制——而是在对象实例和它的构造器之间建立一个链接（它是__proto__属性，是从构造函数的prototype属性派生的），之后通过上溯原型链，在构造器中找到这些属性和方法。
Note: 理解对象的原型（可以通过Object.getPrototypeOf(obj)或者已被弃用的__proto__属性获得）与构造函数的prototype属性之间的区别是很重要的。前者是每个实例上都有的属性，后者是构造函数的属性。也就是说，Object.getPrototypeOf(new Foobar())和Foobar.prototype指向着同一个对象。
使用Javascript中的原型
在javascript中，函数可以有属性。每个函数都有一个特殊的属性叫作原型（prototype） ，正如下面所展示的。
function doSomething(){}
console.log( doSomething.prototype );
在JavaScript控制台看到的结果如下：
{
constructor: ? doSomething(),
__proto__: {
constructor: ? Object(),
hasOwnProperty: ? hasOwnProperty(),
isPrototypeOf: ? isPrototypeOf(),
propertyIsEnumerable: ? propertyIsEnumerable(),
toLocaleString: ? toLocaleString(),
toString: ? toString(),
valueOf: ? valueOf()
}
}
现在，我们可以添加一些属性到 doSomething 的原型上面，
function doSomething(){}
console.log( doSomething.prototype );
得到结果如下所示：
{
foo: "bar",
constructor: ? doSomething(),
__proto__: {
constructor: ? Object(),
hasOwnProperty: ? hasOwnProperty(),
isPrototypeOf: ? isPrototypeOf(),
propertyIsEnumerable: ? propertyIsEnumerable(),
toLocaleString: ? toLocaleString(),
toString: ? toString(),
valueOf: ? valueOf()
}
}
然后，我们可以使用 new 运算符来在现在的这个原型基础之上，创建一个 doSomething 的实例。正确使用 new 运算符的方法就是在正常调用函数时，在函数名的前面加上一个 new 前缀. 通过这种方法，在调用函数前加一个 new ，它就会返回一个这个函数的实例化对象. 然后，就可以在这个对象上面添加一些属性。
function doSomething(){}
doSomething.prototype.foo = "bar"; // add a property onto the prototype
var doSomeInstancing = new doSomething();
doSomeInstancing.prop = "some value"; // add a property onto the object
console.log( doSomeInstancing );
得到结果如下所示：
{
prop: "some value",
__proto__: {
foo: "bar",
constructor: ? doSomething(),
__proto__: {
constructor: ? Object(),
hasOwnProperty: ? hasOwnProperty(),
isPrototypeOf: ? isPrototypeOf(),
propertyIsEnumerable: ? propertyIsEnumerable(),
toLocaleString: ? toLocaleString(),
toString: ? toString(),
valueOf: ? valueOf()
}
}
}
当你访问 doSomeInstancing 的一个属性, 浏览器首先查找 doSomeInstancing 是否有这个属性. 如果 doSomeInstancing 没有这个属性, 然后浏览器就会在 doSomeInstancing 的 __proto__ 中查找这个属性(也就是 doSomething.prototype). 如果 doSomeInstancing 的 __proto__ 有这个属性, 那么 doSomeInstancing 的 __proto__ 上的这个属性就会被使用. 否则, 如果 doSomeInstancing 的 __proto__ 没有这个属性, 浏览器就会去查找 doSomeInstancing 的 __proto__ 的 __proto__ ，看它是否有这个属性. 默认情况下, 所有函数的原型属性的 __proto__ 就是 window.Object.prototype. 所以 doSomeInstancing 的 __proto__ 的 __proto__ (也就是 doSomething.prototype 的 __proto__ (也就是 Object.prototype)) 会被查找是否有这个属性. 如果没有在它里面找到这个属性, 然后就会在 doSomeInstancing 的 __proto__ 的 __proto__ 的 __proto__ 里面查找. 然而这有一个问题: doSomeInstancing 的 __proto__ 的 __proto__ 的 __proto__ 不存在. 最后, 原型链上面的所有的 __proto__ 都被找完了, 浏览器所有已经声明了的 __proto__ 上都不存在这个属性，然后就得出结论，这个属性是 undefined.
function doSomething(){}
var doSomeInstancing = new doSomething();
doSomeInstancing.prop = "some value";
console.log("doSomeInstancing.prop: ? ? ?" + doSomeInstancing.prop);
console.log("doSomeInstancing.foo: ? ? ? " + doSomeInstancing.foo);
console.log("doSomething.prop: ? ? ? ? ? " + doSomething.prop);
console.log("doSomething.foo: ? ? ? ? ? ?" + doSomething.foo);
得出的结果如下：
doSomeInstancing.prop: ? ? ?some value
doSomeInstancing.foo: ? ? ? bar
doSomething.prop: ? ? ? ? ? undefined
doSomething.foo: ? ? ? ? ? ?undefined
理解原型对象
function Person(first, last, age, gender, interests) {
// 属性与方法定义
};
var person1 = new Person('Bob', 'Smith', 32, 'male', ['music', 'skiing']);
person1.valueOf();
浏览器首先检查，person1 对象是否具有可用的 valueOf() 方法。
如果没有，则浏览器检查 person1 对象的原型对象（即 Person构造函数的prototype属性所指向的对象）是否具有可用的 valueof() 方法。
如果也没有，则浏览器检查 Person() 构造函数的prototype属性所指向的对象的原型对象（即 Object构造函数的prototype属性所指向的对象）是否具有可用的 valueOf() 方法。这里有这个方法，于是该方法被调用。
note：必须重申，原型链中的方法和属性没有被复制到其他对象——它们被访问需要通过前面所说的“原型链”的方式。
note：没有官方的方法用于直接访问一个对象的原型对象——原型链中的“连接”被定义在一个内部属性中，在 JavaScript 语言标准中用 [[prototype]] 表示（参见 ECMAScript）。然而，大多数现代浏览器还是提供了一个名为 __proto__ （前后各有2个下划线）的属性，其包含了对象的原型。
prototype 属性：继承成员被定义的地方
Object 构造函数的属性
Object.length 值为 1。
Object.prototype 可以为所有 Object 类型的对象添加属性。
Object 构造函数的方法
Object.assign() ?通过复制一个或多个对象来创建一个新的对象。
Object.create() ?使用指定的原型对象和属性创建一个新对象。
Object.defineProperty() ?给对象添加一个属性并指定该属性的配置。
Object.defineProperties() ?给对象添加多个属性并分别指定它们的配置
Object.entries() ?返回给定对象自身可枚举属性的 [key, value] 数组。
Object.freeze() ?冻结对象：其他代码不能删除或更改任何属性。
Object.getOwnPropertyDescriptor() ?返回对象指定的属性配置。
Object.getOwnPropertyNames() ?返回一个数组，它包含了指定对象所有的可枚举或不可枚举的属性名。
Object.getOwnPropertySymbols() ?返回一个数组，它包含了指定对象自身所有的符号属性。
Object.getPrototypeOf() ?返回指定对象的原型对象。
Object.is() ?比较两个值是否相同。所有 NaN 值都相等（这与==和===不同）。
Object.isExtensible() ?判断对象是否可扩展。
Object.isFrozen() ?判断对象是否已经冻结。
Object.isSealed() ?判断对象是否已经密封。
Object.keys() ?返回一个包含所有给定对象自身可枚举属性名称的数组。
Object.preventExtensions() ?防止对象的任何扩展。
Object.seal() ?防止其他代码删除对象的属性。
Object.setPrototypeOf() ?设置对象的原型（即内部 [[Prototype]] 属性）。
Object.values() ?返回给定对象自身可枚举值的数组。
那些继承的属性和方法在哪儿定义呢？Object如上所示——大大超过我们在 person1 对象中看到的继承成员的数量。某些属性或方法被继承了，而另一些没有——为什么呢？
原因在于，继承的属性和方法是定义在 prototype 属性之上的（你可以称之为子命名空间 (sub namespace) ）——那些以 Object.prototype. 开头的属性，而非仅仅以 Object. 开头的属性。prototype 属性的值是一个对象，我们希望被原型链下游的对象继承的属性和方法，都被储存在其中。
Object.is()、Object.keys()，以及其他不在 prototype 对象内的成员，不会被“对象实例”或“继承自 Object() 的对象类型”所继承。这些方法/属性仅能被 Object() 构造器自身使用。
note：JavaScript中的所有对象都来自 Object；所有对象从Object.prototype继承方法和属性，尽管它们可能被覆盖。例如，其他构造函数的原型将覆盖 constructor 属性并提供自己的 toString() 方法。Object 原型对象的更改将传播到所有对象，除非受到这些更改的属性和方法将沿原型链进一步覆盖。
constructor 属性
每个实例对象都从原型中继承了一个constructor属性，该属性指向了用于构造此实例对象的构造函数。例如，在控制台中尝试下面的指令:person1.constructor;person2.constructor;都将返回 Person() 构造器，因为该构造器包含这些实例的原始定义。
一个小技巧是，你可以在 constructor 属性的末尾添加一对圆括号（括号中包含所需的参数），从而用这个构造器创建另一个对象实例。毕竟构造器是一个函数，故可以通过圆括号调用；只需在前面添加 new 关键字，便能将此函数作为构造器使用。
var person3 = new person1.constructor('Karen', 'Stephenson', 26, 'female', ['playing drums', 'mountain climbing']);
通常你不会去用这种方法创建新的实例；但如果你刚好因为某些原因没有原始构造器的引用，那么这种方法就很有用了。
此外，constructor 属性还有其他用途。比如，想要获得某个对象实例的构造器的名字，可以这么用：
修改原型
这么做是无效的，因为本例中 this 引用全局范围，而非函数范围。访问这个属性只会得到 undefined undefined。但这个语句若放在 先前定义在 prototype 上的方法中则有效，因为此时语句位于函数范围内，从而能够成功地转换为对象实例范围。你可能会在 prototype 上定义常属性 (constant property) （指那些你永远无需改变的属性），但一般来说，在构造器内定义属性更好。
以下是JavaScript原型类的定义模式：
// 构造器及其属性定义
function Test(a,b,c,d) {
// 属性定义
};
// 定义第一个方法
Test.prototype.x = function () { ... }
// 定义第二个方法
Test.prototype.y = function () { ... }
事实上，一种极其常见的对象定义模式是，在构造器（函数体）中定义属性、在 prototype 属性上定义方法。如此，构造器只包含属性定义，而方法则分装在不同的代码块，代码更具可读性。
以上内容部分摘自视频课程04网页游戏编程JavaScript-15原型类构建，更多示例请参见网站示例。跟着张员外讲编程，学习更轻松，不花钱还能学习真本领。
- 发表于:
- 原文链接：https://kuaibao.qq.com/s/20200806A0EFLW00?refer=cp_1026
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