对象进阶-继承、原型-原型链

旧城等待， 2024-03-16 14:53 62阅读 0赞

**工厂方法创建对象**

我们之前已经学习了如何创建一个对象，那我们要是想要创建多个对象又该怎么办？聪明的同学可能会说，直接在写几个对象不就好了吗？比如下边的代码：

的确，上述代码确实可以创建多个对象，但是，这样的解决方案真的好吗？对于少量对象可能使用，我们假设说，要用循环创建1000个对象，那你这种办法似乎就没用了，我们可以这么做，如下代码：

//使用工厂模式建立对象
    function createdPerson(){   
              //创建对象
              var obj =new Object();
              //设置对象属性
              obj.name="孙悟空",
              obj.age="18",
              obj.sayName=function(){
    
              console.log(this.name);   
        };
        //返回对象
        return obj 
      
    }
    
    var person1 = createPerson("孙悟空", 18);
    var person2 = createPerson("猪八戒", 19);
    var person3 = createPerson("沙和尚", 20);
    
    console.log(person1);
    console.log(person2);
    console.log(person3);

现在再看上述代码，发现好像已经完美的解决了创建多个对象的难题，那我们是不是可以用循环批量创建1000个对象了呢？那我们就来试试：

// 使用工厂模式创建对象
    function createPerson(name, age) {
        // 创建新的对象
        var obj = new Object();
        // 设置对象属性
        obj.name = name;
        obj.age = age;
        // 设置对象方法
        obj.sayName = function () {
            console.log(this.name);
        };
        //返回新的对象
        return obj;
    }
    
    for (var i = 1; i <= 1000; i++) {
        var person = createPerson("person" + i, 18);
        console.log(person);
    }

这样我们就实现了批量创建对象的功能，至于对象的名称和年龄，我们可以通过名称数组和年龄数组来获取，但这并不是我们本小节的重点，我们就忽略了。

#### **用构造函数创建对象** ####

你会发现我们所创建的对象类型都是Object，具体代码如下：

那这有问题吗？看起来有，看起来好像又没有，每创建一个都是对象，但是在实际生活中，人应该是一个确定的类别，属于人类，对象是一个笼统的称呼，万物皆对象，它并不能确切的指明当前对象是人类，那我们要是既想实现创建对象的功能，同时又能明确所创建出来的对象是人类，那么似乎问题就得到了解决，这就用到了构造函数，每一个构造函数你都可以理解为一个类别，用构造函数所创建的对象我们也成为类的实例，那我们来看看是如何做的：

// 使用构造函数来创建对象
    function Person(name, age) {
        // 设置对象的属性
        this.name = name;
        this.age = age;
        // 设置对象的方法
        this.sayName = function () {
            console.log(this.name);
        };
    }
    
    var person1 = new Person("孙悟空", 18);
    var person2 = new Person("猪八戒", 19);
    var person3 = new Person("沙和尚", 20);
    
    console.log(person1);
    console.log(person2);
    console.log(person3);

那这构造函数到底是什么呢？我来解释一下：

构造函数：构造函数就是一个普通的函数，创建方式和普通函数没有区别，不同的是构造函数习惯上**首字母大写**，构造函数和普通函数的还有一个**区别**就是调用方式的不同，普通函数是直接调用，而构造函数需要使用**new关键字**来调用。

那构造函数是怎么执行创建对象的过程呢？我再来解释一下：

调用构造函数，它会立刻创建一个新的对象  
将新建的对象设置为函数中this，在构造函数中可以使用this来引用新建的对象  
逐行执行函数中的代码  
将新建的对象作为返回值返回  
你会发现构造函数有点类似工厂方法，但是它创建对象和返回对象都给我们隐藏了，使用同一个构造函数创建的对象，我们称为一类对象，也将一个构造函数称为一个类。我们将通过一个构造函数创建的对象，称为是该类的实例。

现在，**this**又出现了一种新的情况，为了不让大家混淆，我再来梳理一下：

当以函数的形式调用时，this是window  
当以方法的形式调用时，谁调用方法this就是谁  
当以构造函数的形式调用时，this就是新创建的那个对象  
我们可以使用 instanceof 运算符检查一个对象是否是一个类的实例，它返回true或false

语法格式：

对象 instanceof 构造函数

console.log(person1 instanceof Person);

**原型**  
使用构造函数的方式进行创建对象，但是，它还是存在一个问题，那就是，你会发现，每一个对象的属性不一样这是一定的，但是它的方法似乎好像是一样的，如果我创建1000个对象，那岂不是内存中就有1000个相同的方法，那要是有10000个，那对内存的浪费可不是一点半点的，我们有没有什么好的办法解决，没错，我们可以把函数抽取出来，作为全局函数，在构造函数中直接引用就可以了，上代码：

// 使用构造函数来创建对象
    function Person(name, age) {
        // 设置对象的属性
        this.name = name;
        this.age = age;
        // 设置对象的方法
        this.sayName = sayName
    }
    
    // 抽取方法为全局函数
    function sayName() {
        console.log(this.name);
    }
    
    var person1 = new Person("孙悟空", 18);
    var person2 = new Person("猪八戒", 19);
    var person3 = new Person("沙和尚", 20);
    
    person1.sayName();
    person2.sayName();
    person3.sayName();

但是，在全局作用域中定义函数却不是一个好的办法，为什么呢？因为，如果要是涉及到多人协作开发一个项目，别人也有可能叫sayName这个方法，这样在工程合并的时候就会导致一系列的问题，污染全局作用域，那该怎么办呢？有没有一种方法，我只在Person这个类的全局对象中添加一个函数，然后在类中引用？答案肯定是有的，这就需要原型对象了，我们先看看怎么做的，然后在详细讲解原型对象。

// 使用构造函数来创建对象
    function Person(name, age) {
        // 设置对象的属性
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    // 在Person类的原型对象中添加方法
    Person.prototype.sayName = function() {
        console.log(this.name);
    };
    
    var person1 = new Person("孙悟空", 18);
    var person2 = new Person("猪八戒", 19);
    var person3 = new Person("沙和尚", 20);
    
    person1.sayName();
    person2.sayName();
    person3.sayName();

那原型（prototype）到底是什么呢？

我们所创建的每一个函数，解析器都会向函数中添加一个属性prototype，这个属性对应着一个对象，这个对象就是我们所谓的原型对象，即显式原型，原型对象就相当于一个公共的区域，所有同一个类的实例都可以访问到这个原型对象，我们可以将对象中共有的内容，统一设置到原型对象中。

如果函数作为普通函数调用prototype没有任何作用，当函数以构造函数的形式调用时，它所创建的对象中都会有一个隐含的属性，指向该构造函数的原型对象，我们可以通过\_\_proto\_\_（隐式原型）来访问该属性。当我们访问对象的一个属性或方法时，它会先在对象自身中寻找，如果有则直接使用，如果没有则会去原型对象中寻找，如果找到则直接使用。

以后我们创建构造函数时，可以将这些对象共有的属性和方法，统一添加到构造函数的原型对象中，这样不用分别为每一个对象添加，也不会影响到全局作用域，就可以使每个对象都具有这些属性和方法了。

**原型链**

访问一个对象的属性时，先在自身属性中查找，找到返回， 如果没有，再沿着\_\_proto\_\_这条链向上查找，找到返回，如果最终没找到，返回undefined，这就是原型链，又称隐式原型链，它的作用就是查找对象的属性(方法)。

我们使用一张图来梳理一下上一节原型案例的代码：

// 使用构造函数来创建对象
    function Person(name, age) {
        // 设置对象的属性
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    Person.prototype.height =10;
    var a = new Person();
    
    a._proto_=== Person.prototype  // true
    Person===Person.protype.constructor  // true
    Object.getPrototype(person1) === Person.prototype //true

当我们使用 a 的

![34f5a7f9ab460f148c64a66e8632634b.png][]

注意：Object对象是所有对象的祖宗，Object的原型对象指向为null，也就是没有原型对象

**hasOwnProperty方法**

我们要是判断当前对象是否包含指定的属性或方法可以使用 in 运算符来检查，如下代码演示：

如果我只想要检查自身对象是否含有某个方法或属性，我们可以使用Object的hasOwnProperty()方法，它返回一个布尔值，判断对象是否包含特定的自身（非继承）属性。如下代码演示：

// 创造一个构造函数
    function MyClass() {
    }
    
    // 向MyClass的原型中添加一个name属性
    MyClass.prototype.name = "我是原型中的名字";
    
    // 创建一个MyClass的实例
    var mc = new MyClass();
    mc.age = 18;
    
    // 使用in检查对象中是否含有某个属性时，如果对象中没有但是原型中有，也会返回true
    console.log("age" in mc);
    console.log("name" in mc);
    
    // 可以使用对象的hasOwnProperty()来检查对象自身中是否含有该属性，使用该方法只有当对象自身中含有属性时，才会返回true
    console.log(mc.hasOwnProperty("age"));
    console.log(mc.hasOwnProperty("name"));

有同学可能会有疑问，我的这个MyClass类对象中没有hasOwnProperty这个方法啊，它是哪来的？对了，就是原型中的，在执行方法的时候它会通过原型链进行查找，这个方法是Object的特有方法，如下代码演示：

![a6a1a6b8ff6b4f5b9a5547b66297181b.png][]

**对象继承**  
前边我们一直在说继承，那什么是继承？它有什么作用？如何实现继承？将会是本章节探讨的问题。

面向对象的语言有一个标志，那就是它们都有类的概念，而通过类可以创建任意多个具有相同属性和方法的对象。但是在JavaScript中没有类的概念，前边我们说所的类只是我们自己这么叫，大家要清楚。因此它的对象也与基于类的对象有所不同。实际上，JavaScript语言是通过一种叫做原型（prototype）的方式来实现面向对象编程的。

那实现继承有一个最大的好处就是子对象可以使用父对象的属性和方法，从而简化了一些代码。

JavaScript有六种非常经典的对象继承方式，但是我们只学习前三种：

**原型链继承  
借用构造函数继承  
组合继承（重要）  
原型式继承  
寄生式继承  
寄生组合式继承**

**原型链继承**

**核心思想：** 子类型的原型为父类型的一个实例对象

**基本做法：**

1.  定义父类型构造函数
2.  给父类型的原型添加方法
3.  定义子类型的构造函数
4.  创建父类型的对象赋值给子类型的原型
5.  将子类型原型的构造属性设置为子类型
6.  给子类型原型添加方法
7.  创建子类型的对象: 可以调用父类型的方法

案例演示：

// 定义父类型构造函数
    function SupperType() {
        this.supProp = 'Supper property';
    }
    
    // 给父类型的原型添加方法
    SupperType.prototype.showSupperProp = function () {
        console.log(this.supProp);
    };
    
    
    // 定义子类型的构造函数
    function SubType() {
        this.subProp = 'Sub property';
    }
    
    // 创建父类型的对象赋值给子类型的原型
    SubType.prototype = new SupperType();
    
    // 将子类型原型的构造属性设置为子类型
    SubType.prototype.constructor = SubType;
    
    // 给子类型原型添加方法
    SubType.prototype.showSubProp = function () {
        console.log(this.subProp)
    };
    
    // 创建子类型的对象: 可以调用父类型的方法
    var subType = new SubType();
    subType.showSupperProp();
    subType.showSubProp();

![d8524cf34f2844a6a18a8f47e95ba570.png][]

**缺点描述：**

1.  原型链继承多个实例的引用类型属性指向相同，一个实例修改了原型属性，另一个实例的原型属性也会被修改
2.  不能传递参数
3.  继承单一

**借用构造函数继承**  
核心思想： 使用.call()和.apply()将父类构造函数引入子类函数，使用父类的构造函数来增强子类实例，等同于复制父类的实例给子类

基本做法：

定义父类型构造函数  
定义子类型的构造函数  
给子类型的原型添加方法  
创建子类型的对象然后调用  
案例演示：

借用构造函数继承的重点就在于SuperType\*\*.call(this, name)\*\*，调用了SuperType构造函数，这样，SubType的每个实例都会将SuperType中的属性复制一份。

// 定义父类型构造函数
    
    function SuperType(name) {
        this.name = name;
        this.showSupperName = function () {
            console.log(this.name);
        };
    }
    
    // 定义子类型的构造函数
    function SubType(name, age) {
        // 在子类型中调用call方法继承自SuperType
        SuperType.call(this, name);
        this.age = age;
    }
    
    // 给子类型的原型添加方法
    SubType.prototype.showSubName = function () {
        console.log(this.name);
    };
    
    // 创建子类型的对象然后调用
    var subType = new SubType("孙悟空", 20);
    subType.showSupperName();
    subType.showSubName();
    console.log(subType.name);
    console.log(subType.age);

![a009ff71a58841e788b1488048798b35.png][]

缺点描述：

只能继承父类的实例属性和方法，不能继承原型属性和方法  
无法实现构造函数的复用，每个子类都有父类实例函数的副本，影响性能，代码会臃肿  
**组合继承**  
核心思想： 原型链+借用构造函数的组合继承

基本做法：

利用原型链实现对父类型对象的方法继承  
利用super()借用父类型构建函数初始化相同属性  
案例演示：

![45d270e7c8cc44c5bbd178be7d4ebe6e.png][]

**缺点描述：**

1.  父类中的实例属性和方法既存在于子类的实例中，又存在于子类的原型中，不过仅是内存占用，因此，在使用子类创建实例对象时，其原型中会存在**两份相同的属性和方法** 。

> 注意：**这个方法是JavaScript中最常用的继承模式**。

**垃圾回收**  
垃圾回收（GC）：就像人生活的时间长了会产生垃圾一样，程序运行过程中也会产生垃圾，这些垃圾积攒过多以后，会导致程序运行的速度过慢，所以我们需要一个垃圾回收的机制，来处理程序运行过程中产生垃圾。

当一个对象没有任何的变量或属性对它进行引用，此时我们将永远无法操作该对象，此时这种对象就是一个垃圾，这种对象过多会占用大量的内存空间，导致程序运行变慢，所以这种垃圾必须进行清理。

在JS中拥有自动的垃圾回收机制，会自动将这些垃圾对象从内存中销毁，我们不需要也不能进行垃圾回收的操作，我们需要做的只是要将不再使用的对象设置null即可。

案例演示：

// 使用构造函数来创建对象
    function Person(name, age) {
        // 设置对象的属性
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    var person1 = new Person("孙悟空", 18);
    var person2 = new Person("猪八戒", 19);
    var person3 = new Person("沙和尚", 20);
    
    person1 = null;
    person2 = null;
    person3 = null;

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