1、prototype的定义

javascript中的每个类都有prototype属性,其prototype属性的解释是:返回对象类型原型的引用。每一个构造函数都有一个属性叫做原型。这个属性非常有用:为一个特定类声明通用的变量或者函数。你不需要显式地声明一个prototype属性,因为在每一个构造函数中都有它的存在。你可以看看下面的例子:

function Test(){}
console.log(Test.prototype);

输出:

javascript Protobuf和json性能_html

2 、什么是原型

原型:现在有1个类A,我想要创建一个类B,这个类是以A为原型的,并且能进行扩展。我们称B的原型为A。当调用构造函数创建一个实例的时候,实例内部将包含一个内部指针(很多浏览器这个指针名字为__proto__)指向构造函数的prototype,这个连接存在于实例和构造函数的prototype之间。

3、javascript的方法可以分为三类:

a 类方法,相当于静态成员,由类名+点(.)的方式调用

b 对象方法,非静态成员,由实例化对象调用

c 原型方法,相当于扩展类的功能

//类
function People(name)
{
  this.name=name;
  //对象方法,由实例化的对象访问,类似于c#、java、c++类中的非静态成员
  this.Introduce=function(){
    alert("My name is "+this.name);
  }
}

//类方法,与具体实例无关,只能使用“类名.属性或方法"的形式访问,类似于c#、java、c++类中的静态成员
People.Run=function(){
  alert("I can run");
}

//原型方法,对People类的进行扩展,由实例化的对象访问
People.prototype.IntroduceChinese=function(){
  alert("我的名字是"+this.name);
}
 
//测试
var p1=new People("Windking");
p1.Introduce();
People.Run();
p1.IntroduceChinese();

例如,我下面有一个类Fish,我想让所有的鱼都有这些属性:livesIn="water"和price=20;为了实现这个,我可以给构造函数Fish的prototype添加那些属性。

function Fish(name, color){
   this.name=name;
   this.color=color;
}

//扩展
Fish.prototype.livesIn="water";
Fish.prototype.price=20;

//所有实例化对象都拥有
var fish1=new Fish("mackarel", "gray");
var fish2=new Fish("goldfish", "orange");
var fish3=new Fish("salmon", "white");
for (int i=1; i<=3; i++){
   alert(fish.name+","+fish.color+","+fish.livesIn+","+fish.price);
}

输出应该是:

"mackarel, gray, water, 20"
"goldfish, orange, water, 20"
"salmon, white water, 20"

你看到所有的鱼都有属性livesIn和price,我们甚至都没有为每一条不同的鱼特别声明这些属性。这时因为当一个对象被创建时,这个构造函数 将会把它的属性prototype赋给实例化对象的内部属性__proto__。这个__proto__被这个实例化对象对象用来查找它的属性

你也可以通过prototype来给所有实例对象添加共用的函数。这有一个好处:你不需要每次在构造一个对象的时候创建并初始化这个函数。为了解释这一点,让我们重新来看Example DT9并使用prototype来重写它。

4、用prototype给类添加函数

function Employee(name, salary){
    this.name=name;               
    this.salary=salary;
}
Employee.prototype.getSalary=function getSalaryFunction(){
    return this.salary;
}
Employee.prototype.addSalary=function addSalaryFunction(addition){
    this.salary=this.salary+addition;
}

var boss1=new Employee("Joan", 200000);
var boss2=new Employee("Kim", 100000);
var boss3=new Employee("Sam", 150000);

输出的结果为:

alert(boss1.getSalary());   // 输出 200000
alert(boss2.getSalary());   // 输出 100000
alert(boss3.getSalary());   // 输出 150000

子类如何重写父类的属性或方法:

//父类
function AClass(){
    this.Property = 1;
    this.Method = function(){
        alert(1);
    }
}

//子类
function AClass2(){
   this.Property2 = 2;
   this.Method2 = function(){
        alert(2);
   }
}

//子类的prototype引用父类的实例,由此实现js中的类继承,此种方式类似于c#、java等中的继承
//AClass2实例拥有了访问AClass类中的能力
AClass2.prototype = new AClass();
AClass2.prototype.Property = 3;
AClass2.prototype.Method = function(){
   alert(4);
}

var obj = new AClass2();
alert(obj.Property);
obj.Method();

输出结果为:

3
4

可以在对象上增加属性或方法

//自定义类, js中的类,非c#、java中那样的类定方式
function Aclass(){
  this.Property = 1;
  this.Method = function(){
    alert(1);
  }
}

//实例化对象
var obj = new Aclass();
obj.Property2 = 2;
obj.Method2 = function(){
    alert(2);
}

alert(obj.Property2);
obj.Method2();

输出结果为:
2
2

在外部不能通过prototype改变自定义类型的属性或方法。该例子可以看到:调用的属性和方法仍是最初定义的结果。即当原型方法和实例对象方法在调用相同的属性和函数时,会执行对象方法里面的属性和函数(应该理解为:优先调用类本体内的成员,若找不到,再去prototype中查找及调用)。

//自定义类
function Aclass(){
this.Property = 1;
this.Method = function(){
    alert(1);
}
}

//原型方法扩展,此处无法覆盖Aclass构造方法的原有属性和方法成员
Aclass.prototype.Property = 2;
Aclass.prototype.Method = function{
    alert(2);
}

var obj = new Aclass();
alert(obj.Property);
obj.Method();

输出结果为:
1
1

5、A.prototype = new B();

理解prototype不应把它和继承混淆(非C#、java那样的真正继承)。A的prototype为B的一个实例,可以理解A将B中的方法和属性全部克隆了一遍。A能使用B的方法和属性。这里强调的是克隆而不是继承。可以出现这种情况:A的prototype是B的实例,同时B的prototype也是A的实例。

先看一个实验的例子:

//父类
function baseClass(){
  this.showMsg = function(){
     alert("baseClass::showMsg");   
  }
}

//子类
function extendClass(){}

//理解为:子类继承父类
extendClass.prototype = new baseClass();

//子类实例拥有父类的成员的能力
var instance = new extendClass();
instance.showMsg(); // 显示baseClass::showMsg

我们首先定义了baseClass类,然后我们要定义extentClass,但是我们打算以baseClass的一个实例为原型,来克隆的extendClass也同时包含showMsg这个对象方法。

extendClass.prototype = new baseClass()就可以阅读为:extendClass是以baseClass的一个实例为原型克隆创建的,可理解为:子类继承父类。

那么就会有一个问题,如果extendClass中本身包含有一个与baseClass的方法同名的方法会怎么样?

下面是扩展实验2:

function baseClass(){
    this.showMsg = function(){
        alert("baseClass::showMsg");   
    }
}

function extendClass(){
    //该方法与父类同名
    this.showMsg =function (){
        alert("extendClass::showMsg");
    }
}

extendClass.prototype = new baseClass();
var instance = new extendClass();

//调用的子类中的方法
instance.showMsg();//显示extendClass::showMsg

实验证明:函数运行时会先去本体的函数(构造方法中的那些成员)中去找,如果找到则运行,找不到则去prototype中寻找函数。或者可以理解为prototype不会克隆同名函数或优先调用类本体中的方法

那么又会有一个新的问题:如果我想使用extendClass的一个实例instance调用baseClass的对象方法showMsg怎么办?

答案是可以使用call:

extendClass.prototype = new baseClass();
var instance = new extendClass();

var baseinstance = new baseClass();

//调用父类中的方法
baseinstance.showMsg.call(instance);//显示baseClass::showMsg

这里的baseinstance.showMsg.call(instance);阅读为“将instance当做baseinstance来调用,调用它的对象方法showMsg”

好了,这里可能有人会问,为什么不用baseClass.showMsg.call(instance);

这就是对象方法和类方法的区别,我们想调用的是baseClass的对象方法

6、对象方法与通过new创建对象的重要区别

这个区别就是类构造function定义的方法有一个prototype属性,使用new生成的对象就没有这个prototype属性(只有类有,实例化对象没有)。也就是prototype属性是类或类构造方法的专有属性。 prototype属性又指向了一个prototype对象,注意prototype属性与prototype对象是两个不同的东西,要注意区别。在prototype对象中又有一个constructor属性,这个constructor属性同样指向一个constructor对象,而这个constructor对象恰恰就是这个类构造function函数本身。如下所示:

javascript Protobuf和json性能_对象方法_02

//类
function Person(name)  
{  
   this.name=name;  
   this.showMe=function()  
        {  
           alert(this.name);  
        }  
};   

//实例化 
var one=new Person('js');    
alert(one.prototype)//undefined 
 
alert(typeof Person.prototype);//object  
alert(Person.prototype.constructor);//function Person(name) {...};

最后,下面这个代码如果理解清晰,那么这篇文章说的就已经理解了:

<script type="text/javascript">

//父类
function baseClass()
{
    this.showMsg = function()
    {
        alert("baseClass::showMsg");   
    }
   
    this.baseShowMsg = function()
    {
        alert("baseClass::baseShowMsg");
    }
}

//类似c#、java中的静态在员,由类名+点(.)的方式调用,与具体实例无关
baseClass.showMsg = function()
{
    alert("baseClass::showMsg static");
}


//子类
function extendClass()
{
    this.showMsg =function ()
    {
        alert("extendClass::showMsg");
    }
}



//继承父类,js中实现继承的方式
extendClass.prototype = new baseClass();

//子类实例化
var instance = new extendClass();

//extendClass构造方法中有此成员,优先调用,其它同名的被覆盖
instance.showMsg(); //显示extendClass::showMsg

//extendClass中不存此方法,接着到extendClass.prototype中查找,查找到则调用父类中的方法
//因为:extendClass.prototype = new baseClass();
instance.baseShowMsg(); //显示baseClass::baseShowMsg

//类似c#、java中的静态在员,由类名+点(.)的方式调用,与具体实例无关
extendClass.showMsg = function()
{
    alert("extendClass::showMsg static")
}

//调用实例中的showMsg,而非与类有关showMsg
instance.showMsg(); //显示extendClass::showMsg

//调用类中的静态方法,等同于:baseClass.showMsg()
baseClass.showMsg.call(instance);//显示baseClass::showMsg static

//父类实例化
var baseinstance = new baseClass();

//调用实例中的showMsg,而非与类有关showMsg
baseinstance.showMsg.call(instance);//显示baseClass::showMsg

</script>

总结:本文对在javascript中经常出现且难以理解的prototype属性,在含义,使用方法(给prototype添加属性,用prototype给对象添加函数),在添加函数且调用内容函数过程中遇到的一些问题提供了相应的解决方法等方面做了相关的解释