ECMAScript创建对象2 —— 原型模式

• 原型对象的概念

  ECMAScript中，用户每创建一个新函数，都会根据一组特定的规则给这个函数创建一个prototype属性，它指向这个函数的原型对象，这个原型对象包含了这个函数所有实例共享的属性和方法。这里就解决了构造函数模式所存在的最大的问题。

• 构造函数、原型对象、实例之间的关系

  • 构造函数的prototype属性指向原型对象，原型对象的constructor属性指向构造函数；
  • 实例的有一个指针指向原型对象，ECMA-262第五版中叫做[[prototype]]，在Firefox、chorme、Safari浏览器中，实例有一个__ proto__属性指向原型对象，在其他的实现中，脚本是没有直接访问这个指针的方法；
  • 实例和原型对象之间并没有直接联系，但值得注意的是，原型对象的constructor属性也会共享给所有实例，所以，每个实例都可以通过constructor属性访问构造函数，即判断实例的类型；

• 与原型对象相关的方法

  • Person.prototype.isPrototypeOf(person1)：判断实例的[[prototype]]指针是否指向构造函数的原型对象；
  • Object.getPrototypeOf(person1)：返回实例的[[prototype]]指针的值，也就是对应构造函数的原型对象，这是ECMAScript5提供的方法，ie9+
  • person1.hasOwnProperty()：判断属性是否存在于实例中，而不是实例的原型中；
  • Object.getOwnPropertyDescriptor(person1,‘name’)：当传入的name属性是person1的原型属性时，这样只能得到undefined，此时需要使用Object.getOwnPropertyDescriptor(Person.prototy, ‘name’)，直接在原型对象上调用此方法；
  • Object.keys()：获取对象的可枚举的实例属性；
  • Object.getOwnPropertyNames()：获取对象的所有实例属性，包括不可枚举的实例属性。

• 与原型对象相关的操作符

  • delete：原型对象中的属性对于实例来说，名义上只可读不可改（其实，如果属性的值是基本类型的值，这样说是正确的；当属性的值是引用类型的时候，可以修改原型的属性值，这种修改并不会给实例增加实例属性，只是不能修改该属性指向的地址。这里的原理类似ES6新增的const），当在实例对象中重写了同名属性的值时（person1.name=“s”），并不会改变原型对象上对应属性的值，而是会给实例创建一个新的实例属性。经过这样的操作后，即使我们把这个属性的值设为null，也无法访问到原型中的属性，delete操作符就是用来完全删除实例属性的，这样我们才能重新访问原型中的属性；
  • in：in操作符单独使用时，用于判断对象是否拥有某个属性，不管这个属性是实例属性还是原型属性，返回一个Boolean值；还可以使用for-in遍历对象的所有可枚举的属性，若是实例重写了原型中不可枚举的属性，for-in也能遍历到（ie8以及更早版本无法成功遍历）。

• 更改简单的原型语法

  为了避免多次书写Person.prototype，我们可以采用更简单的原型语法——直接把包含我们需要的属性的字面量对象赋值给原型对象，这样操作之后，我们依然能通过instanceof判断对象的类型，但是此时原型对象的constructor属性已经指向了Object构造函数；虽然我们可以将constructor手动设置为Person，但同时也让constructor属性变为了可枚举属性，此时又需要重新将constructor设置为不可枚举属性，具体实现如下：

  function Person () {
         }
  // 使用简单原型语法添加原型属性
  Person.prototype = {
         
      name: 'nicho',
      sayname: function () {
         
          console.log(this.name)
      }
  }
  // 重设原型对象的constructor属性
  Object.defineProperty(Person.prototype, 'constructor', {
         
      enumerable: false,
      value: Person
  })
  

  通过上面的方式，我们可以解决简单语法带来的constructor属性的问题。但对于下面person1的情况，我们就无能为力了：

  function Person () {
         }
  // 这里先创建了实例
  var person1 = new Person()
  // 使用简单原型语法添加原型属性，为了更好的说明，这里声明变量存储字面量对象
  var proto = {
         
      name: 'nicho',
      sayname: function () {
         
          console.log(this.name)
      }
  }
  Person.prototype = proto
  // 重设原型对象的constructor属性
  Object.defineProperty(Person.prototype, 'constructor', {
         
      enumerable: false,
      value: Person
  })
  // 后创建实例则能访问
  var person2 = new Person()
  person2.sayname() // nicho
  person1.sayname() // Uncaught TypeError: person1.sayname is not a function
  

  person1创建的时候，Person的原型对象还没发生改变，此时person1的[[prototype]]指针指向的最初的原型对象，我们改变了Person.prototype指向的对象后，person1并没有指向新的原型对象proto，也就无法访问新的原型对象上定义的属性和方法了。无论何时，请记住实例的[[prototype]]指针指向的是原型对象，而不是构造函数。

• 原型模式的问题

  原型模式省略了给构造函数传参并初始化相关属性的步骤，导致所有的实例默认的属性值都相同；另一个更大的问题则是共享性引起的，当属性的值是引用类型时，会导致一个实例修改了这个属性，会反映到所有的实例中去。为了解决这两个问题，我们可以组合使用构造函数模式和原型模式。

• 组合使用构造函数模式和原型模式

  在这个模式中，我们使用构造函数模式定义实例属性，使用原型模式定义方法及其它共享的属性：

  function Person (name, height) {
         
      // 实例属性定义在构造函数中
      this.name = name
      this.height = height
  }
  // 方法和共享的属性定义在原型对象中
  Person.prototype = {
         
      sayname: function () {
         
          console.log(this.name)
      }
  }
  // 重设原型对象的constructor属性
  Object.defineProperty(Person.prototype, 'constructor', {
         
      enumerable: false,
      value: Person
  })