探索 javascript new 的运行机制

和其他高级语言一样 javascript 中也有 new 运算符，我们知道 new 运算符是用来实例化一个类，从而在内存中分配一个实例对象。 但在 javascript 中，万物皆对象，为什么还要通过 new 来产生对象？ 本文将带你一起来探索 javascript 中 new 的奥秘...

一、认识new运算符：

 1     function Animal(name){
 2         this.name = name;
 3     }
 4     Animal.color = "black";
 5     Animal.prototype.say = function(){
 6         console.log("I'm " + this.name);
 7     };
 8     var cat = new Animal("cat");
 9 
10     console.log(
11        cat.name,  //cat
12        cat.height //undefined
13     );
14     cat.say(); //I'm cat
15 
16     console.log(
17        Animal.name, //Animal
18        Animal.color //back
19     );
20     Animal.say(); //Animal.say is not a function

如果你能理解上面输出的结果，说明你已非常了解js中new和this的运行机制，请忽略本文!

我们将通过解析这个例子来加深你对js中new运算符的理解! 【如果你对js的this还不了解，请先阅读：JS作用域和this关键字】

1、代码解读

  1-3行创建了一个函数Animal,并在其this上定义了属性:name,name的值是函数被执行时的形参。

  第4行在Animal对象（Animal本身是一个函数对象）上定义了一个静态属性:color,并赋值“black”

  5-7行在Animal函数的原型对象prototype上定义了一个say()方法，say方法输出了this的name值。

  第8行通过new关键字创建了一个新对象cat

  10-14行cat对象尝试访问name和color属性，并调用say方法。

  16-20行Animal对象尝试访问name和color属性，并调用say方法。

2、重点解析

  第8行代码是关键：

var cat = new Animal("cat");

JS引擎执行这句代码时，在内部做了很多工作，用伪代码模拟其工作流程如下：

new Animal("cat") = {

    var obj = {};

    obj.__proto__ = Animal.prototype;

    var result = Animal.call(obj,"cat");

    return typeof result === 'obj'? result : obj;
}

（1）创建一个空对象obj;

（2）把obj的__proto__ 指向Animal的原型对象prototype，此时便建立了obj对象的原型链：obj->Animal.prototype->Object.prototype->null

      【如果你不了解JS原型链，请先阅读：JS原型和原型链】

（3）在obj对象的执行环境调用Animal函数并传递参数“cat”。 相当于var result = obj.Animal("cat")。

       当这句执行完之后，obj便产生了属性name并赋值为"cat"。【关于JS中call的用法请阅读：JS的call和apply】

（4）考察第3步返回的返回值，如果无返回值或者返回一个非对象值，则将obj返回作为新对象；否则会将返回值作为新对象返回。

 

理解new的运行机制以后，我们知道cat其实就是过程（4）的返回值，因此我们对cat对象的认知就多了一些：

cat的原型链是：cat->Animal.prototype->Object.prototype->null

cat上新增了一个属性：name

分析完了cat的产生过程，我们再看看输出结果：

cat.name -> 在过程（3）中，obj对象就产生了name属性。因此cat.name就是这里的obj.name

cat.color -> cat会先查找自身的color，没有找到便会沿着原型链查找，在上述例子中，我们仅在Animal对象上定义了color,并没有在其原型链上定义，因此找不到。

cat.say -> cat会先查找自身的say方法，没有找到便会沿着原型链查找，在上述例子中，我们在Animal的prototype上定义了say,因此在原型链上找到了say方法。

另外，在say方法中还访问this.name，这里的this指的是其调用者obj,因此输出的是obj.name的值。

对于Animal来说，它本身也是一个对象，因此，它在访问属性和方法时也遵守上述查找规则，所以：

Animal.color -> "black"

Animal.name -> "Animal" , Animal先查找自身的name,找到了name,注意：但这个name不是我们定义的name,而是函数对象内置的属性。

一般情况下，函数对象在产生时会内置name属性并将函数名作为赋值（仅函数对象）。

Animal.say -> Animal在自身没有找到say方法，也会沿着其原型链查找，话说Animal的原型链是什么呢？

 从测试结果看：Animal的原型链是这样的：

 Animal->Function.prototype->Object.prototype->null

 因此Animal的原型链上没有定义say方法！

 

二、new存在的意义

认识了new运算符之后，我们再回到开篇提到的问题：JS中万物皆对象，为什么还要通过new来产生对象？要弄明白这个问题，我们首先要搞清楚cat和Animal的关系。

通过上面的分析，我们发现cat继承了Animal中的部分属性，因此我们可以简单的理解：Animal和cat是继承关系。

另一方面，cat是通过new产生的对象，那么cat到底是不是Animal的实例对象？ 我们先来了解一下JS是如何来定义“实例对象”的？

A instanceof B

如果上述表达式为true,JS认为A是B的实例对象，我们用这个方法来判断一下cat和Animal

cat instanceof Animal; //true

从执行结果看：cat确实是Animal实例，要想证实这个结果，我们再来了解一下JS中instanceof的判断规则：

1 var L = A.__proto__;
2 var R = B.prototype;
3 if(L === R)
4   return true;

如果A的__proto__ 等价于 B的prototype，就返回true

在new的执行过程（2）中，cat的__proto__指向了Animal的prototype，所以cat和Animal符合instanceof的判断结果。因此，我们认为：cat是Animal的实例对象。

 

简单的总结语

在javascript中, 通过new可以产生原对象的一个实例对象，而这个实例对象继承了原对象的属性和方法。因此，new存在的意义在于它实现了javascript中的继承，而不仅仅是实例化了一个对象！