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詳解javascript new的運行機制
編輯:關於JavaScript     

和其他高級語言一樣javascript 中也有new 運算符,我們知道new 運算符是用來實例化一個類,從而在內存中分配一個實例對象。 但在 javascript 中,萬物皆對象,為什麼還要通過new 來產生對象? 本文將帶你一起來探索 javascript 中 new 的奧秘...

一、認識new運算符

function Animal(name){
    this.name = name;
  }
  Animal.color = "black";
  Animal.prototype.say = function(){
    console.log("I'm " + this.name);
  };
  var cat = new Animal("cat");

  console.log(
    cat.name, //cat
    cat.height //undefined
  );
  cat.say(); //I'm cat

  console.log(
    Animal.name, //Animal
    Animal.color //back
  );
  Animal.say(); //Animal.say is not a function

如果你能理解上面輸出的結果,說明你已非常了解js中new和this的運行機制,請忽略本文!

我們將通過解析這個例子來加深你對js中new運算符的理解! 【如果你對js的this還不了解,請先閱讀:JS作用域和this關鍵字】

1、代碼解讀

  1-3行創建了一個函數Animal,並在其this上定義了屬性:name,name的值是函數被執行時的形參。

  第4行在Animal對象(Animal本身是一個函數對象)上定義了一個靜態屬性:color,並賦值“black”

  5-7行在Animal函數的原型對象prototype上定義了一個say()方法,say方法輸出了this的name值。

  第8行通過new關鍵字創建了一個新對象cat

  10-14行cat對象嘗試訪問name和color屬性,並調用say方法。

  16-20行Animal對象嘗試訪問name和color屬性,並調用say方法。

2、重點解析

  第8行代碼是關鍵:

var cat = new Animal("cat");
JS引擎執行這句代碼時,在內部做了很多工作,用偽代碼模擬其工作流程如下:

new Animal("cat") = {

  var obj = {};

  obj.__proto__ = Animal.prototype;

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

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

(1)創建一個空對象obj;

(2)把obj的__proto__ 指向Animal的原型對象prototype,此時便建立了obj對象的原型鏈:obj->Animal.prototype->Object.prototype->null

      【如果你不了解JS原型鏈,請先閱讀:JS原型和原型鏈】

(3)在obj對象的執行環境調用Animal函數並傳遞參數“cat”。 相當於var result = obj.Animal("cat")。

       當這句執行完之後,obj便產生了屬性name並賦值為"cat"。【關於JS中call的用法請閱讀:JS的call和apply】

(4)考察第3步返回的返回值,如果無返回值或者返回一個非對象值,則將obj返回作為新對象;否則會將返回值作為新對象返回。

理解new的運行機制以後,我們知道cat其實就是過程(4)的返回值,因此我們對cat對象的認知就多了一些

cat的原型鏈是:cat->Animal.prototype->Object.prototype->null

cat上新增了一個屬性:name

分析完了cat的產生過程,我們再看看輸出結果:

cat.name -> 在過程(3)中,obj對象就產生了name屬性。因此cat.name就是這裡的obj.name

cat.color -> cat會先查找自身的color,沒有找到便會沿著原型鏈查找,在上述例子中,我們僅在Animal對象上定義了color,並沒有在其原型鏈上定義,因此找不到。

cat.say -> cat會先查找自身的say方法,沒有找到便會沿著原型鏈查找,在上述例子中,我們在Animal的prototype上定義了say,因此在原型鏈上找到了say方法。

另外,在say方法中還訪問this.name,這裡的this指的是其調用者obj,因此輸出的是obj.name的值。

對於Animal來說,它本身也是一個對象,因此,它在訪問屬性和方法時也遵守上述查找規則,所以:

Animal.color -> "black"

Animal.name -> "Animal" , Animal先查找自身的name,找到了name,注意:但這個name不是我們定義的name,而是函數對象內置的屬性。

一般情況下,函數對象在產生時會內置name屬性並將函數名作為賦值(僅函數對象)。

Animal.say -> Animal在自身沒有找到say方法,也會沿著其原型鏈查找,話說Animal的原型鏈是什麼呢?

 從測試結果看:Animal的原型鏈是這樣的:

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

 因此Animal的原型鏈上沒有定義say方法!

二、new存在的意義

認識了new運算符之後,我們再回到開篇提到的問題:JS中萬物皆對象,為什麼還要通過new來產生對象?要弄明白這個問題,我們首先要搞清楚cat和Animal的關系。

通過上面的分析,我們發現cat繼承了Animal中的部分屬性,因此我們可以簡單的理解:Animal和cat是繼承關系。

另一方面,cat是通過new產生的對象,那麼cat到底是不是Animal的實例對象? 我們先來了解一下JS是如何來定義“實例對象”的?

A instanceof B

如果上述表達式為true,JS認為A是B的實例對象,我們用這個方法來判斷一下cat和Animal

cat instanceof Animal; //true

從執行結果看:cat確實是Animal實例,要想證實這個結果,我們再來了解一下JS中instanceof的判斷規則:

var L = A.__proto__;
var R = B.prototype;
 if(L === R)
return true;

如果A的__proto__ 等價於 B的prototype,就返回true

在new的執行過程(2)中,cat的__proto__指向了Animal的prototype,所以cat和Animal符合instanceof的判斷結果。因此,我們認為:cat是Animal的實例對象。

 在javascript中, 通過new可以產生原對象的一個實例對象,而這個實例對象繼承了原對象的屬性和方法。因此,new存在的意義在於它實現了javascript中的繼承,而不僅僅是實例化了一個對象!

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