JavaScript-构造函数和原型

1 - 构造函数和原型对象

1.1 对象创建 - 复习

1. 字面量方式

   var obj = {};
   

2. new关键字

   var obj = new Object();
   

3. 构造函数方式

   function Person(name,age){
     this.name = name;
     this.age = age;
   }
   var obj = new Person('zs',12);
   

4. 使用class类创建对象 (上面讲了)

new在执行时会做四件事情：

① new会在内存中创建一个新的空对象
② new会让this指向这个新的对象
③ 执行构造函数，目的：给这个新对象加属性和方法
④ new会返回这个新对象

1.2 静态成员和实例成员

① 静态成员

静态成员在构造函数本身上添加的成员，如下列代码中 sex 就是静态成员，静态成员只能通过构造函数来访问。

 function Star(uname, age) {
     this.uname = uname;
     this.age = age;
     this.sing = function() {
     console.log('我会唱歌');
    }
}
Star.sex = '男';
var ldh = new Star('刘德华', 18);
console.log(Star.sex); // 静态成员只能通过构造函数来访问

② 实例成员

实例成员就是构造函数内部通过 this 添加的成员，如下列代码中 uname、age、sing 就是实例成员，实例成员只能通过实例化的对象来访问。

function Star(uname, age) {
     this.uname = uname;
     this.age = age;
     this.sing = function() {
     console.log('我会唱歌');
    }
}
var ldh = new Star('刘德华', 18);
console.log(ldh.uname);  // 实例成员只能通过实例化的对象来访问

1.3 构造函数浪费内存的问题

构造函数方法很好用，但是存在浪费内存的问题。比如下面两个对象里的属性和方法各占用一份内存，属性单独占用一份内存好理解，因为不同对象的属性的值不一样，但是对象的方法也是各占用一份内存，这显然不合理了。

我们希望所有的对象使用同一个函数，这样就比较节省内存，那么我们要怎样做呢？

1.4 原型对象 (prototype)

构造函数通过原型分配的函数是所有对象所共享的。

JavaScript 规定，每一个构造函数都有一个prototype 属性，指向另一个对象。注意这个prototype就是一个对象，我们称之为原型对象，这个对象的所有属性和方法，都会被构造函数所拥有。

我们可以把那些不变的方法，直接定义在 prototype 对象上，这样所有对象的实例就可以共享这些方法。

function Star(uname, age) {
    this.uname = uname;
    this.age = age;
}
// 公共的方法放到原型对象里面
Star.prototype.sing = function() {
    console.log('我会唱歌');
}
var ldh = new Star('刘德华', 18);
var zxy = new Star('张学友', 19);
ldh.sing(); // 我会唱歌
zxy.sing(); // 我会唱歌

一般情况下，公共属性放到构造函数里面，公共的方法放到原型对象里面，这样可以节省内存。

1.5 对象原型 (__proto__)

• 对象都会有一个属性 __proto__ 指向构造函数的 prototype 原型对象，之所以我们对象可以使用构造函数 prototype 原型对象的属性和方法，就是因为对象有对象原型 __proto__ 的存在。
• 对象原型_proto_和原型对象prototype是等价的。
• 对象原型_proto_的意义就在于为对象的查找机制提供一个方向，或者说一条路线，但是它是一个非标准属性，因此实际开发中，不可以使用这个属性，它只是内部指向原型对象prototype。

如下，打印是true。验证了，对象都会有一个属性 __proto__ 指向构造函数的 prototype 原型对象。

1.6 constructor: 构造函数属性

• 实例的对象原型（ __proto__）和构造函数的原型对象（ prototype）里面都有一个constructor 属性 ，constructor 我们称为构造函数属性，因为它指回构造函数本身。
• constructor 主要用于记录该对象引用于哪个构造函数，很多情况下我们可以用 constructor 属性，让原型对象重新指向原来的构造函数。
• 一般情况下，对象的方法都在构造函数的原型对象中设置。如果有多个对象的方法，我们可以给原型对象采取对象形式赋值，但是这样就会覆盖构造函数原型对象原来的内容，这样修改后的原型对象 constructor 就不再指向当前构造函数了。此时，我们可以在修改后的原型对象中，添加一个 constructor 指向原来的构造函数，如下：

 function Star(uname, age) {
     this.uname = uname;
     this.age = age;
 }
 Star.prototype = {
   // 如果我们修改了原来的原型对象,给原型对象赋值的是一个对象,则必须手动的利用constructor指回原来的构造函数
   constructor: Star, // 手动设置指回原来的构造函数
   sing: function() {
     console.log('我会唱歌');
   },
   movie: function() {
     console.log('我会演电影');
   }
}
var zxy = new Star('张学友', 19);
console.log(zxy)

以上代码运行结果，设置constructor属性如图:

如果未设置constructor属性,如图:

1.7 构造函数、原型对象、实例的关系

1. 构造函数的prototype属性指向了构造函数的原型对象，构造函数的原型对象的constructor属性指向了构造函数
2. 实例对象是由构造函数创建的（所以构造函数有根线指向实例对象），实例对象的_proto_属性指向了构造函数的原型对象

1.8 原型链

每一个实例对象都有一个__proto__属性，指向的构造函数的原型对象，构造函数的原型对象也是一个对象，也有__proto__属性，这样一层一层往上找就形成了原型链。

1.9 成员查找机制 (通过__proto__)

1. 当访问一个对象的属性（包括方法）时，首先查找这个对象自身有没有该属性。
2. 如果没有，就查找它的__proto__指向的原型对象。
3. 如果最后还没有就查找Object原型对象。
4. 依此类推一直找到 Object 为止（null）。

对象原型__proto__的意义就在于为对象成员查找机制提供一个方向，或者说一条路线。

1.10 原型对象中this指向new出来的实例对象

构造函数中的this和原型对象函数中的this，都指向我们new出来的实例对象，即函数调用者。

function Star(uname, age) {
    this.uname = uname;
    this.age = age;
}
var that;
Star.prototype.sing = function() {
    console.log('我会唱歌');
    that = this;
}
var ldh = new Star('刘德华', 18);
// 构造函数中的this指向的是实例对象 ldh
console.log(that === ldh); // true
// 原型对象函数中的this，指向的也是实例对象 ldh

1.11 通过原型为数组扩展内置方法

可以通过原型对象，给内置对象扩展自定义方法，比如：给数组自定义求和的功能。

Array.prototype.sum = function() { //追加sum()方法
  var sum = 0;
  for (var i = 0; i < this.length; i++) {
    sum += this[i];
  }
  return sum;
};
var arr = [1,2,3];
console.log(arr.sum()); //6
// 此时数组对象中已经存在sum()方法了，我们可以使用“数组.sum()”进行数组的求和

注意：数组和字符串内置对象不能给原型对象做覆盖操作：Array.prototype = {}，只能是Array.prototype.xxx = function() {} 的形式（因为如果直接覆盖，原来的方法就都没有了，只能在原型对象的基础上追加方法）。

2 - ES6之前的继承

ES6之前并没有给我们提供 extends 继承，我们可以通过构造函数+原型对象模拟实现继承，被称为组合继承。

2.1 call()

• call()可以调用函数
• call()可以修改this的指向，使用call()的时候，参数1是修改后的this指向，参数2，参数3..使用逗号隔开

function fn(x, y) {
   console.log(this);
   console.log(x + y);
}
var o = {
  name: 'andy'
};

fn(); //以前我们这样调用函数，其实完整写法应该下面这样
window.fn(); //默认情况下fn中的this是指向方法调用者，也就是window，只不过我们把window省略了

fn.call(o, 1, 2); //调用了函数，并且此时的this指向了对象o

2.2 继承属性 - 使用call()实现

核心原理：通过 call() 把父类型的 this 指向子类型的 this ，这样就可以实现子类型继承父类型的属性。

// 1.父构造函数
function Father(uname, age) {
 // this 指向父构造函数的对象实例
 this.uname = uname;
 this.age = age;
}
// 2.子构造函数 
function Son(uname, age, score) {
  // this 指向子构造函数的对象实例
  // 3.通过call()把父类型的this指向子类型的this，实现子继承父的属性
  Father.call(this, uname, age);
  this.score = score; // 子类独有的属性
}
var son = new Son('刘德华', 18, 100);
console.log(son);

2.3 继承方法 - 使用原型对象实现

核心原理：
① 将子类所共享的方法提取出来，让子类的 prototype 原型对象 = new 父类()
② 本质：子类原型对象等于是实例化父类，因为父类实例化之后另外开辟空间，就不会影响原来父类原型对象
③ 将子类的 constructor 重新指向子类的构造函数

// 1. 父构造函数
function Father(uname, age) {
  // this 指向父构造函数的对象实例
  this.uname = uname;
  this.age = age;
}
Father.prototype.money = function() { //父亲要挣钱
  console.log(100000);
 };

// 2 .子构造函数 
function Son(uname, age, score) {
    // this 指向子构造函数的对象实例
    Father.call(this, uname, age);
    this.score = score;
}

// Son.prototype = Father.prototype;  这样直接赋值会有问题,如果修改了子原型对象,父原型对象也会跟着一起变化
Son.prototype = new Father(); //示意图如下：
// 如果利用对象的形式修改了原型对象,别忘了利用constructor指回原来的构造函数
Son.prototype.constructor = Son;
// 这个是子构造函数专门的方法
Son.prototype.exam = function() {
  console.log('孩子要考试');
}
var son = new Son('刘德华', 18, 100);
console.log(son);

示意图如下：

如上代码结果如图: