前端基础进阶（十一）：详细图解jQuery对象，以及如何扩展jQ

早几年学习前端，大家都非常热衷于研究jQuery源码。我还记得当初从jQuery源码中学到一星半点应用技巧的时候常会有一种发自内心的惊叹，“原来JavaScript居然可以这样用！”

虽然随着前端的发展，另外几种前端框架的崛起，jQuery慢慢变得不再是必须。因此大家对于jQuery的热情低了很多。但是许多从jQuery中学到的技巧用在实际开发中仍然非常好用。简单的了解它也有助于我们更加深入的理解JavaScript。

这篇文章的主要目的就是跟大家分享一下，jquery对象是如何封装的。算是对于大家进一步学习jQuery源码的一个抛砖引玉。

使用jQuery对象时，我们这样写：

// 声明一个jQuery对象
$('.target')

// 获取元素的css属性
$('.target').css('width')

// 获取元素的位置信息
$('.target').offset()

在使用之初可能会有许多疑问，比如$是怎么回事？为什么不用new就可以直接声明一个对象等等。后来了解之后，才知道原来这正是jQuery对象创建的巧妙之处。

先直接用代码展示出来，再用图跟大家解释是怎么回事。

;
(function(ROOT) {

    // 构造函数
    var jQuery = function(selector) {

        // 在jQuery中直接返回new过的实例，这里的init是jQuery的真正构造函数
        return new jQuery.fn.init(selector)
    }

    jQuery.fn = jQuery.prototype = {
        constructor: jQuery,

        version: '1.0.0',

        init: function(selector) {
            // 在jquery中这里有一个复杂的判断，但是这里我做了简化
            var elem, selector;
             elem = document.querySelector(selector);
            this[0] = elem;

            // 在jquery中返回一个由所有原型属性方法组成的数组，我们这里简化，直接返回this即可
            // return jQuery.makeArray(selector, this);
            return this;
        },

        // 在原型上添加一堆方法
        toArray: function() {},
        get: function() {},
        each: function() {},
        ready: function() {},
        first: function() {},
        slice: function() {}
        // ... ...
    }

    jQuery.fn.init.prototype = jQuery.fn;

    // 实现jQuery的两种扩展方式
    jQuery.extend = jQuery.fn.extend = function(options) {

        // 在jquery源码中会根据参数不同进行很多判断，我们这里就直接走一种方式，所以就不用判断了
        var target = this;
        var copy;

        for(name in options) {
            copy = options[name];
            target[name] = copy;
        }
        return target;
    }

    // jQuery中利用上面实现的扩展机制，添加了许多方法，其中

    // 直接添加在构造函数上，被称为工具方法
    jQuery.extend({
        isFunction: function() {},
        type: function() {},
        parseHTML: function() {},
        parseJSON: function() {},
        ajax: function() {}
        // ...
    })

    // 添加到原型上
    jQuery.fn.extend({
        queue: function() {},
        promise: function() {},
        attr: function() {},
        prop: function() {},
        addClass: function() {},
        removeClass: function() {},
        val: function() {},
        css: function() {}
        // ...
    })

    // $符号的由来，实际上它就是jQuery，一个简化的写法，在这里我们还可以替换成其他可用字符
    ROOT.jQuery = ROOT.$ = jQuery;

})(window);

在上面的代码中，我封装了一个简化版的jQuery对象。它向大家简单展示了jQuery的整体框架情况。如果了解了整体框架，那么大家去读jQuery源码，就会变得非常轻松。

我们在代码中可以看到，jQuery自身对于原型的处理使用了一些巧妙的语法，比如jQuery.fn = jQuery.prototype，jQuery.fn.init.prototype = jQuery.fn;等，这几句正式jQuery对象的关键所在，下面我用图给大家展示一下这中间的逻辑是怎么回事。

** 对象封装分析 **

在上面的实现中，代码首先在jQuery构造函数中声明了一个fn属性，并将其指向了原型jQuery.prototype。并在原型中添加了init方法。

jQuery.fn = jQuery.prototype = {
    init: {}
}

之后又将init的原型，指向了jQuery.prototype。

jQuery.fn.init.prototype = jQuery.fn;

而在构造函数jQuery中，返回了init的实例对象。

var jQuery = function(selector) {

    // 在jQuery中直接返回new过的实例，这里的init是jQuery的真正构造函数
    return new jQuery.fn.init(selector)
}

最后对外暴露入口时，将字符$与jQuery对等起来。

ROOT.jQuery = ROOT.$ = jQuery;

因此当我们直接使用$('#test')创建一个对象时，实际上是创建了一个init的实例，这里的正真构造函数是原型中的init方法。

注意：许多对jQuery内部实现不太了解的盆友，在使用jQuery时常常会毫无节制使用$()，比如对于同一个元素的不同操作：

var width = parseInt($('#test').css('width'));
if(width > 20) {
    $('#test').css('backgroundColor', 'red');
}

通过我们上面的一系列分析，我们知道每当我们执行$()时，就会重新生成一个init的实例对象，因此当我们这样没有节制的使用jQuery时是非常不正确的，虽然看上去方便了一些，但是对于内存的消耗是非常大的。正确的做法是既然是同一个对象，那么就用一个变量保存起来后续使用即可。

var $test = $('#test');
var width = parseInt($test.css('width'));
if(width > 20) {
    $test.css('backgroundColor', 'red');
}

扩展方法分析

在上面的代码实现中，我还简单实现了两个扩展方法。

jQuery.extend = jQuery.fn.extend = function(options) {

    // 在jquery源码中会根据参数不同进行很多判断，我们这里就直接走一种方式，所以就不用判断了
    var target = this;
    var copy;

    for(name in options) {
        copy = options[name];
        target[name] = copy;
    }
    return target;
}

要理解它的实现，我们首先要明确的知道this的指向。如果你搞不清楚，可以回头去看看我们之前关于this指向的讲解。传入的参数options对象为一个key: value模式的对象，我通过for in遍历options，将key作为jQuery的新属性，value作为该新属性所对应的新方法，分别添加到jQuery方法和jQuery.fn中。

也就是说，当我们通过jQuery.extend扩展jQuery时，方法被添加到了jQuery构造函数中，而当我们通过jQuery.fn.extend扩展jQuery时，方法被添加到了jQuery原型中。

上面的例子中，我也简单展示了在jQuery内部，许多方法的实现都是通过这两个扩展方法来完成的。

当我们通过上面的知识了解了jQuery的大体框架之后，那么我们对于jQuery的学习就可以具体到诸如css/val/attr等方法是如何实现这样的程度，那么源码学习起来就会轻松很多，也会节约更多的时间。也给一些对于源码敬而远之的朋友提供了一个学习的可能。

有一个朋友留言给我，说她被静态方法，工具方法和实例方法这几个概念困扰了很久，到底他们有什么区别？

其实在上一篇文章中，关于封装一个对象，我跟大家分享了一个非常非常干货，但是却只有少数几个读者老爷get到的知识，那就是在封装对象时，属性和方法可以具体放置的三个位置，并且对于这三个位置的不同做了一个详细的解读。

而在实现jQuery扩展方法的想法中，一部分方法需要扩展到jQuery构造函数中，一部分方法需要扩展到原型中，当我们通读jQuery源码，还发现有一些方法放在了模块作用域中，至于为什么会有这样的区别，建议大家回过头去读读前一篇文章。

而放在构造函数中的方法，因为我们在使用时，不需要声明一个实例对象就可以直接使用，因此这样的方法常常被叫做工具方法，或者所谓的静态方法。工具方法在使用时因为不用创建新的实例，因此相对而言效率会高很多，但是并不节省内存。

而工具方法的特性也和工具一词非常贴近，他们与实例的自身属性毫无关联，仅仅只是实现一些通用的功能，我们可以通过$.each与$('div').each这2个方法来体会工具方法与实例方法的不同之处。

在实际开发中，我们运用得非常多的一个工具库就是lodash.js，大家如果时间充裕一定要去学习一下他的使用。

$.ajax()
$.isFunction()
$.each()
... ...

而放在原型中的方法，在使用时必须创建了一个新的实例对象才能访问，因此这样的方法叫做实例方法。也正是由于必须创建了一个实例之后才能访问，所以他的使用成本会比工具方法高很多。但是节省了内存。

$('#test').css()
$('#test').attr()
$('div').each()

这样，那位同学的疑问就很简单的被搞定了。我们在学习的时候，一定不要过分去纠结一些概念，而要明白具体怎么回事儿，那么学习这件事情就不会在一些奇奇怪怪的地方卡住了。

所以通过$.extend扩展的方法，其实就是对工具方法的扩展，而通过$.fn.extend扩展的方法，就是对于实例方法的扩展。那么我们在使用的时候就知道如何准确的去使用自己扩展的方法了。

jQuery插件的实现

我在初级阶段的时候，觉得要自己编写一个jQuery插件是一件高大上的事情，可望不可即。但是通过对于上面的理解，我就知道扩展jQuery插件其实是一件我们自己也可以完成的事情。

在前面我跟大家分享了jQuery如何实现，以及他们的方法如何扩展，并且前一篇文章分享了拖拽对象的具体实现。所以建议大家暂时不要阅读下去，自己动手尝试将拖拽扩展成为jQuery的一个实例方法，那么这就是一个jQuery插件了。

具体也没有什么可多说的了，大家看了代码就可以明白一切。

// Drag对象简化代码，完整源码可在上一篇文章中查看
;
(function() {

    // 构造
    function Drag(selector) {}


    // 原型
    Drag.prototype = {
        constructor: Drag,

        init: function() {
            // 初始时需要做些什么事情
            this.setDrag();
        },

        // 稍作改造，仅用于获取当前元素的属性，类似于getName
        getStyle: function(property) {},

        // 用来获取当前元素的位置信息，注意与之前的不同之处
        getPosition: function() {},

        // 用来设置当前元素的位置
        setPostion: function(pos) {},

        // 该方法用来绑定事件
        setDrag: function() {}
    }

    // 一种对外暴露的方式
    window.Drag = Drag;
})();

// 通过扩展方法将拖拽扩展为jQuery的一个实例方法
(function ($) {
  $.fn.extend({
    becomeDrag: function () {
      new Drag(this[0]);
      return this;   // 注意：为了保证jQuery所有的方法都能够链式访问，每一个方法的最后都需要返回this，即返回jQuery实例
    }
  })
})(jQuery);