本文系统梳理JavaScript中创建对象的多种模式,包括工厂模式、构造函数模式、原型模式及其优化版本、组合模式、动态原型模式、寄生构造函数模式和稳妥构造函数模式。详细分析各模式的优缺点,如实例识别、内存占用、封装性及安全性,帮助开发者根据场景选择最佳方案。
前言
本文旨在详细解析JavaScript中创建对象的多种实现方式,并逐一分析它们各自的优缺点。
但在深入之前,需要明确以下几点:
本文内容更像是一份学习笔记,因为《JavaScript高级程序设计》一书已经写得非常详尽且优秀。
工厂模式与构造函数模式
1. 工厂模式
function createPerson(name) {
var o = new Object();
o.name = name;
o.getName = function () {
console.log(this.name);
};
return o;
}
var person1 = createPerson('kevin');
该模式的主要缺点在于对象无法被识别,因为所有通过该函数创建的实例都指向同一个原型,导致无法区分具体的类型。
2. 构造函数模式
function Person(name) {
this.name = name;
this.getName = function () {
console.log(this.name);
};
}
var person1 = new Person('kevin');
其优点在于创建的实例可以明确识别为特定的类型,解决了工厂模式中类型识别的问题。
然而,它的缺点是每个实例都会重新创建一次方法,导致内存浪费。
2.1 构造函数模式的优化
function Person(name) {
this.name = name;
this.getName = getName;
}
function getName() {
console.log(this.name);
}
var person1 = new Person('kevin');
这种优化方式解决了每个方法都需要被重新创建的问题,提升了内存效率。
但这种做法在封装性上似乎有所欠缺,显得不够严谨。
原型模式及其优化
3. 原型模式
function Person(name) {
}
Person.prototype.name = 'keivn';
Person.prototype.getName = function () {
console.log(this.name);
};
var person1 = new Person();
使用原型模式时,方法不会被重复创建,所有实例共享同一份方法定义。
其缺点包括:1. 所有属性和方法都是共享的;2. 无法在创建实例时初始化参数。
3.1 原型模式的优化(版本一)
function Person(name) {
}
Person.prototype = {
name: 'kevin',
getName: function () {
console.log(this.name);
}
};
var person1 = new Person();
这种优化方式在一定程度上改善了封装性。
然而,由于重写了原型对象,导致原始的constructor属性丢失。
3.2 原型模式的优化(版本二)
function Person(name) {
}
Person.prototype = {
constructor: Person,
name: 'kevin',
getName: function () {
console.log(this.name);
}
};
var person1 = new Person();
通过手动指定constructor属性,实例可以通过该属性找到所属的构造函数。
尽管解决了constructor问题,但原型模式原有的缺点依然存在。
组合模式与动态原型模式
4. 组合模式
这是构造函数模式与原型模式的结合,旨在兼顾两者的优势。
function Person(name) {
this.name = name;
}
Person.prototype = {
constructor: Person,
getName: function () {
console.log(this.name);
}
};
var person1 = new Person();
其优点在于:共享的属性或方法通过原型实现,私有的属性通过构造函数实现,这是目前使用最广泛的方式。
其缺点在于:部分开发者可能希望所有代码都写在一起,以获得更好的封装感。
4.1 动态原型模式
function Person(name) {
this.name = name;
if (typeof this.getName != "function") {
Person.prototype.getName = function () {
console.log(this.name);
}
}
}
var person1 = new Person();
使用动态原型模式时,必须注意不能使用对象字面量来重写原型。
以下解释为何如此:
function Person(name) {
this.name = name;
if (typeof this.getName != "function") {
Person.prototype = {
constructor: Person,
getName: function () {
console.log(this.name);
}
}
}
}
var person1 = new Person('kevin');
var person2 = new Person('daisy');
// 报错 并没有该方法
person1.getName();
// 注释掉上面的代码,这句是可以执行的。
person2.getName();
为了解释这个问题,假设开始执行var person1 = new Person('kevin')。
如果对 new 和 apply 的底层执行过程不是很熟悉,可以阅读底部相关链接中的文章。
我们回顾下 new 的实现步骤:
- 首先新建一个对象
- 然后将对象的原型指向 Person.prototype
- 然后 Person.apply(obj)
- 返回这个对象
注意这个时候,回顾下 apply 的实现步骤,会执行 obj.Person 方法,这个时候就会执行 if 语句里的内容,注意构造函数的 prototype 属性指向了实例的原型,使用字面量方式直接覆盖 Person.prototype,并不会更改实例的原型的值,person1 依然是指向了以前的原型,而不是 Person.prototype。而之前的原型是没有 getName 方法的,所以就报错了!
如果你就是想用字面量方式写代码,可以尝试下这种:
function Person(name) {
this.name = name;
if (typeof this.getName != "function") {
Person.prototype = {
constructor: Person,
getName: function () {
console.log(this.name);
}
}
return new Person(name);
}
}
var person1 = new Person('kevin');
var person2 = new Person('daisy');
person1.getName(); // kevin
person2.getName(); // daisy
寄生与稳妥构造函数模式
5.1 寄生构造函数模式
function Person(name) {
var o = new Object();
o.name = name;
o.getName = function () {
console.log(this.name);
};
return o;
}
var person1 = new Person('kevin');
console.log(person1 instanceof Person) // false
console.log(person1 instanceof Object) // true
寄生构造函数模式,我个人认为应该这样读:
寄生-构造函数-模式,也就是说寄生在构造函数的一种方法。
也就是说打着构造函数的幌子挂羊头卖狗肉,你看创建的实例使用 instanceof 都无法指向构造函数!
这样方法可以在特殊情况下使用。比如我们想创建一个具有额外方法的特殊数组,但是又不想直接修改Array构造函数,我们可以这样写:
function SpecialArray() {
var values = new Array();
for (var i = 0, len = arguments.length; i len; i++) {
values.push(arguments[i]);
}
values.toPipedString = function () {
return this.join("|");
};
return values;
}
var colors = new SpecialArray('red', 'blue', 'green');
var colors2 = SpecialArray('red2', 'blue2', 'green2');
console.log(colors);
console.log(colors.toPipedString()); // red|blue|green
console.log(colors2);
console.log(colors2.toPipedString()); // red2|blue2|green2
你会发现,其实所谓的寄生构造函数模式就是比工厂模式在创建对象的时候,多使用了一个new,实际上两者的结果是一样的。
但是作者可能是希望能像使用普通 Array 一样使用 SpecialArray,虽然把 SpecialArray 当成函数也一样能用,但是这并不是作者的本意,也变得不优雅。
在可以使用其他模式的情况下,不要使用这种模式。
但是值得一提的是,上面例子中的循环:
for (var i = 0, len = arguments.length; i len; i++) {
values.push(arguments[i]);
}
可以替换成:
values.push.apply(values, arguments);
5.2 稳妥构造函数模式
function person(name){
var o = new Object();
o.sayName = function(){
console.log(name);
};
return o;
}
var person1 = person('kevin');
person1.sayName(); // kevin
person1.name = "daisy";
person1.sayName(); // kevin
console.log(person1.name); // daisy
所谓稳妥对象,指的是没有公共属性,而且其方法也不引用 this 的对象。
与寄生构造函数模式有两点不同:
- 新创建的实例方法不引用 this
- 不使用 new 操作符调用构造函数
稳妥对象最适合在一些安全的环境中。
稳妥构造函数模式也跟工厂模式一样,无法识别对象所属类型。
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持本站。