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JavaScript 面向对象 (prototype 原型模式)
一、 JavaScript 设计思想
1994年，网景公司（Netscape）发布了Navigator浏览器0.9版。这是历史上第一个比较成熟的网络浏览器，轰动一时。但是，这个版本的浏览器只能用来浏览，不具备与访问者互动的能力。比如，如果网页上有一栏"用户名"要求填写，浏览器就无法判断访问者是否真的填写了，只有让服务器端判断。如果没有填写，服务器端就返回错误，要求用户重新填写，这太浪费时间和服务器资源了。
因此，网景公司急需一种网页脚本语言，使得浏览器可以与网页互动。工程师_Brendan Eich_负责开发这种新语言。他觉得，没必要设计得很复杂，这种语言只要能够完成一些简单操作就够了，比如判断用户有没有填写表单。
1994年正是面向对象编程（object-oriented programming）最兴盛的时期，C++是当时最流行的语言，而Java语言的1.0版即将于第二年推出，Sun公司正在大肆造势。
Brendan Eich无疑受到了影响，Javascript里面所有的数据类型都是对象（object），这一点与Java非常相似。但是，他随即就遇到了一个难题，到底要不要设计"继承"机制呢？
如果真的是一种简易的脚本语言，其实不需要有"继承"机制。但是，Javascript里面都是对象，必须有一种机制，将所有对象联系起来。所以，Brendan Eich最后还是设计了"继承"。
但是，他不打算引入"类"（class）的概念，因为一旦有了"类"，Javascript就是一种完整的面向对象编程语言了，这好像有点太正式了，而且增加了初学者的入门难度。
他考虑到，C++和Java语言都使用new命令，生成实例。
C++的写法是：
ClassName *object = new ClassName(param);
Java的写法是:
Foo foo = new Foo();
因此，他就把new命令引入了Javascript，用来从原型对象生成一个实例对象。但是，Javascript没有"类"，怎么来表示原型对象呢？
这时，他想到C++和Java使用new命令时，都会调用"类"的构造函数（constructor）。他就做了一个简化的设计，在Javascript语言中，new命令后面跟的不是类，而是构造函数。
例：
现在有一个叫做DOG的构造函数，表示狗对象的原型。
function DOG(name){
this.name = name;
}
对这个构造函数使用new，就会生成一个狗对象的实例。
var dogA = new DOG(‘大毛‘);
alert(dogA.name); // 大毛
注意构造函数中的this关键字，它就代表了新创建的实例对象。
new运算符的缺点
用构造函数生成实例对象，有一个缺点，那就是无法共享属性和方法。
比如：
在DOG对象的构造函数中，设置一个实例对象的共有属性species
function DOG(name){
this.name = name;
this.species = ‘犬科‘;
}
然后，生成两个实例对象：
var dogA = new DOG(‘大毛‘);
var dogB = new DOG(‘二毛‘);
这两个对象的species属性是独立的，修改其中一个，不会影响到另一个。
dogA.species = ‘猫科‘;
alert(dogB.species); // 弹出的值为"犬科"，它不受 dogA 的影响
每一个实例对象，都有自己的属性和方法的副本。这不仅无法做到数据共享，也是极大的资源浪费。
二、prototype属性的引入
Brendan Eich 为构造函数设置一个prototype属性。
这个属性包含一个对象（以下简称"prototype对象"），所有实例对象需要共享的属性和方法，都放在这个对象里面；那些不需要共享的属性和方法，就放在构造函数里面。
实例对象一旦创建，将自动引用prototype对象的属性和方法。也就是说，实例对象的属性和方法，分成两种，一种是本地的，另一种是引用的。
例：
functionDOG(name){
this.name = name;
}
DOG.prototype ={ species : ‘犬科‘ };
var dogA = new DOG(‘大毛‘);
var dogB = new DOG(‘二毛‘);
alert(dogA.species); // 犬科
alert(dogB.species); // 犬科
现在，species属性放在prototype对象里，是两个实例对象共享的。只要修改了prototype对象，就会同时影响到两个实例对象。
DOG.prototype.species= ‘猫科‘;
alert(dogA.species); // 猫科
alert(dogB.species); // 猫科
三、Prototype原型模式
原型对象实际上就是构造函数的一个实例对象，和普通的实例对象没有本质上的区别。可以包含特定类型的所有实例的共享属性或者方法。 这个prototype的属性值是一个对象（属性的集合），默认的只有一个叫做constructor的属性，指向这个函数本身。
比如我们简单定义一个SuperType名字的函数
functionSuperType(){
}
里面什么属性也没有在函数内部是这个样子的
从上图我们看到，函数里面虽然什么都没有，但是有一个默认的prototype属性,它是一个对象，它指向的是自己的地址，而prototype这个对象本身里面又有一个属性constructor，而这个属性，又指向了函数本身
alert(SuperType.prototype) //object
alert(SuperType.prototype.constructor) //弹出函数本身function SuperType(){}
1、基本原型
functionPerson(){ }
Person.prototype.name = "Nicholas";
Person.prototype.age = 29;
Person.prototype.job = "Software Engineer";
Person.prototype.sayName = function(){
alert(this.name);
};
这种方式只是说明原型的道理，实际使用中很少把属性写在原型中
2、 更简单的方式
function Person(){ }
Person.prototype = {
name : "Nicholas",
age : 29,
job: "Software Engineer",
sayName :function () {
alert(this.name);
}
};
这种方式只是上面方式的简单写法，通过对象字面量直接写完所有属性。效果和上面的写法是一样的，只是写法不一样。
但是直接全部把属性和方法全部写在原型中，这并不现实，看下面的列子:
function Person(){ }
Person.prototype = {
constructor: Person,
name : "Nicholas",
age : 29,
job : "Software Engineer",
friends : ["Shelby", "Court"],
sayName : function () {
alert(this.name);
}
};
var person1 = new Person();
var person2 = new Person();
person1.friends.push("Van");
alert(person1.friends); //"Shelby,Court,Van"
alert(person2.friends); //"Shelby,Court,Van"
alert(person1.friends === person2.friends); //true
上面的列子很容易看出，将属性写在原型中的问题,列子中的friends是个数组，引用数据类型在person1中修改了friends,添加了一个条数据之后，可以看到person1和person2对象的friends都发生了改变，这其实很好理解，因为prototype对象本身就是共享的，数组又是属于引用类型，改变了一个，其他的都会发生改变。
所以，在实际中使用的更多的方法是构造函数与原型结合的方式
3、 构造函数与原型结合的方式
functionPerson(name, age, job){
this.name = name;
this.age = age;
this.job = job;
this.friends = ["Shelby", "Court"];
}
Person.prototype = {
constructor: Person, //记得写这句代码，作用是防止内存泄露
sayName :function(){
alert(this.name);
}
}
var person1 = new Person("Nicholas", 29, "Software Engineer");
var person2 = new Person("Greg", 27, "Doctor");
person1.friends.push("Van");
alert(person1.friends); //"Shelby,Count,Van"
alert(person2.friends); //"Shelby,Count"
alert(person1.friends === person2.friends); //false
alert(person1.sayName === person2.sayName); //true
这里就可以看到，friends的属性在两个对象中就算改变了其中一个，并不会对另外一个产生影响。这种构造函数加原型的混成模式，是目前使用率，认可率最高的一种自定义类型的方式，所以，一般情况下，我们定义自定义类型默认都使用这种模式
4、 动态原型模式
这种模式只是上面模式的变种，对于一些习惯书写面向对象语言的程序员来说，一个类要分开两个部分来写，是非常不习惯的，所以，就有了动态原型模式，其实无非就是，把之前分开两部分写的内容，全部提到函数中，加上判断就行了
functionPerson(name, age, job){
//属性
this.name = name;
this.age = age;
this.job = job;
//方法
if (typeof this.sayName != "function"){
Person.prototype.sayName = function(){
alert(this.name);
};
}
}
var friend = new Person("Nicholas", 29, "Software Engineer");
friend.sayName();
注意上面的判断，这种方式只有在sayName函数不存在的情况下，才会将它添加到原型中，如果sayName函数已经存在，那么这段代码就不会再运行，而且就算有很多方法的话，if语句也不用全部判断，只是需要判断一个就行了。
这样的写法，对于java或者C#程序员相对来说感官上比较容易接受，而且写法也没有任何缺陷。但是，有一点不算是缺陷的缺点，javascript是一门动态语言，也就是说，属性和方法是随时可以添加的，如果全部写在构造函数里面去，反而看起来不是那么的灵活。所以，一般情况下，还是该使用构造函数与原型的混合模式
四、 Prototype模式的验证方法
为了配合prototype属性，Javascript定义了一些辅助方法
1、 isPrototypeOf()： 这个方法用来判断，某个proptotype对象和某个实例之间的关系。
function Cat(name,color){
this.name = name;
this.color = color;
}
Cat.prototype.type= "猫科动物";
Cat.prototype.eat= function(){alert("吃老鼠")};
var cat1 = newCat("大毛","黄色");
var cat2 = newCat("二毛","黑色");
alert(Cat.prototype.isPrototypeOf(cat1)); //true 判断 cat1 对象是否是 prototype原型
alert(Cat.prototype.isPrototypeOf(cat2)); //true 判断 cat2 对象是否是 prototype 原型
2、 hasOwnProperty()：用来判断某一个属性到底是本地属性，还是继承自prototype对象的属性。
function Cat(name,color){
this.name = name;
this.color = color;
}
Cat.prototype.type= "猫科动物";
alert(cat1.hasOwnProperty("name")); // true name属性是本地属性
alert(cat1.hasOwnProperty("type")); // false type 属性是继承prototype对象的属性
3、 in运算符
in运算符可以用来判断，某个实例是否含有某个属性，不管是不是本地属性。
alert("name" in cat1); // true
alert("type" in cat1); // true
in运算符还可以用来遍历某个对象的所有属性。
for(var prop in cat1) {
alert("cat1["+prop+"]="+cat1[prop]);
}
五、 JavaScript高级程序设计书中对与原型的描述和说明
functionPerson(){ } //创建Person构造函数
Person.prototype.name = "Nicholas"; //创建共享属性name
Person.prototype.age = 29; //创建共享属性age
Person.prototype.job = "Software Engineer"; //创建共享属性job
Person.prototype.sayName = function(){ //创建共享函数sayName
alert(this.name);
}
//分别创建了person1和person2,里面都有sayName函数，并且弹出的值都是一样
var person1 = new Person();
person1.sayName(); //"Nicholas"
var person2 = new Person();
person2.sayName(); //"Nicholas"
alert(person1.sayName == person2.sayName); //true
通过上面的图，可以看到，person1和person2，他们内部都有一个指向Person.prototype的指针，可以通过原型的isPrototype方法测试一下
alert(Person.prototype.isPrototypeOf(person1)); //true
alert(Person.prototype.isPrototypeOf(person2)); //true
function User(){};
var person3 = new User();
alert(Person.prototype.isPrototypeOf(person3)); //false 不是prototype原型对象
alert(User.prototype.isPrototypeOf(person3)); //true 是prototype原型对象
数组操作的很多方法（比如concat、join、push）应该也是在prototype属性中定义的。
实际上，JavaScript所有的固有数据类型都具有只读的prototype属性（这是可以理解的：因为如果修改了这些类型的prototype属性，则哪些预定义的方法就消失了）， 但是我们可以向其中添加自己的扩展方法。
// 向JavaScript固有类型Array扩展一个获取最小值的方法
Array.prototype.min = function() {
var min = this[0];
for (var i = 1; i < this.length; i++) {
if (this[i] < min) {
min = this[i];
}
}
return min;
};
// 在任意Array的实例上调用min方法
console.log([1, 56, 34, 12].min()); // 1
注意：这里有一个陷阱，向Array的原型中添加扩展方法后，当使用for-in循环数组时，这个扩展方法也会被循环出来。
下面的代码说明这一点（假设已经向Array的原型中扩展了min方法）：
var arr = [1, 56, 34, 12];
var total = 0;
for (var i in arr) {
total += parseInt(arr[i], 10);
}
console.log(total); // NaN
解决方法也很简单：
var arr = [1, 56, 34, 12];
var total = 0;
for (var i in arr) {
if (arr.hasOwnProperty(i)) {
total += parseInt(arr[i], 10);
}
}
console.log(total); // 103
六、 constructor
constructor始终指向创建当前对象的构造函数。
例：
// 等价于 var foo = new Array(1, 56, 34, 12);
var arr = [1, 56, 34, 12];
console.log(arr.constructor === Array); // true
// 等价于 var foo = new Function();
var Foo = function() { };
console.log(Foo.constructor === Function); // true
// 由构造函数实例化一个obj对象
var obj = new Foo();
console.log(obj.constructor === Foo); // true
// 将上面两段代码合起来，就得到下面的结论
console.log(obj.constructor.constructor === Function); // true
当constructor遇到prototype时，每个函数都有一个默认的属性prototype，而这个prototype的constructor默认指向这个函数。
例：
function Person(name) {
this.name = name;
};
Person.prototype.getName = function() {
return this.name;
};
var p = new Person("红红");
console.log(p.constructor === Person); // true
console.log(Person.prototype.constructor === Person); // true
// 将上两行代码合并就得到如下结果
console.log(p.constructor.prototype.constructor === Person); // true
当我们重新定义函数的prototype时 （注意：和上例的区别，这里不是修改而是覆盖） ，constructor 的行为就有点奇怪了，
例：
function Person(name) {
this.name = name;
};
Person.prototype = {
getName: function() {
return this.name;
}
};
var p = new Person("ZhangSan");
console.log(p.constructor === Person); // false
console.log(Person.prototype.constructor=== Person); // false
console.log(p.constructor.prototype.constructor === Person); // false
出现上面代码结果的原因是因为覆盖Person.prototype时，等价于进行如下代码操作：
Person.prototype = new Object({
getName: function() {
return this.name;
}
});
而constructor始终指向创建自身的构造函数，所以此时Person.prototype.constructor === Object，即是：
function Person(name) {
this.name = name;
};
Person.prototype = {
getName:function() {
return this.name;
}
};
var p = new Person("红红");
console.log(p.constructor === Object); // true
console.log(Person.prototype.constructor === Object); // true
console.log(p.constructor.prototype.constructor === Object); // true
下面是修改这种问题的方法，很简单，就是重新覆盖Person.prototype.constructor ：
function Person(name) {
this.name = name;
};
Person.prototype = new Object({
getName: function() {
return this.name;
}
});
Person.prototype.constructor = Person; //让它重新在指向自身的构造函数
var p = new Person("ZhangSan");
console.log(p.constructor === Person); // true
console.log(Person.prototype.constructor=== Person); // true
console.log(p.constructor.prototype.constructor === Person); // true
七、 对象的 __proto__ 隐式原型
上面我们创建了两个对象,person1和person2,这两个对象，也都指向了Person构造函数的原型,这是因为每个对象都有一个隐藏的属性“__proto__”，这个属性引用了创建这个对象的函数的prototype。 即：person1.__proto__ === Person.prototype
这个__proto__是一个隐藏的属性，javascript不希望开发者用到这个属性值，有的低版本浏览器甚至不支持这个属性值。
用它的代码如下：
console.log(Object.prototype);
var obj = new Object();
console.log(obj.__proto__);
你会发现打印了相同的内容:
obj这个对象本质上是被Object函数创建的，因此obj.__proto__=== Object.prototype。可以用一个图来表示。
JavaScript 面向对象 (prototype 原型模式)