浅析在javascript中创建对象的各种模式

最近在看《javascript高级程序设计》（第二版）

javascript中对象的创建

•工厂模式

•构造函数模式

•原型模式

•结合构造函数和原型模式

•原型动态模式

面向对象的语言大都有一个类的概念，通过类可以创建多个具有相同方法和属性的对象。虽然从技术上讲，javascript是一门面向对象的语言，但是javascript没有类的概念，一切都是对象。任意一个对象都是某种引用类型的实例，都是通过已有的引用类型创建；引用类型可以是原生的，也可以是自定义的。原生的引用类型有：Object、Array、Data、RegExp、Function。 ！引用类型就是一种数据结构，将数据和功能组织在一起，通常被称为类。 缺乏类概念的javascript中，需要解决的问题就是如何高效的创建对象。

1.1.0.创建对象的一般方法

var person = {}; //对象字面量表示，等同于var person = new Objcect();

person.name = 'evansdiy';
person.age = '22';
person.friends = ['ajiao','tiantian','pangzi'];
person.logName = function() {
  console.log(this.name);
}

基于Object引用类型，创建了一个对象，该对象包含四个属性，其中一个为方法。如果需要很多类似person的实例，那就会有许多重复的代码。

1.1.1.工厂模式 []

通过一个可以包含了对象细节的函数来创建对象，然后返回这个对象。

function person(name,age,friends) {

  var o = {
    name: name,
    age: age,
    friends: friends,
    logName: function() {
      console.log(this.name);
    }
  };

  return o;

}

var person1 = person('Evansdiy','22',['ajiao','tiantian','pangzi']);

每次调用person函数，都会通过该函数内部的对象o创建新的对象，然后返回，除此之外，这个为了创建新对象而存在的内部对象o没有其他的用途。另外，无法判断工厂模式创建的对象的类型。

1.1.2.构造函数模式 []

function Person(name,age,job) {

  this.name = name;
  this.age = age;
  this.job = job;
  this.logName = function() {
    console.log(this.name);
  }

}

//通过new操作符创建Person的实例
var person1 = new Person('boy-a','22','worker');

var person2 = new Person('girl-b','23','teacher');

person1.logName(); //boy-a

person2.logName(); //girl-a

对比工厂模式，可以发现，这里并不需要创建中间对象，没有return。另外，可以将构造函数的实例标识为一种特定的类型，这就解决了对象识别的问题（通过检查实例的constructor属性，或利用instanceof操作符检查该实例是否通过某个构造函数创建）。

console.log(person1.constructor == Person);//constructor位于构造函数原型中，并指向构造函数，结果为true

console.log(person1 instanceof Person);//通过instanceof操作符，判断person1是否为构造函数Person的实例但构造函数模式也有自己的问题，实际上，logName方法在每个实例上都会被重新创建一次，需要注意的是，通过实例化创建的方法且并不相等，以下代码将会得到false：

console.log(person1.logName == person2.logName);//false我们可以将方法移到构造器外部（变为全局函数）来解决这个问题：

function logName() {
  console.log(this.name);
}

function logAge() {
  console.log(this.age);
}

但是，在全局下创建的全局函数实际上只能被经由Person创建的实例调用，这就有点名不副实了；如果方法很多，还需要逐一定义，缺少封装性。

1.1.3.原型模式 []

javascript中的每一个函数都包含一个指向prototype属性的指针（大部分浏览器可以通过内部属性__proto__访问），prototype属性是一个对象，其中包含了由某种引用类型创建的所有实例共享的属性和方法。 

function Person() {}

Person.name = 'evansdiy';

Person.prototype.friends = ['ajiao','jianjian','pangzi'];

Person.prototype.logName = function() {
  console.log(this.name);
}

var person1 = new Person();

person1.logName();//'evansdiy'

以上代码做了这几件事情：

1.定义了一个构造函数Person，Person函数自动获得一个prototype属性，该属性默认只包含一个指向Person的constructor属性；

2.通过Person.prototype添加三个属性，其中一个作为方法；

3.创建一个Person的实例，随后在实例上调用了logName()方法。

这里需要注意的是logName()方法的调用过程：

1.在person1实例上查找logName()方法，发现没有这个方法，于是追溯到person1的原型

2.在person1的原型上查找logame()方法，有这个方法，于是调用该方法 基于这样一个查找过程，我们可以通过在实例上定义原型中的同名属性，来阻止该实例访问原型上的同名属性，需要注意的是，这样做并不会删除原型上的同名属性，仅仅是阻止实例访问。

var person2 = new Person();

person2.name = 'laocai';如果我们不再需要实例上的属性时，可以通过delete操作符删除。

delete person2.name;利用for-in循环枚举出实例可以访问到的所有属性（不论该属性存在于实例或是原型中）：

for(i in person1) {
  console.log(i);
}

同时，也可以利用hasOwnProperty()方法判断某个属性到底存在于实例上，还是存在于原型中，只有当属性存在于实例中，才会返回true：

console.log(person1.hasOwnProperty('name'));//true！hasOwnProperty来自Object的原型，是javascript中唯一一个在处理属性时不查找原型链的方法。[via javascript秘密花园] 另外，也可以通过同时使用in操作符和hasOwnProperty()方法来判断某个属性存在于实例中还是存在于原型中：

console.log(('friends' in person1) && !person1.hasOwnProperty('friends'));先判断person1是否可以访问到friends属性，如果可以，再判断这个属性是否存在于实例当中（注意前面的!），如果不存在于实例中，就说明这个属性存在于原型中。 前面提到，原型也是对象，所以我们可以用对象字面量表示法书写原型，之前为原型添加代码的写法可以修改为： 

Person.prototype = {

  name: 'evansdiy',
  friends: ['ajiao','jianjian','pangzi'],
  logName: function() {
    console.log(this.name);
  }

}

由于对象字面量语法重写了整个prototype原型，原先创建构造函数时默认取得的constructor属性会指向Object构造函数：

//对象字面量重写原型之后

console.log(person1.constructor);//Object不过，instanceof操作符仍会返回希望的结果：

//对象字面量重写原型之后

console.log(person1 instanceof Person);//true当然，可以在原型中手动设置constructor的值来解决这个问题。

Person.prototype = {

  constructor: Person,
  ......

}

如果在创建对象实例之后修改原型对象，那么对原型的修改会立即在所有对象实例中反映出来：

function Person() {};

var person1 = new Person();

Person.prototype.name = 'evansdiy';

console.log(person1.name);//'evansdiy'

实例和原型之间的连接仅仅是一个指针，而不是一个原型的拷贝，在原型实际上是一次搜索过程，对原型对象的所做的任何修改都会在所有对象实例中反映出来，就算在创建实例之后修改原型，也是如此。 如果在创建对象实例之后重写原型对象，情况又会如何？

function Person() {};

var person1 = new Person1();//创建的实例引用的是最初的原型

//重写了原型
Person.prototype = {
  friends: ['ajiao','jianjian','pangzi']
}

var person2 = new Person();//这个实例引用新的原型

console.log(person2.friends);

console.log(person1.friends);

以上代码在执行到最后一行时会出现未定义错误，如果我们用for-in循环枚举person1中的可访问属性时，会发现，里头空无一物，但是person2却可以访问到原型上的friends属性。 ！重写原型切断了现有原型与之前创建的所有对象实例的联系，之前创建的对象实例的原型还在，只不过是旧的。

//创建person1时，原型对象还未被重写，因此，原型对象中的constructor还是默认的Person()

console.log(person1.constructor);//Person()

//但是person2的constructor指向Object()

console.log(person2.constructor);//Object()需要注意的是，原型模式忽略了为构造函数传递参数的过程，所有的实例都取得相同的属性值。同时，原型模式还存在着一个很大的问题，就是原型对象中的引用类型值会被所有实例共享，对引用类型值的修改，也会反映到所有对象实例当中。

function Person() {};

Person.prototype = {
  friends: ['ajiao','tiantian','pangzi']
}

var person1 = new Person();

var person2 = new Person();

person1.friends.push('laocai');

console.log(person2.friends);//['ajiao','tiantian','pangzi','laocai']

修改person1的引用类型值friends，意味着person2中的friends也会发生变化，实际上，原型中保存的friends实际上只是一个指向堆中friends值的指针（这个指针的长度是固定的，保存在栈中），实例通过原型访问引用类型值时，也是按指针访问，而不是访问各自实例上的副本（这样的副本并不存在）。

1.1.4.结合构造函数和原型模式创建对象 []

结合构造函数和原型模式的优点，弥补各自的不足，利用构造函数传递初始化参数，在其中定义实例属性，利用原型定义公用方法和公共属性，该模式应用最为广泛。

function Person(name,age) {

  this.name = name;
  this.age = age;
  this.friends = ['ajiao','jianjian','pangzi'];

}

Person.prototype = {

  constructor: Person,
  logName: function() {
    console.log(this.name);
  }

}

var person1 = new Person('evansdiy','22');

var person2 = new Person('amy','21');

person1.logName();//'evansdiy'

person1.friends.push('haixao');

console.log(person2.friends.length);//3

1.1.5.原型动态模式 []

原型动态模式将需要的所有信息都封装到构造函数中，通过if语句判断原型中的某个属性是否存在，若不存在（在第一次调用这个构造函数的时候），执行if语句内部的原型初始化代码。

function Person(name,age) {

  this.name = name;
  this.age = age;

  if(typeof this.logName != 'function') {
    Person.prototype.logName = function() {
      console.log(this.name);
    };
    Person.prototype.logAge = function() {
      console.log(this.age);
    };
  };

}

var person1 = new Person('evansdiy','22');//初次调用构造函数，此时修改了原型

var person2 = new Person('amy','21');//此时logName()方法已经存在，不会再修改原型

需要注意的是，该模式不能使用对象字面量语法书写原型对象（这样会重写原型对象）。若重写原型，那么通过构造函数创建的第一实例可以访问的原型对象不会包含if语句中的原型对象属性。

function Person(name,age) {

  this.name = name;
  this.age = age;

  if(typeof this.logName != 'function') {
    Person.prototype = {
      logName: function() {
        console.log(this.name);
      },
      logAge: function() {
        console.log(this.Age);
      }
    }
  };

}

var person1 = new Person('evansdiy','22');

var person2 = new Person('amy','21');

person2.logName();//'amy'

person1.logName();//logName()方法不存在

需要说明的是，各模式都有自己的应用场景，无所谓优劣。

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