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JavaScript中的prototype(原型)屬性研究
編輯:AJAX詳解     
我們知道JScript中對象的prototype屬性,是用來返回對象類型原型的引用的。我們使用prototype屬性提供對象的類的一組基本功能。並且對象的新實例會"繼承"賦予該對象原型的操作。但是這個prototype到底是怎麼實現和被管理的呢?

對於對象的prototype屬性的說明,Jscript手冊上如是說:所有 JScript 內部對象都有只讀的 prototype 屬性。可以向其原型中動態添加功能(屬性和方法),但該對象不能被賦予不同的原型。然而,用戶定義的對象可以被賦給新的原型。

下面我們看三個經典的prototype屬性的使用示例。

1、為腳本環境內建對象添加方法:

Array.prototype.max = function()
{
var i, max = this[0];
for (i = 1; i < this.length; i++)
{
if (max < this[i])
max = this[i];
}
return max;
};
2、為用戶自定義類添加方法: function TestObject(name)
{
this.m_Name = name;
}

TestObject.prototype.ShowName = function()
{
alert(this.m_Name);
};
3、更新自定義類的prototype: function TestObjectA()
{
this.MethodA = function()
{
alert('TestObjectA.MethodA()');
}
}

function TestObjectB()
{
this.MethodB = function()
{
alert('TestObjectB.MethodB()');
}
}

TestObjectB.prototype = new TestObjectA();
第三個很眼熟吧?對啊,它就是我們前面介紹的原型繼承法呀~~ 不過今天我們不是研究"繼承",之所以可以這樣來實現一種繼承,只是利用了prototype屬性的一個副作用而已。

prototype還有一個默認的屬性:constructor,是用來表示創建對象的函數的(即我們OOP裡說的構造函數)。constructor屬性是所有具有prototype屬性的對象的成員。它們包括除Global和Math對象以外的所有JScript內部對象。constructor屬性保存了對構造特定對象實例的函數的引用。

弄清楚了JScript中prototype屬性怎麼使用後,下面我們再來深入的研究它。
上面的文章中我羅列了一下prototype屬性在Jscript中的各種用法,但是prototype這個東西卻不是Jscript創造出來的,Jscript實際上是使用了我們設計模式中prototype pattern的一種衍生形式。下面我先簡單的說一下prototype pattern,然後再來看到底JScript中的prototype是怎麼回事?!

What's prototype pattern?

Specify the kinds of objects to create using a prototypical instance, and create new objects by copying this prototype.

用原型實例指定創建對象的種類,並且通過拷貝這些原型創建新的對象。

原型模式允許一個對象再創建另外一個可定制的對象,根本無需知道任何如何創建的細節,工作原理是:通過將一個原型對象傳給那個要發動創建的對象,這個要發動創建的對象通過請求原型對象拷貝它們自己來實施創建。

繼續了解到底什麼是prototype pattern,可以參看'設計模式之Prototype(原型)'這篇文章,即使不懂Java也沒有關系,把它的代碼都當C#看就行了。

搞清楚什麼是原型了吧?反正記著一點,prototype pattern是的實現是依賴於clone這個操作的,當然要shallow copy還是deep copy的clone看自己的需要了。

下面我們繼續說JScript裡的prototype,為什麼我們說它和prototype pattern裡的prototype不一樣呢?! 這個不是我說就說出來的,也不是我吹出來的,看看這個示例,你就能大概糊塗: <script language="Javascript">
function RP()
{
RP.PropertyA = 1;
RP.MethodA = function()
{
alert("RP.MethodA ");
};

this.PropertyA = 100;
this.MethodA = function()
{
alert("this.MethodA");
};
}

RP.prototype.PropertyA = 10;
RP.prototype.MethodA = function()
{
alert("RP.prototype.MethodA");
};
</script>
不要著急,還沒有開始做示例,只是給出了我們用來演示的一個類。RP是什麼?rpwt嗎?當然不是了,RP是ResearchPrototype了。好了不廢話了,看示例及結果分析。 <script language="Javascript">
rp = new RP();
alert(RP.PropertyA);
RP.MethodA();
alert(rp.PropertyA);
rp.MethodA();
</script>
運行結果閃亮登場:
1
RP.MethodA
100
this.MethodA
這個%$@#^$%&^...,不要著急,繼續看哦!

<script language="Javascript">
rp = new RP();
delete RP.PropertyA;
alert(RP.PropertyA);
delete RP.MethodA;
RP.MethodA();
delete rp.PropertyA;
alert(rp.PropertyA);
delete rp.MethodA;
rp.MethodA();
</script>
運行結果再次登場:
undefined
A Runtime Error has occurred.
Do you wish to Debug?
Line: 32
Error: Object doesn't support this property or method
10
RP.prototype.MethodA

好玩吧,看出來什麼名堂了嗎?這裡的RP.PropertyA和RP.MethodA只是用來做參照的,可是怎麼把this.PropertyA和this.MethodA都delete了,還能出來結果,而且還是prototype導入的屬性和方法呢?

這就是Jscript的prototype和prototype pattern中prototype最大的不同了,Jscript中的這個所謂的prototype屬性其實是個語言本身支持的特性,這裡沒有發生任何的copy,不管shallow還是deep的。對於JScript的解釋引擎,它在處理"."或"[keyName]"引用的對象的屬性和方法時,先在對象本身的實例(this)中查找,如果找到就返回或執行。如果沒有查找到,就查找對象的prototype(this.constructor.prototype)裡是否定義了被查找的對象和方法,如果找到就返回或執行,如果沒有查找到,就返回undefined(對於屬性)或runtime error(對於方法)。

正因為prototype導入類實例的屬性或方法是動態查找的,所以我們才能對系統內部對象添加prototype屬性和方法,比如給String對象添加trim方法:

<script lanuage="Javascript">
String.prototype.trim()
{
return this.replace(/(^\s+)|(\s+$)/g, "");
}
</scritp>
顯然JScript中的這種用法也是prototype pattern中的prototype不能解釋和支持的。

這下對於JScript OOP中原型繼承法的理解因該沒有任何的障礙了吧?同時也應該明白為什麼原型繼承法有那麼大的天生缺陷了吧?當然如果有任何問題,歡迎繼續討論。

附演示示例源代碼:

<Html>
<head>
<meta name="author" content="birdshome@博客園">
<title>JScript Prototype Research</title>
</head>
<body>
<script language="Javascript">
function RP()
{
RP.PropertyA = 1;
RP.MethodA = function()
{
alert("RP.MethodA ");
};

this.PropertyA = 100;
this.MethodA = function()
{
alert("this.MethodA");
};
}

RP.prototype.PropertyA = 10;
RP.prototype.MethodA = function()
{
alert("RP.prototype.MethodA");
};
</script>
<script language="Javascript">
rp = new RP();
delete RP.PropertyA;
alert(RP.PropertyA);
delete RP.MethodA;
RP.MethodA();
delete rp.PropertyA;
alert(rp.PropertyA);
delete rp.MethodA;
rp.MethodA();
</script>
</body>
</Html>
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