Loading... # 实例对象与 new 命令 JavaScript 语言具有很强的面向对象编程能力，本章介绍 JavaScript 面向对象编程的基础知识。 ## 对象是什么 面向对象编程（Object Oriented Programming，缩写为 OOP）是目前主流的编程范式。它将真实世界各种复杂的关系，抽象为一个个对象，然后由对象之间的分工与合作，完成对真实世界的模拟。 每一个对象都是功能中心，具有明确分工，可以完成接受信息、处理数据、发出信息等任务。对象可以复用，通过继承机制还可以定制。因此，面向对象编程具有灵活、代码可复用、高度模块化等特点，容易维护和开发，比起由一系列函数或指令组成的传统的过程式编程（procedural programming），更适合多人合作的大型软件项目。 那么，“对象”（object）到底是什么？我们从两个层次来理解。 **（1）对象是单个实物的抽象。** 一本书、一辆汽车、一个人都可以是对象，一个数据库、一张网页、一个远程服务器连接也可以是对象。当实物被抽象成对象，实物之间的关系就变成了对象之间的关系，从而就可以模拟现实情况，针对对象进行编程。 **（2）对象是一个容器，封装了属性（property）和方法（method）。** 属性是对象的状态，方法是对象的行为（完成某种任务）。比如，我们可以把动物抽象为`animal`对象，使用“属性”记录具体是哪一种动物，使用“方法”表示动物的某种行为（奔跑、捕猎、休息等等）。 ## 构造函数 面向对象编程的第一步，就是要生成对象。前面说过，对象是单个实物的抽象。通常需要一个模板，表示某一类实物的共同特征，然后对象根据这个模板生成。 典型的面向对象编程语言（比如 C++ 和 Java），都有“类”（class）这个概念。所谓“类”就是对象的模板，对象就是“类”的实例。但是，JavaScript 语言的对象体系，不是基于“类”的，而是基于构造函数（constructor）和原型链（prototype）。 JavaScript 语言使用构造函数（constructor）作为对象的模板。所谓”构造函数”，就是专门用来生成实例对象的函数。它就是对象的模板，描述实例对象的基本结构。一个构造函数，可以生成多个实例对象，这些实例对象都有相同的结构。 构造函数就是一个普通的函数，但具有自己的特征和用法。 ```javascript var Vehicle = function () { this.price = 1000; }; ``` 上面代码中，`Vehicle`就是构造函数。为了与普通函数区别，构造函数名字的第一个字母通常大写。 构造函数的特点有两个。 - 函数体内部使用了`this`关键字，代表了所要生成的对象实例。 - 生成对象的时候，必须使用`new`命令。 下面先介绍`new`命令。 ## new 命令 ### 基本用法 `new`命令的作用，就是执行构造函数，返回一个实例对象。 ```javascript var Vehicle = function () { this.price = 1000; }; var v = new Vehicle(); v.price // 1000 ``` 上面代码通过`new`命令，让构造函数`Vehicle`生成一个实例对象，保存在变量`v`中。这个新生成的实例对象，从构造函数`Vehicle`得到了`price`属性。`new`命令执行时，构造函数内部的`this`，就代表了新生成的实例对象，`this.price`表示实例对象有一个`price`属性，值是1000。 使用`new`命令时，根据需要，构造函数也可以接受参数。 ```javascript var Vehicle = function (p) { this.price = p; }; var v = new Vehicle(500); ``` `new`命令本身就可以执行构造函数，所以后面的构造函数可以带括号，也可以不带括号。下面两行代码是等价的，但是为了表示这里是函数调用，推荐使用括号。 ```javascript // 推荐的写法 var v = new Vehicle(); // 不推荐的写法 var v = new Vehicle; ``` 一个很自然的问题是，如果忘了使用`new`命令，直接调用构造函数会发生什么事？ 这种情况下，构造函数就变成了普通函数，并不会生成实例对象。而且由于后面会说到的原因，`this`这时代表全局对象，将造成一些意想不到的结果。 ```javascript var Vehicle = function (){ this.price = 1000; }; var v = Vehicle(); v // undefined price // 1000 ``` 上面代码中，调用`Vehicle`构造函数时，忘了加上`new`命令。结果，变量`v`变成了`undefined`，而`price`属性变成了全局变量。因此，应该非常小心，避免不使用`new`命令、直接调用构造函数。 为了保证构造函数必须与`new`命令一起使用，一个解决办法是，构造函数内部使用严格模式，即第一行加上`use strict`。这样的话，一旦忘了使用`new`命令，直接调用构造函数就会报错。 ```javascript function Fubar(foo, bar){ 'use strict'; this._foo = foo; this._bar = bar; } Fubar() // TypeError: Cannot set property '_foo' of undefined ``` 上面代码的`Fubar`为构造函数，`use strict`命令保证了该函数在严格模式下运行。由于严格模式中，函数内部的`this`不能指向全局对象，默认等于`undefined`，导致不加`new`调用会报错（JavaScript 不允许对`undefined`添加属性）。 另一个解决办法，构造函数内部判断是否使用`new`命令，如果发现没有使用，则直接返回一个实例对象。 ```javascript function Fubar(foo, bar) { if (!(this instanceof Fubar)) { return new Fubar(foo, bar); } this._foo = foo; this._bar = bar; } Fubar(1, 2)._foo // 1 (new Fubar(1, 2))._foo // 1 ``` 上面代码中的构造函数，不管加不加`new`命令，都会得到同样的结果。 ### new 命令的原理 使用`new`命令时，它后面的函数依次执行下面的步骤。 1. 创建一个空对象，作为将要返回的对象实例。 1. 将这个空对象的原型，指向构造函数的`prototype`属性。 1. 将这个空对象赋值给函数内部的`this`关键字。 1. 开始执行构造函数内部的代码。 也就是说，构造函数内部，`this`指的是一个新生成的空对象，所有针对`this`的操作，都会发生在这个空对象上。构造函数之所以叫“构造函数”，就是说这个函数的目的，就是操作一个空对象（即`this`对象），将其“构造”为需要的样子。 如果构造函数内部有`return`语句，而且`return`后面跟着一个对象，`new`命令会返回`return`语句指定的对象；否则，就会不管`return`语句，返回`this`对象。 ```javascript var Vehicle = function () { this.price = 1000; return 1000; }; (new Vehicle()) === 1000 // false ``` 上面代码中，构造函数`Vehicle`的`return`语句返回一个数值。这时，`new`命令就会忽略这个`return`语句，返回“构造”后的`this`对象。 但是，如果`return`语句返回的是一个跟`this`无关的新对象，`new`命令会返回这个新对象，而不是`this`对象。这一点需要特别引起注意。 ```javascript var Vehicle = function (){ this.price = 1000; return { price: 2000 }; }; (new Vehicle()).price // 2000 ``` 上面代码中，构造函数`Vehicle`的`return`语句，返回的是一个新对象。`new`命令会返回这个对象，而不是`this`对象。 另一方面，如果对普通函数（内部没有`this`关键字的函数）使用`new`命令，则会返回一个空对象。 ```javascript function getMessage() { return 'this is a message'; } var msg = new getMessage(); msg // {} typeof msg // "object" ``` 上面代码中，`getMessage`是一个普通函数，返回一个字符串。对它使用`new`命令，会得到一个空对象。这是因为`new`命令总是返回一个对象，要么是实例对象，要么是`return`语句指定的对象。本例中，`return`语句返回的是字符串，所以`new`命令就忽略了该语句。 `new`命令简化的内部流程，可以用下面的代码表示。 ```javascript function _new(/* 构造函数 */ constructor, /* 构造函数参数 */ params) { // 将 arguments 对象转为数组 var args = [].slice.call(arguments); // 取出构造函数 var constructor = args.shift(); // 创建一个空对象，继承构造函数的 prototype 属性 var context = Object.create(constructor.prototype); // 执行构造函数 var result = constructor.apply(context, args); // 如果返回结果是对象，就直接返回，否则返回 context 对象 return (typeof result === 'object' && result != null) ? result : context; } // 实例 var actor = _new(Person, '张三', 28); ``` ### new.target 函数内部可以使用`new.target`属性。如果当前函数是`new`命令调用，`new.target`指向当前函数，否则为`undefined`。 ```javascript function f() { console.log(new.target === f); } f() // false new f() // true ``` 使用这个属性，可以判断函数调用的时候，是否使用`new`命令。 ```javascript function f() { if (!new.target) { throw new Error('请使用 new 命令调用！'); } // ... } f() // Uncaught Error: 请使用 new 命令调用！ ``` 上面代码中，构造函数`f`调用时，没有使用`new`命令，就抛出一个错误。 ## Object.create() 创建实例对象 构造函数作为模板，可以生成实例对象。但是，有时拿不到构造函数，只能拿到一个现有的对象。我们希望以这个现有的对象作为模板，生成新的实例对象，这时就可以使用`Object.create()`方法。 ```javascript var person1 = { name: '张三', age: 38, greeting: function() { console.log('Hi! I\'m ' + this.name + '.'); } }; var person2 = Object.create(person1); person2.name // 张三 person2.greeting() // Hi! I'm 张三. ``` 上面代码中，对象`person1`是`person2`的模板，后者继承了前者的属性和方法。 `Object.create()`的详细介绍，请看后面的相关章节。 Last modification：December 9, 2022 © Allow specification reprint Like 如果觉得我的文章对你有用，请随意赞赏