JS 核心 – 使用建構式自定義原型

如何定義自己的原型

使用建構式的方式產生物件，並且會繼承同一個原型。
用建構函式，搭配 new 關鍵字的使用，以一個固定的藍圖建立許多結構相同的物件

先用一個函式(建構式)來做為他們的藍圖

• 藍圖無法變成實體 (instance)
• 若要將藍圖變成實體要透過 new 這個運算子
• 這兩隻狗是共用一個藍圖產生的 : (指 Dog 建構函式)
  兩隻狗有各自的屬性，有一個共用的方法 bark (吠叫)，在吼叫時會帶上自己的名字

new 運算子

• 建立一個新的物件，並且連結回原本的建構物件 (指 Dog 函式)
• 將物件的 _ proto _ 指向建構子的 prototype，形成原型串鏈
• 會把新產生物件的 this 綁定在函式之上 (在建構函式內使用的 this 就會綁定在新物件上)
  • 將建構子的 this 指向 new 出來的新物件
  • 回傳這個物件

Dog 就是一個構造函數，可以用 new 這個關鍵字 new 出一個 instance 來。

• 透過 「new 運算子」搭配「Dog 建構函式」來產生新的物件「狗的實體」，新的物件和原本物件沒有關聯性

// constructor 建構函式 (上面兩隻狗的藍圖) (只準備了屬性)
function Dog(name, color, size) {
  this.name = name;    // 使用 this 將這些屬性綁定在他們自己身上
  this.color = color;
  this.size = size;
}

// 兩隻狗都是由 Dog 這個建構函式所產生出來的
var Bibi = new Dog('比比', '棕色', '小');  // 每次產生的物件也都會綁定在函式的 this 上
console.log(Bibi);  // Dog{name: "比比", color: "棕色", size: "小"} (如下左圖)
var Pupu = new Dog('噗噗', '白', '大');    // 透過此藍圖再來產生一隻狗
console.dir(Dog);   // 來看一下 Dog 的函式內容 (如下右圖)

(第 10 行) Bibi 就是透過「Dog 建構函式」產生的，Dog 就是 Bibi 的原型 (狗的藍圖)
(第 12 行) 目前在此原型上並沒有看到狗的原型方法 (如下右圖)

透過 prototype 的方式來新增原型方法

只要把 bark 這個 function 指定在 Dog.prototype 上面，所有 Dog 的 instance 都可以共享這個方法。

(承上程式碼) 為狗新增吼叫的能力

• 建構式(constructor)函式本身就是一個物件，建構式函式物件裡有一個特有屬性 prototype
• 透過 prototype 所新增的屬性就會作為原型的方法
• Bibi 物件的 prototype 是 Dog.prototype；換句話說，Bibi 繼承自 Dog.prototype

// (Dog.prototype 即為 Dog 的原型)
Dog.prototype.bark = function (){   // 在 Dog 函式上使用 prototype 來新增原型的方法 
  console.log(this.name + ' 吠叫');  // 使用 this 來綁定原本函式的名稱
}  
console.log(Bibi, Pupu);  // (結果如下圖)
Bibi.bark();              // 比比 吠叫  (有吼叫的能力)
Pupu.bark();              // 噗噗 吠叫  (有吼叫的能力)
console.log(Dog.prototype === Bibi.__proto__) // true

再複習一下 JavaScript 的基礎 :

你有一個叫做 Dog 的函數，就可以把 Dog 當作建構函式 (constructor)，使用 new 來建立出一個 Dog 的實體 (instance)，並且可以在 Dog.prototype 上面加上你想讓所有實體 (instance) 共享的屬性或是方法。

Prototype 原型

1. 共用的屬性或方法，不用每次都幫實體建立一份，提出來放到 prototype 即可。
2. 將 bark 這個共用的方法放到 Dog.prototype，暫且稱它為 Dog 的原型。
3. JavaScript 的物件能夠「繼承」其 prototype 的屬性或方法。

總結

1. 先建立建構函式 (普通的 function) → 透過這個 function 來建立物件
2. 透過 new 運算子產生新的物件實體 (instance)
3. 新產生的物件會把狗函式做為原型使用，也會把 this 套用在建構函式上
4. 建構函式 (狗原型) 是共用的，有共用的屬性和方法
5. 當新物件使用的方法很多時，會消耗很多記憶體
6. 原型優勢 : 透過原型的方式，只要一個記憶體就可以產生大量的物件

重點

1. prototype 是建構函式(constructor) 特有的原型屬性
2. _ proto _ 物件上連結原型的屬性，並非正式的屬性
3. 若要從原型新增方法，最好從建構函式裡的 prototype 原型作調整; 若從任意新增物件調整原型的話，維護上有很大的問題 (主要原因是會讓原型難以被追朔)

注意 : 請勿修改原生原型

以下範例來說： 由 Dog 所產生的 Bibi，卻可以改到 Dog 的原型，往後如果發現錯誤，卻無法從 "Dog" 這個建構函式找到。如果在大型專案或是有拆分多個檔案時，這個問題將更難以被發現。

function Dog(name, color, size) {
  this.name = name;
  this.color = color;
  this.size = size;
}
Dog.prototype.bark = function () {
  console.log(this.name + '吼叫');
};

// 用建構函式的產生的片段，並透過 __proto__ 覆蓋了原型的內容
var Bibi = new Dog('比比', '棕色', '小');
Bibi.__proto__.bark = function() {
  console.log(this.name + '亂叫')
}

// 受影響的物件，無法使用 Dog 追朔到源頭
var Puppy = new Dog('帕比', '棕色', '小');
Puppy.bark();   // 帕比 亂叫

注意 : 不推薦直接去修改不屬於你的 Object

有些人會直接在 Array.prototype 上面加一些函式，讓自己可以更方便地做一些操作，原理也是這樣。可是一般來說，不推薦直接去修改不屬於你的 Object。

Array.prototype.last = function () {
    return this[this.length - 1];
};

console.log([1,2,3].last()) // 3

補充

• console.dir() 可以顯示一個對象的所有屬性和方法（詳細打印，利於分析對象）
• console.log() 會在瀏覽器控制臺打印信息

學習回顧

• 使用建構式的方式產生物件，並且會繼承同一個原型。
• 建構式(constructor)函式本身就是一個物件，他有一個特有屬性 prototype
  • 透過 prototype 所新增的屬性就會作為原型的方法

new 運算子

• 建立一個新的物件，並且連結回原本的建構物件 (指 DOG 函式)
• 將物件的 _ proto _ 指向建構子的 prototype，形成原型串鏈
• 在建構函式內使用的 this 就會綁定在新物件上
  • 將建構子的 this 指向 new 出來的新物件
  • 回傳這個物件
• 透過 「new 運算子」搭配「Dog 建構函式」來產生新的物件「狗的實體」，新的物件和原本物件沒有關聯性

重點

• 若要從原型新增方法，最好從建構函式裡的 prototype 原型作調整; 若從任意新增物件調整原型的話，維護上有很大的問題 (主要原因是會讓原型難以被追朔)
• 建構函式(函式實體) - prototype - function 原型 - object 原型
• 物件實體 - _ proto _ (等同 prototype)- object 原型

相關參考文件

桑莫。夏天。 - 原型
JavaScript Prototype (原型) 是什麼？