JavaScript プロトタイプ、getPrototypeOf、__proto___javascript のスキルを私から学びましょう

1. プロトタイプ、getPrototypeOf および _ proto _

についての深い理解

prototype、getPropertyOf、_ proto _ は、プロトタイプにアクセスするために使用される 3 つのメソッドです。これらは似たような名前が付けられているため、混乱を招く可能性があります。

使用方法は次のとおりです:

• C.prototype: 通常、型のプロトタイプ継承オブジェクトを作成するために使用されます。たとえば、C.prototype = xxx とすると、new C() を使用して取得したオブジェクトのプロトタイプ オブジェクトが xxx になります。もちろん、obj.prototypeを使用してobjのプロトタイプオブジェクトを取得することもできます。
• getPropertyOf: Object.getPropertyOf(obj) は、obj オブジェクトのプロトタイプ オブジェクトを取得する ES5 の標準メソッドです。
• _ proto _: obj._ proto _ は、obj オブジェクトのプロトタイプ オブジェクトを取得するために使用される非標準メソッドです。

プロトタイプを取得するさまざまな方法を完全に理解するために、ここに例を示します:

function User(name, passwordHash) { 
 this.name = name; 
 this.passwordHash = passwordHash; 
} 
User.prototype.toString = function() { 
 return "[User " + this.name + "]"; 
}; 
User.prototype.checkPassword = function(password) { 
 return hash(password) === this.passwordHash; 
}; 
var u = new User("sfalken", "0ef33ae791068ec64b502d6cb0191387"); 

User 関数には、値が空のオブジェクトであるデフォルトのプロトタイプ属性があります。上記の例では、toString と checkPassword という 2 つのメソッドがプロトタイプ オブジェクトに追加されます。新しいオブジェクト u を取得するために User コンストラクターが呼び出されるとき、そのプロトタイプ オブジェクトは自動的に User.prototype オブジェクトに割り当てられます。つまり、u.prototype === User.prototype は true を返します。

User 関数、User.prototype、オブジェクト u の関係は次のように表現できます。

上の図の矢印は継承関係を表しています。 u オブジェクトの一部のプロパティにアクセスするとき、最初に u オブジェクトのプロパティを読み取ろうとします。u オブジェクトにそのようなプロパティがない場合は、そのプロトタイプ オブジェクトを探します。

たとえば、u.checkPassword() が呼び出された場合、checkPassword はそのプロトタイプ オブジェクトで定義されているため、u オブジェクトでは属性が見つからないため、u のプロトタイプで検索されます。検索順序は u- です。 >u.プロトタイプ(User.prototype)。

前述したように、getPrototypeOf メソッドは、オブジェクトのプロトタイプ オブジェクトを取得するための ES5 の標準メソッドです。したがって:

Object.getPrototypeOf(u) === User.prototype; // true 

一部の環境では、オブジェクトのプロトタイプ オブジェクトを取得するために、非標準の _ proto _ 属性も提供されます。環境が ES5 標準メソッド getPrototypeOf メソッドを提供していない場合、この属性を一時的に代替として使用できます。次のコードを使用して、_ proto _ が環境でサポートされているかどうかをテストできます:

u.__ proto __ === User.prototype; // true 

JavaScript では、クラスの概念は、インスタンス間でメソッドを共有するために使用されるコンストラクター (User) とプロトタイプ オブジェクト (User.prototype) によって完成します。 コンストラクターは、上記の例の名前属性やパスワード属性など、各オブジェクトの一意の属性を構築する役割を果たします。プロトタイプ オブジェクトは、上記の例の checkPassword メソッドや toString メソッドなど、すべてのオブジェクトに共通のプロパティを格納する役割を果たします。下の図が示すように:

2. オブジェクトを取得するには、_ proto _

の代わりに Object.getPrototypeOf を最初に使用します。

Object.getPrototypeOf は、オブジェクト プロトタイプ オブジェクトを取得するための標準 API として ES5 で導入されました。ただし、多くの実行環境では、同じ目的を達成するために特別な proto 属性も提供されます。

すべての環境がこの _ proto _ 属性を提供するわけではなく、環境ごとに異なる方法で実装されるため、たとえば、null プロトタイプを持つオブジェクトなど、一部の結果が矛盾する可能性があります。

// 在某些环境中 
var empty = Object.create(null); // object with no prototype 
"_proto _" in empty; // false (in some environments) 

// 在某些环境中 
var empty = Object.create(null); // object with no prototype 
"_proto_" in empty; // true (in some environments) 

そのため、環境で Object.getPrototypeOf メソッドがサポートされている場合は、それを最初に使用してください。サポートされていない場合でも、実装することはできます:

if (typeof Object.getPrototypeOf === "undefined") { 
 Object.getPrototypeOf = function(obj) { 
  var t = typeof obj; 
  if (!obj || (t !== "object" && t !== "function")) { 
   throw new TypeError("not an object"); 
  } 
  return obj._proto_; 
 }; 
} 

上述代码首先会对当前环境进行检查，如果已经支持了Object.getPrototypeOf，就不会再重复定义。

三、绝不要修改_ proto _

和Object.getPrototypeOf相比，_ proto _的特殊之处还体现在它能够修改一个对象的原型继承链。因为它是一个属性，除了执行获取它的操作外，还能够对它进行设置。

但是，绝不要修改_ proto _。原因如下：

• 首先，最显而易见的原因就是便携性。因为不是所有的JavaScript执行环境都支持这一属性，所以使用了_ proto _ 之后，代码就不能在那些不支持_ proto _的环境中运行了。
• 其次，是性能上的考虑。现在的JavaScript引擎的实现都会针对对象属性的存取作出大量的优化，因为这些操作是最常用的。当修改了对象的_ proto _后，就相当于修改了对象的整个继承结构，这样做回导致很多优化都不再可用。
• 最后，最重要的原因是需要保证程序的可靠性。因为改变_ proto _属性后，对象的原型继承链也许会被完全地改变。当程序中有其他代码依赖于原来的继承链时，就会出现不可意料的错误。通常而言，原型继承链需要保持稳定。

当需要为一个新创建的对象赋予一个原型对象时，可以使用ES5提供的Object.create方法。对于未实现ES5标准的环境，可以给出来一个不依赖于_ proto _的Object.create方法的实现。

四、解决 _ proto _兼容问题， 让构造函数不再依赖new关键字

在将function当做构造函数使用时，需要确保该函数是通过new关键字进行调用的。

function User(name, passwordHash) { 
 this.name = name; 
 this.passwordHash = passwordHash; 
} 

如果在调用上述构造函数时，忘记了使用new关键字，那么：

var u = User("baravelli", "d8b74df393528d51cd19980ae0aa028e"); 
u; // undefined 
this.name; // "baravelli" 
this.passwordHash; // "d8b74df393528d51cd19980ae0aa028e" 

可以发现得到的u是undefined，而this.name以及this.passwordHash则被赋了值。但是这里的this指向的则是全局对象。

如果将构造函数声明为依赖于strict模式：

function User(name, passwordHash) { 
 "use strict"; 
 this.name = name; 
 this.passwordHash = passwordHash; 
} 
var u = User("baravelli", "d8b74df393528d51cd19980ae0aa028e"); 
// error: this is undefined 

那么在忘记使用new关键字的时候，在调用this.name= name的时候会抛出TypeError错误。这是因为在strict模式下，this的默认指向会被设置为undefined而不是全局对象。

那么，是否有种方法能够保证在调用一个函数时，无论使用了new关键字与否，该函数都能够被当做构造函数呢？下面的代码是一种实现方式，使用了instanceof操作：

function User(name, passwordHash) { 
 if (!(this instanceof User)) { 
  return new User(name, passwordHash); 
 } 
 this.name = name; 
 this.passwordHash = passwordHash; 
} 

var x = User("baravelli", "d8b74df393528d51cd19980ae0aa028e"); 
var y = new User("baravelli", "d8b74df393528d51cd19980ae0aa028e"); 
x instanceof User; // true 
y instanceof User; // true 

以上的if代码块就是用来处理没有使用new进行调用的情况的。当没有使用new时，this的指向并不是一个User的实例，而在使用了new关键字时，this的指向是一个User类型的实例。

另一个更加适合在ES5环境中使用的实现方式如下：

function User(name, passwordHash) { 
 var self = this instanceof User ? this : Object.create(User.prototype); 
 self.name = name; 
 self.passwordHash = passwordHash; 
 return self; 
} 

Object.create方法是ES5提供的方法，它能够接受一个对象作为新创建对象的prototype。那么在非ES5环境中，就需要首先实现一个Object.create方法：

if (typeof Object.create === "undefined") { 
 Object.create = function(prototype) { 
  function C() { } 
  C.prototype = prototype; 
  return new C(); 
 }; 
} 

实际上，Object.create方法还有接受第二个参数的版本，第二个参数表示的是在新创建对象上赋予的一系列属性。

当上述的函数确实使用了new进行调用时，也能够正确地得到返回的新建对象。这得益于构造器覆盖模式(Constructor Override Pattern)。该模式的含义是：使用了new关键字的表达式的返回值能够被一个显式的return覆盖。正如以上代码中使用了return self来显式定义了返回值。

当然，以上的工作在某些情况下也不是必要的。但是，当一个函数是需要被当做构造函数进行调用时，必须对它进行说明，使用文档是一种方式，将函数的命名使用首字母大写的方式也是一种方式(基于JavaScript语言的一些约定俗成)。

以上就是针对javascript的prototype,getPrototypeOf和__proto__进行的深入学习，希望对大家的学习有所帮助。