Viss, kas jums jāzina, lai saprastu JavaScript prototipu

Lielāko daļu laika JavaScript prototips mulsina cilvēkus, kuri tikko sākuši apgūt JavaScript, it īpaši, ja viņi ir no C ++ vai Java fona.

JavaScript mantošana darbojas mazliet savādāk, salīdzinot ar C ++ vai Java. JavaScript mantošana ir plašāk pazīstama kā “prototipiska mantošana”.

Lietas kļūst grūtāk saprotamas, kad sastopaties classarī JavaScript. Jaunā classsintakse izskatās līdzīga C ++ vai Java, taču patiesībā tā darbojas citādi.

Šajā rakstā mēs centīsimies izprast “prototipa mantojumu” JavaScript valodā. Mēs arī izpētām jauno classbalstīto sintaksi un mēģinām saprast, kas tas patiesībā ir. Tātad sāksim.

Pirmkārt, mēs sāksim ar vecās skolas JavaScript funkciju un prototipu.

Izpratne par prototipa nepieciešamību

Ja esat kādreiz strādājis ar JavaScript masīviem vai objektiem vai virknēm, pamanījāt, ka pēc noklusējuma ir pieejamas dažas metodes.

Piemēram:

var arr = [1,2,3,4];arr.reverse(); // returns [4,3,2,1]
var obj = {id: 1, value: "Some value"};obj.hasOwnProperty('id'); // returns true
var str = "Hello World";str.indexOf('W'); // returns 6

Vai esat kādreiz domājuši, no kurienes rodas šīs metodes? Jūs pats neesat definējis šīs metodes.

Vai varat definēt savas šādas metodes? Jūs varētu teikt, ka varat šādā veidā:

var arr = [1,2,3,4];arr.test = function() { return 'Hi';}arr.test(); // will return 'Hi'

Tas darbosies, bet tikai šim mainītajam mainīgajam arr. Pieņemsim, ka mums ir vēl viens mainīgais, ko sauc, arr2tad arr2.test()radīs kļūdu “TypeError: arr2.test nav funkcija”.

Tātad, kā šīs metodes kļūst pieejamas katram masīva / virknes / objekta gadījumam? Vai jūs varat izveidot savas metodes ar tādu pašu rīcību? Atbilde ir jā. Jums tas jādara pareizi. Lai to palīdzētu, nāk JavaScript prototips.

Vispirms redzēsim, no kurienes rodas šīs funkcijas. Apsveriet tālāk redzamo koda fragmentu:

var arr1 = [1,2,3,4];var arr2 = Array(1,2,3,4);

Mēs esam izveidojuši divus masīvus divos dažādos veidos: arr1ar masīvu literāliem un arr2ar Arraykonstruktora funkciju. Abi ir līdzvērtīgi viens otram ar dažām atšķirībām, kurām šim rakstam nav nozīmes.

Tagad nāk pie konstruktora funkcijas Array- tā ir iepriekš definēta konstruktora funkcija JavaScript. Atverot Chrome izstrādātāja rīkus un dodoties uz konsoli, ierakstot console.log(Array.prototype)un nospiežot enter, redzēsit kaut ko līdzīgu zemāk:

Tur jūs redzēsiet visas metodes, par kurām mēs domājām. Tātad tagad mēs nonākam no vietas, kur šīs funkcijas nāk. Jūtieties brīvi izmēģināt ar String.prototypeun Object.prototype.

Izveidosim savu vienkāršo konstruktora funkciju:

var foo = function(name) { this.myName = name; this.tellMyName = function() { console.log(this.myName); }}
var fooObj1 = new foo('James');fooObj1.tellMyName(); // will print Jamesvar fooObj2 = new foo('Mike');fooObj2.tellMyName(); // will print Mike

Vai jūs varat noteikt būtisku problēmu ar iepriekš minēto kodu? Problēma ir tāda, ka mēs iztērējam atmiņu, izmantojot iepriekš minēto pieeju. Ņemiet vērā, ka metode tellMyNameir vienāda visiem un foo. Katru reizi, kad mēs izveidojam foometodes piemēru, tellMyNamegalu galā tiek aizņemta vieta sistēmas atmiņā. Ja tellMyNamevisiem gadījumiem ir vienāds, labāk turēt to vienā vietā un likt visām mūsu instancēm atsaukties no šīs vietas. Apskatīsim, kā to izdarīt.

var foo = function(name) { this.myName = name;}
foo.prototype.tellMyName = function() { console.log(this.myName);}
var fooObj1 = new foo('James');fooObj1.tellMyName(); // will print Jamesvar fooObj2 = new foo('Mike');fooObj2.tellMyName(); // will print Mike

Pārbaudīsim atšķirību ar iepriekš minēto pieeju un iepriekšējo pieeju. Izmantojot iepriekš minēto pieeju, ja jūs console.dir()gadījumus redzēsiet, kaut kas līdzīgs šim:

Ņemiet vērā, ka mums ir tikai tādu gadījumu īpašums myname. tellMyNameir definēts sadaļā __proto__. Pie tā es kaut __proto__kad nonāksšu. Vissvarīgākais ir tas, ka tellMyNameabu gadījumu salīdzināšana ir patiesa. Funkciju salīdzinājums JavaScript vērtē patiesu tikai tad, ja to atsauces ir vienādas. Tas pierāda, ka tellMyNamevairākiem gadījumiem netiek patērēta papildu atmiņa.

Apskatīsim to pašu ar iepriekšējo pieeju:

Ņemiet vērā, ka šis laiks tellMyNameir definēts kā gadījumu īpašība. Tas vairs nav zem tā __proto__. Ņemiet vērā arī to, ka šoreiz, salīdzinot funkcijas, tiek novērtēts viltus. Tas ir tāpēc, ka tie atrodas divās dažādās atmiņas vietās, un to atsauces ir atšķirīgas.

Es ceru, ka tagad jūs saprotat prototype.

Tagad pievērsīsimies detalizētākai informācijai par prototipu.

Katrai JavaScript funkcijai būs prototypeobjekta tipa rekvizīts. Sadaļā varat definēt savus rekvizītus prototype. Kad izmantosiet funkciju kā konstruktora funkciju, visi tās gadījumi mantos prototypeobjekta īpašības .

Tagad nonāksim pie tā __proto__īpašuma, kuru redzējāt iepriekš. Tā __proto__ir vienkārši atsauce uz objekta prototipu, no kura instance ir mantojusi. Izklausās sarežģīti? Tas patiesībā nav tik sarežģīti. Vizualizēsim to ar piemēru.

Apsveriet zemāk redzamo kodu. Mēs jau zinām, ka masīva izveide ar masīva literāļiem mantos īpašības no Array.prototype.

var arr = [1, 2, 3, 4];

Tas, ko es tikko teicu iepriekš, ir “ __proto__ir tikai atsauce uz prototipa objektu, no kura instance ir mantojusi ”. Tā arr.__proto__tam jābūt arī ar Array.prototype. Pārbaudīsim to.

Tagad mums nevajadzētu piekļūt prototipa objektam ar __proto__. Pēc MDN domām, lietošana __proto__ir ļoti ieteicama un, iespējams, netiek atbalstīta visās pārlūkprogrammās. Pareizs veids, kā to izdarīt:

var arr = [1, 2, 3, 4];var prototypeOfArr = Object.getPrototypeOf(arr);prototypeOfArr === Array.prototype;prototypeOfArr === arr.__proto__;

The last line of the above code snippet shows that __proto__ and Object.getPrototypeOf return the same thing.

Now it’s time for a break. Grab a coffee or whatever you like and try out the examples above on your own. Once you are ready, come back to this article and we will then continue.

Prototype chaining & Inheritance

In Fig: 2 above, did you notice that there is another __proto__ inside the first __proto__ object? If not then scroll up a bit to Fig: 2. Have a look and come back here. We will now discuss what that is actually. That is known as prototype chaining.

In JavaScript, we achieve Inheritance with the help of prototype chaining.

Consider this example: We all understand the term “Vehicle”. A bus could be called as a vehicle. A car could be called a vehicle. A motorbike could be called a vehicle. Bus, car, and motorbike have some common properties that's why they are called vehicle. For example, they can move from one place to another. They have wheels. They have horns, etc.

Again bus, car, and motorbike can be of different types for example Mercedes, BMW, Honda, etc.

In the above illustration, Bus inherits some property from vehicle, and Mercedes Benz Bus inherits some property from bus. Similar is the case for Car and MotorBike.

Let's establish this relationship in JavaScript.

First, let's assume a few points for the sake of simplicity:

  1. All buses have 6 wheels
  2. Accelerating and Braking procedures are different across buses, cars, and motorbikes, but the same across all buses, all cars, and all motorbikes.
  3. All vehicles can blow the horn.
function Vehicle(vehicleType) { //Vehicle Constructor this.vehicleType = vehicleType;}
Vehicle.prototype.blowHorn = function () { console.log('Honk! Honk! Honk!'); // All Vehicle can blow Horn}
function Bus(make) { // Bus Constructor Vehicle.call(this, "Bus"); this.make = make}
Bus.prototype = Object.create(Vehicle.prototype); // Make Bus constructor inherit properties from Vehicle Prototype Object
Bus.prototype.noOfWheels = 6; // Let's assume all buses have 6 wheels
Bus.prototype.accelerator = function() { console.log('Accelerating Bus'); //Bus accelerator}
Bus.prototype.brake = function() { console.log('Braking Bus'); // Bus brake}
function Car(make) { Vehicle.call(this, "Car"); this.make = make;}
Car.prototype = Object.create(Vehicle.prototype);
Car.prototype.noOfWheels = 4;
Car.prototype.accelerator = function() { console.log('Accelerating Car');}
Car.prototype.brake = function() { console.log('Braking Car');}
function MotorBike(make) { Vehicle.call(this, "MotorBike"); this.make = make;}
MotorBike.prototype = Object.create(Vehicle.prototype);
MotorBike.prototype.noOfWheels = 2;
MotorBike.prototype.accelerator = function() { console.log('Accelerating MotorBike');}
MotorBike.prototype.brake = function() { console.log('Braking MotorBike');}
var myBus = new Bus('Mercedes');var myCar = new Car('BMW');var myMotorBike = new MotorBike('Honda');

Allow me to explain the above code snippet.

We have a Vehicle constructor which expects a vehicle type. As all vehicles can blow their horns, we have a blowHorn property in Vehicle's prototype.

As Bus is a vehicle it will inherit properties from Vehicle object.

We have assumed all buses will have 6 wheels and have the same accelerating and braking procedures. So we have noOfWheels, accelerator and brake property defined in Bus’s prototype.

Similar logic applies for Car and MotorBike.

Let’s go to Chrome Developer Tools -> Console and execute our code.

After execution, we will have 3 objects myBus, myCar, and myMotorBike.

Type console.dir(mybus) in the console and hit enter. Use the triangle icon to expand it and you will see something like below:

Under myBus we have properties make and vehicleType. Notice the value of __proto__ is prototype of Bus. All the properties of its prototype are available here: accelerator, brake, noOfWheels.

Now have a look that the first __proto__ object. This object has another __proto__ object as its property.

Under which we have blowHorn and constructor property.

Bus.prototype = Object.create(Vehicle.prototype);

Remember the line above? Object.create(Vehicle.prototype) will create an empty object whose prototype is Vehicle.prototype. We set this object as a prototype of Bus. For Vehicle.prototype we haven’t specified any prototype so by default it inherits from Object.prototype.

Let’s see the magic below:

We can access the make property as it is myBus's own property.

We can access the brake property from myBus's prototype.

We can access the blowHorn property from myBus's prototype’s prototype.

We can access the hasOwnProperty property from myBus's prototype’s prototype’s prototype. :)

This is called prototype chaining. Whenever you access a property of an object in JavaScript, it first checks if the property is available inside the object. If not it checks its prototype object. If it is there then good, you get the value of the property. Otherwise, it will check if the property exists in the prototype’s prototype, if not then again in the prototype’s prototype’s prototype and so on.

So how long it will check in this manner? It will stop if the property is found at any point or if the value of __proto__ at any point is null or undefined. Then it will throw an error to notify you that it was unable to find the property you were looking for.

This is how inheritance works in JavaScript with the help of prototype chaining.

Feel free to try the above example with myCar and myMotorBike.

As we know, in JavaScript everything is an object. You will find that for every instance, the prototype chain ends with Object.prototype.

The exception for the above rule is if you create an object with Object.create(null)

var obj = Object.create(null)

With the above code obj will be an empty object without any prototype.

For more information on Object.create check out the documentation on MDN.

Can you change the prototype object of an existing object? Yes, with Object.setPrototypeOf() you can. Check out the documentation in MDN.

Want to check if a property is the object’s own property? You already know how to do this.Object.hasOwnProperty will tell you if the property is coming from the object itself or from its prototype chain. Check out its documentation on MDN.

Note that __proto__ also referred to as [[Prototype]].

Tagad ir pienācis laiks vēl vienam pārtraukumam. Kad esat gatavs, atgriezieties pie šī raksta. Pēc tam mēs turpināsim, un es apsolu, ka šī ir pēdējā daļa.

Izpratne par klasēm JavaScript

Saskaņā ar MDN:

JavaScript klases, kas ieviestas ECMAScript 2015, galvenokārt ir sintaktiskais cukurs salīdzinājumā ar JavaScript pastāvošo mantojumu, kura pamatā ir prototips. Klase sintakse nav ieviest jaunu objektu orientētu mantojuma modeli JavaScript.

Klases JavaScript nodrošinās labāku sintaksi, lai sasniegtu iepriekš paveikto daudz tīrāk. Vispirms apskatīsim klases sintaksi.

class Myclass { constructor(name) { this.name = name; } tellMyName() { console.log(this.name) }}
const myObj = new Myclass("John");

constructormetode ir īpašs metodes veids. Tas tiks automātiski izpildīts ikreiz, kad izveidosiet šīs klases instanci. Klases ķermeņa iekšpusē. constructorIespējams tikai viens gadījums .

The methods that you will define inside the class body will be moved to the prototype object.

If you want some property inside the instance you can define it in the constructor, as we did with this.name = name.

Let’s have a look into our myObj.

Note that we have the name property inside the instance that is myObj and the method tellMyName is in the prototype.

Consider the code snippet below:

class Myclass { constructor(firstName) { this.name = firstName; } tellMyName() { console.log(this.name) } lastName = "lewis";}
const myObj = new Myclass("John");

Let’s see the output:

See that lastName is moved into the instance instead of prototype. Only methods you that you declare inside the Class body will be moved to prototype. There is an exception though.

Consider the code snippet below:

class Myclass { constructor(firstName) { this.name = firstName; } tellMyName = () => { console.log(this.name) } lastName = "lewis";}
const myObj = new Myclass("John");

Output:

Note that tellMyName is now an arrow function, and it has been moved to the instance instead of prototype. So remember that arrow functions will always be moved to the instance, so use them carefully.

Let’s look into static class properties:

class Myclass { static welcome() { console.log("Hello World"); }}
Myclass.welcome();const myObj = new Myclass();myObj.welcome();

Output:

Static properties are something that you can access without creating an instance of the class. On the other hand, the instance will not have access to the static properties of a class.

So is static property a new concept that is available only with the class and not in the old school JavaScript? No, it’s there in old school JavaScript also. The old school method of achieving static property is:

function Myclass() {}Myclass.welcome = function() { console.log("Hello World");}

Now let’s have a look at how we can achieve inheritance with classes.

class Vehicle { constructor(type) { this.vehicleType= type; } blowHorn() { console.log("Honk! Honk! Honk!"); }}
class Bus extends Vehicle { constructor(make) { super("Bus"); this.make = make; } accelerator() { console.log('Accelerating Bus'); } brake() { console.log('Braking Bus'); }}
Bus.prototype.noOfWheels = 6;
const myBus = new Bus("Mercedes");

We inherit other classes using the extends keyword.

super() will simply execute the parent class’s constructor. If you are inheriting from other classes and you use the constructor in your child class, then you have to call super() inside the constructor of your child class otherwise it will throw an error.

We already know that if we define any property other than a normal function in the class body it will be moved to the instance instead of prototype. So we define noOfWheel on Bus.prototype.

Inside your class body if you want to execute parent class’s method you can do that using super.parentClassMethod().

Output:

The above output looks similar to our previous function based approach in Fig: 7.

Wrapping up

So should you use new class syntax or old constructor based syntax? I guess there is no definite answer to this question. It depends on your use case.

Šajā rakstā nodarbību daļai es tikko parādīju, kā jūs varat sasniegt prototipiskas mantojuma klases. Ir vairāk jāzina par JavaScript klasēm, taču tas neietilpst šī raksta darbības jomā. Pārbaudiet MDN klašu dokumentāciju. Vai arī mēģināšu uzrakstīt visu stundu par stundām.

Ja šis raksts jums palīdzētu saprast prototipus, es būtu pateicīgs, ja varētu nedaudz aplaudēt.

Ja vēlaties, lai es rakstu par kādu citu tēmu, informējiet mani atbildēs.

Jūs varat arī sazināties ar mani, izmantojot LinkedIn.

Paldies par lasīšanu. :)