new 操作符到底做了什麼?

原文:http://blog.xieyangogo.cn/201...


相信很多才接觸前端的小夥伴甚至工作幾年的前端小夥伴對new這個操作符的瞭解還停留在一知半解的地步,比較模糊。

就比如前不久接觸到一個入職兩年的前端小夥伴,他告訴我new是用來創建對象的,無可厚非,可能很多人都會這麼答!

那這麼答到底是錯很是對呢?

下面我們全面來討論一下這個問題:


我們要拿到一個對象,有很多方式,其中最常見的一種便是對象字面量:

var obj = {}

但是從語法上來看,這就是一個賦值語句,是把對面字面量賦值給了obj這個變量(這樣說或許不是很準確,其實這裏是得到了一個對象的實例!!)

很多時候,我們說要創建一個對象,很多小夥伴雙手一摸鍵盤,啪啪幾下就敲出了這句代碼。

上面說了,這句話其實只是得到了一個對象的實例,那這句代碼到底還能不能和創建對象畫上等號呢?我們繼續往下看。

要拿到一個對象的實例,還有一種和對象字面量等價的做法就是構造函數:

var obj = new Object()

這句代碼一敲出來,相信小夥伴們對剛纔我說的obj只是一個實例對象沒有異議了吧!那很多小夥伴又會問了:這不就是new了一個新對象出來嘛!

沒錯,這確實是new了一個新對象出來,因爲javascript之中,萬物解釋對象,obj是一個對象,而且是通過new運算符得到的,所以說很多小夥伴就肯定的說:new就是用來創建對象的!

這就不難解釋很多人把創建對象和實例化對象混爲一談!!

我們在換個思路看看:既然js一切皆爲對象,那爲什麼還需要創建對象呢?本身就是對象,我們何來創建一說?那我們可不可以把這是一種繼承呢?

說了這麼多,相信不少夥伴已經看暈了,但是我們的目的就是一個:理清new是來做繼承的而不是所謂的創建對象!!


那繼承得到的實例對象有什麼特點呢?

  1. 訪問構造函數裏面的屬性
  2. 訪問原型鏈上的屬性

下面是一段經典的繼承,通過這段代碼來熱熱身,好戲馬上開始:

function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
  this.gender = '男'
}

Person.prototype.nation = '漢'

Person.prototype.say = function() {
  console.log(`My name is ${this.age}`)
}

var person = new Person('小明', 25)

console.log(person.name)
console.log(person.age)
console.log(person.gender)
console.log(person.nation)

person.say()
  • 現在我們來解決第一個問題:我們可以通過什麼方式實現訪問到構造函數裏面的屬性呢?答案是callapply
function Parent() {
  this.name = ['A', 'B']
}

function Child() {
  Parent.call(this)
}

var child = new Child()
console.log(child.name) // ['A', 'B']

child.name.push('C')
console.log(child.name) // ['A', 'B', 'C']
  • 第一個問題解決了,那我們又來解決第二個:那又怎麼訪問原型鏈上的屬性呢?答案是__proto__

現在我們把上面那段熱身代碼稍加改造,不使用new來創建實例:

function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
  this.gender = '男'
}

Person.prototype.nation = '漢'

Person.prototype.say = function() {
  console.log(`My name is ${this.age}`)
}

// var person = new Person('小明', 25)
var person = New(Person, '小明', 25)

console.log(person.name)
console.log(person.age)
console.log(person.gender)
console.log(person.nation)

person.say()

function New() {
  var obj = {}
  Constructor = [].shift.call(arguments) // 獲取arguments第一個參數:構造函數
  // 注意:此時的arguments參數在shift()方法的截取後只剩下兩個元素
  obj.__proto__ = Constructor.prototype // 把構造函數的原型賦值給obj對象
  Constructor.apply(obj, arguments) // 改變夠着函數指針,指向obj,這是剛纔上面說到的訪問構造函數裏面的屬性和方法的方式
  return obj
}

以上代碼中的New函數,就是new操作符的實現

主要步驟:

  1. 創建一個空對象
  2. 獲取arguments第一個參數
  3. 將構造函數的原型鏈賦給obj
  4. 使用apply改變構造函數this指向,指向obj對象,其後,obj就可以訪問到構造函數中的屬性以及原型上的屬性和方法了
  5. 返回obj對象

可能很多小夥伴看到這裏覺得new不就是做了這些事情嗎,然而~~

然而我們卻忽略了一點,js裏面的函數是有返回值的,即使構造函數也不例外。

如果我們在構造函數裏面返回一個對象或一個基本值,上面的New函數會怎樣?

我們再來看一段代碼:

function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
  this.gender = '男'
  
  return {
    name: name,
    gender: '男'
  }
}

Person.prototype.nation = '漢'

Person.prototype.say = function() {
  console.log(`My name is ${this.age}`)
}

var person = new Person('小明', 25)

console.log(person.name)
console.log(person.age)
console.log(person.gender)
console.log(person.nation)

person.say()

執行代碼,發現只有namegender這兩個字段如期輸出,agenation爲undefined,say()報錯。

改一下代碼構造函數的代碼:

function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
  this.gender = '男'
  
  // return {
  //   name: name,
  //   gender: '男'
  // }
  return 1
}

// ...

執行一下代碼,發現所有字段終於如期輸出。

這裏做個小結:

  1. 當構造函數返回引用類型時,構造裏面的屬性不能使用,只能使用返回的對象;
  2. 當構造函數返回基本類型時,和沒有返回值的情況相同,構造函數不受影響。

那我們現在來考慮下New函數要怎麼改才能實現上面總結的兩點功能呢?繼續往下看:

function Person(name, age) {
  // ...
}

function New() {
  var obj = {}
  Constructor = [].shift.call(arguments)
  obj.__proto__ = Constructor.prototype
  
  // Constructor.apply(obj, arguments)
  var result = Constructor.apply(obj, arguments)
  
  // return obj
  return typeof result === 'object' ? result : obj
}

var person = New(Person, '小明', 25)

console.log(person.name)
// ...

執行此代碼,發現已經實現了上面總結的兩點。

解決方案:使用變量接收構造函數的返回值,然後在New函數裏面判斷一下返回值類型,根據不同類型返回不同的值。

看到這裏。又有小夥伴說,這下new已經完全實現了吧?!!答案肯定是否定的,下面我們繼續看一段代碼:

function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
  this.gender = '男'
  
  // 返回引用類型
  // return {
  //   name: name,
  //   gender: '男'
  // }
  
  // 返回基本類型
  // return 1
  
  // 例外
  return null
}

再執行代碼,發現又出問題了!!!

那爲什麼會出現這個問題呢?

剛纔不是總結了返回基本類型時構造函數不受影響嗎,而null就是基本類型啊?

此時心裏一萬頭草泥馬在奔騰啊有木有!!!

解惑:null是基本類型沒錯,但是使用操作符typeof後我們不難發現:

typeof null === 'object' // true

特例:typeof null返回爲'object',因爲特殊值null被認爲是一個空的對象引用

明白了這一點,那問題就好解決了:

function Person(name, age) {
  // ...
}

function New() {
  var obj = {}
  Constructor = [].shift.call(arguments)
  obj.__proto__ = Constructor.prototype
  // Constructor.apply(obj, arguments)
  var result = Constructor.apply(obj, arguments)
  // return obj
  // return typeof result === 'object' ? result : obj
  return typeof result === 'object' ? result || obj : obj
}

var person = New(Person, '小明', 25)

console.log(person.name)
// ...

解決方案:判斷一下構造函數返回值result,如果result是一個引用(引用類型和null),就返回result,但如果此時result爲false(null),就使用操作符||之後的obj

好了,到現在應該又有小夥伴發問了,這下New函數是徹徹底底實現了吧!!!

答案是,離完成不遠了!!

別急,在功能上,New函數基本完成了,但是在代碼嚴謹度上,我們還需要做一點工作,繼續往下看:

這裏,我們在文章開篇做的鋪墊要派上用場了:

var obj = {}

實際上等價於

var obj = new Object()

前面說了,以上兩段代碼其實只是獲取了object對象的一個實例。再者,我們本來就是要實現new,但是我們在實現new的過程中卻使用了new

這個問題把我們引入到了到底是先有雞還是先有蛋的問題上!

這裏,我們就要考慮到ECMAScript底層的API了————Object.create(null)

這句代碼的意思纔是真真切切地創建了一個對象!!

function Person(name, age) {
  // ...
}

function New() {
  // var obj = {}
  // var obj = new Object()
  var obj = Object.create(null)
  Constructor = [].shift.call(arguments)
  obj.__proto__ = Constructor.prototype
  // Constructor.apply(obj, arguments)
  var result = Constructor.apply(obj, arguments)
  // return obj
  // return typeof result === 'object' ? result : obj
  return typeof result === 'object' ? result || obj : obj
}

var person = New(Person, '小明', 25)

console.log(person.name)
console.log(person.age)
console.log(person.gender)
// 這樣改了之後,以下兩句先註釋掉,原因後面再討論
// console.log(person.nation)
// person.say()

好了好了,小夥伴常常舒了一口氣,這樣總算完成了!!

但是,這樣寫,新的問題又來了。

小夥伴:啥?還有完沒完?

function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
  this.gender = '男'
}

Person.prototype.nation = '漢'

Person.prototype.say = function() {
  console.log(`My name is ${this.age}`)
}

function New() {
  // var obj = {}
  // var obj = new Object()
  var obj = Object.create(null)
  Constructor = [].shift.call(arguments)
  obj.__proto__ = Constructor.prototype
  // Constructor.apply(obj, arguments)
  var result = Constructor.apply(obj, arguments)
  // return obj
  // return typeof result === 'object' ? result : obj
  return typeof result === 'object' ? result || obj : obj
}

var person = New(Person, '小明', 25)

console.log(person.name)
console.log(person.age)
console.log(person.gender)
// 這裏解開剛纔的註釋
console.log(person.nation)
person.say()

別急,我們執行一下修改後的代碼,發現原型鏈上的屬性nation和方法say()報錯,這又是爲什麼呢?

avatar

avatar

從上圖我們可以清除地看到,Object.create(null)創建的對象是沒有原型鏈的,而後兩個對象則是擁有__proto__屬性,擁有原型鏈,這也證明了後兩個對象是通過繼承得來的。

那既然通過Object.create(null)創建的對象沒有原型鏈(原型鏈斷了),那我們在創建對象的時候把原型鏈加上不就行了,那怎麼加呢?

function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
  this.gender = '男'
}

Person.prototype.nation = '漢'

Person.prototype.say = function() {
  console.log(`My name is ${this.age}`)
}

function New() {
  Constructor = [].shift.call(arguments)
  
  // var obj = {}
  // var obj = new Object()
  // var obj = Object.create(null)
  var obj = Object.create(Constructor.prototype)
  
  // obj.__proto__ = Constructor.prototype
  // Constructor.apply(obj, arguments)
  var result = Constructor.apply(obj, arguments)
  // return obj
  // return typeof result === 'object' ? result : obj
  return typeof result === 'object' ? result || obj : obj
}

var person = New(Person, '小明', 25)

console.log(person.name)
console.log(person.age)
console.log(person.gender)
console.log(person.nation)

person.say()

這樣創建的對象就擁有了它初始的原型鏈了,這個原型鏈是我們傳進來的構造函數賦予它的。

也就是說,我們在創建新對象的時候,就爲它指定了原型鏈了,新創建的對象繼承自傳進來的構造函數!


現在,我們來梳理下最終的New函數做了什麼事,也就是本文討論的結果————new操作符到底做了什麼?

  1. 獲取實參中的第一個參數(構造函數),就是調用New函數傳進來的第一個參數,暫時記爲Constructor
  2. 使用Constructor的原型鏈結合Object.create創建一個對象,此時新對象的原型鏈爲Constructor函數的原型對象;(結合我們上面討論的,要訪問原型鏈上面的屬性和方法,要使用實例對象的__proto__屬性)
  3. 改變Constructor函數的this指向,指向新創建的實例對象,然後call方法再調用Constructor函數,爲新對象賦予屬性和方法;(結合我們上面討論的,要訪問構造函數的屬性和方法,要使用call或apply)
  4. 返回新創建的對象,爲Constructor函數的一個實例對象。

現在我,我們來回答文章開始時提出的問題,new是用來創建對象的嗎?

現在我們可以勇敢的回答,new是用來做繼承的,而創建對象的其實是Object.create(null)。
在new操作符的作用下,我們使用新創建的對象去繼承了他的構造函數上的屬性和方法、以及他的原型鏈上的屬性和方法!


寫在最後:

補充一點關於原型鏈的知識:

  1. JavaScript中的函數也是對象,而且對象除了使用字面量定義外,都需要通過函數來創建對象
  2. prototype屬性可以給函數和對象添加可共享(繼承)的方法、屬性,而__proto__是查找某函數或對象的原型鏈方式
  3. prototype和__proto__都指向原型對象
  4. 任意一個函數(包括構造函數)都有一個prototype屬性,指向該函數的原型對象
  5. 任意一個實例化的對象,都有一個__proto__屬性,指向構造函數的原型對象。

原文:http://blog.xieyangogo.cn/201...

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