JavaScript 中构造函数与 new 命令

前言

典型的面向对象编程语言(比如C++和Java),存在“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,在 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)。

1 对象的概念

“面向对象编程”(Object Oriented Programming,缩写为OOP),是目前主流的编程范式。它的核心思想是将真实世界中各种复杂的关系,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。总结一下:

  1. 对象是单个实物的抽象
  2. 对象是一个容器,封装了“属性”和“方法”
  3. 所谓属性,就是对象的一种状态;所谓方法,就是对象的一种行为
  4. 比如说,可以把动物抽象为animal对象,属性记录的就是哪一种动物,以及该动物的大小和颜色等。方法表示该动物的某种行为(奔跑,猎食,交配,休息等等)。
2 构造函数
  1. “面向对象编程”的第一步,就是要生成对象。而js中面向对象编程是基于构造函数(constructor)和原型链(prototype)的。
  2. 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。js语言中使用构造函数(constructor)作为对象的模板。
  3. 所谓构造函数,就是提供一个生成对象的模板,并描述对象的基本结构的函数。一个构造函数,可以生成多个对象,每个对象都有相同的结构。
看一下构造函数的基本结构
var People = function() {
    this.name = 'xiaoyi'; // 注意这里xiaoyi要加单引号, 不然会认为这个是变量,并且未定义
    this.age = 25;
}
// 两种写法相同
function People() {
    this.name = 'xiaoyi';
    this.age = 25;
}

上面代码中,People就是构造函数,它提供模板,用来生成对象实例。(就是可以按照这个方法定义别的变量)。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(这里的People,不大写也不会报错,但是还是按照规则比较好)。

构造函数的三大特点:
  1. 构造函数的函数名的第一个字母通常大写。
  2. 函数体内使用this关键字,代表所要生成的对象实例。
  3. 生成对象的时候,必须使用 new 命令来调用构造函数。
3 new 命令
基本原理

new 命令的作用,就是执行一个构造函数,并且返回一个对象实例。使用new命令时,它后面的函数调用就不是正常的调用,而是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。
  2. 将空对象的原型指向了构造函数的prototype属性。
  3. 将空对象赋值给构造函数内部的this关键字。
  4. 开始执行构造函数内部的代码。

也就是说,构造函数内部,this指向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。构造函数之所谓构造函数,意思是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。

以上是 new 命令的基本原理,这个很重要。以下会用具体实例来验证该原理的过程。

基本用法

new 命令的作用,就是调用一个构造函数,并且返回一个对象实例。

function People() {
    this.age = 25;
}

var wll = new People();
console.log(wll.age);

上面代码通过 new 命令,让构造函数 People 生成一个对象实例,并赋值给全局变量 wll。这个新生成的对象实例,从构造函数 People 中继承了 age 属性。同时说明这个对象实例是没有 age 属性的。在 new 命令执行时,就代表了新生成的对象实例 wll,this.age 表示对象实例有一个age属性,它的值是25。

使用 new 命令时,根据需要,构造函数也可以接受参数。
function People(name, age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
}

var wll = new People('wangleilei', 25);
console.log(wll.name); // wangleilei
console.log(wll.age); // 25
console.log(wll); // People {name: "wangleilei", age: 25}
  1. 上面代码中,我们创建了一个构造函数People,传入了两个参数 name 和age,构造函数 People 内部使用了 this 关键字来指向将要生成的对象实例。

  2. 然后,我们使用 new 命令来创建对象实例 wll。

  3. 当我们使用 new 命令来调用构造函数时,new 命令会创建一个空对象 wll,作为将要返回的实例对象。接着,这个空对象的原型会指向构造函数 People 的prototype属性,即 People.prototype。

  4. 然后我们将这个空对象赋值给构造函数内部的this关键字,也就是说,让构造函数内部的this关键字指向一个对象实例。最后,开始执行构造函数内部的代码。

  5. 因为对象实例 wll 是没有 name和age属性的,所以对象实例中的两个属性都是继承自构造函数 People中的,这也说明了构造函数是生成对象的函数,是给对象提供模板的函数。

一个问题,如果我们忘记使用 new 命令来调用构造函数,直接调用构造函数了,会发生什么?
function People() {
    this.age = 25;
}
var wll = People();
console.log(wll); // undefined
console.log(wll.age); // TypeError: wll is undefined
console.log(window.age); // 25

可见,这种情况下,构造函数变成了普通函数,并不会生成实例对象(wll 是 undefined)
并且,this 指向了全局作用域(如果有 new 则不会),age 也就变成了全局变量。

解决办法:

1、 在构造函数内部使用严格模式,即第一行加上use strict。

function People() {
    'use strict';
    this.age = 25;
}
var wll = People();
console.log(wll); // Cannot set property 'age' of undefined
console.log(window.age);// undefined

严格模式下,函数内部的 this 不能指向全局对象,即便指向了全局,this 默认值等于undefined(如上代码)。
2、另一个解决办法,是在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。

function People(age) {
if(!(this instanceof People)) {
    return new People(age);
    }
    this.age = age;
}
var wll = People(25);
console.log(wll.age); // 25

上面代码中,构造函数不管加不加new命令,都会得到同样的结果。

3、 如果构造函数内部有 return 语句,而且 return 后面跟着一个复杂数据类型(对象,数组等),new 命令会返回 return 语句指定的对象;如果 return 语句后面跟着一个简单数据类型(字符串,布尔值,数字等),则会忽略 return 语句,返回 this 对象。

function People() {
    this.age = 25;
    return {
        age: 26
    };
}
var wll = new People();
console.log(wll.age); //26

function People() {
    this.age = 25;
    return 27;
}
var wll = new People();
console.log(wll.age); //25

4、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。

function People() {
    return 'its a message';
}
var wll = new People();
console.log(wll); // People {}

上面代码中,对普通函数 People 使用 new 命令,会创建一个空对象。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 语句指定的对象或数组。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。

来自 http://www.cnblogs.com/Uncle-Keith/p/5803551.html 有修改。谢谢!

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