什麼是建構函式?詳解JavaScript中的建構函式

2022-08-04 18:02:58
作為原型和原型鏈的基礎,先了解清楚建構函式以及它的執行過程才能更好地幫助我們學習原型和原型鏈的知識。本篇文章帶大家詳細瞭解一下JavaScript中的建構函式,介紹一下怎麼利用建構函式建立一個js物件,希望對大家有所幫助!

1、什麼是建構函式?

一個普通的函數被用於建立一個類物件時,它就被稱作建構函式,或者構造器。(為方便理解,你可以將JavaScript中構造器的建立理解為其他語言中的類的建立,目的就是利用它通過new來實列一個物件)

function Person(){
//...
}
//當做普通函數呼叫
var obj=Person();

//建構函式呼叫
	 var obj=new Person();

建構函式的特點:

  • 在書寫規範上,我們習慣將建構函式名稱的首字母大寫。

  • 通過new來建立一個物件。

  • 無需在內寫入return也會有返回值,而且返回的是一個物件。

利用建構函式建立一個js物件

  • 建構函式建立物件(方法寫在建構函式裡,缺點:建構函式每執行一次, 就會建立一次方法。)

	  function Person(name,age,gender){
            this.name=name;
            this.age=age;
            this.gender=gender;
            // 方法寫在裡面
            this.sayName=function(){
                 console.log(this.name);
             }      
          }
    
          function Dog(name,age){
              this.name=name;
              this.age=age;
          }
         
          var obj=new Person("張三",18,"男");
          var obj1=new Person("李四",16,"男");
          
          var dog=new Dog("樂樂",2);
          obj.sayName();
          obj1.sayName();
          
          console.log(obj);
          console.log(obj1);
          console.log(dog);
  • 建構函式建立物件(方法寫在建構函式外,缺點: 方法為全域性方法,汙染全域性。)

	   function Person(name,age,gender){
            this.name=name;
            this.age=age;
            this.gender=gender;
            this.sayName=fun;   //方法寫在外面
          }
    	 function fun(){
            console.log(this.name);
        }
          function Dog(name,age){
              this.name=name;
              this.age=age;
          }
          
          var obj=new Person("張三",18,"男");
          var obj1=new Person("李四",16,"男");
          
          var dog=new Dog("樂樂",2);
          obj.sayName();
          obj1.sayName();
          
          console.log(obj);
          console.log(obj1);
          console.log(dog);
  • 建構函式建立物件改造(方法通過原型物件建立)

原型物件:prototype

我們所建立的每一個函數,解析器都會向函數中新增一個prototype屬性。

指向建構函式的原型物件,我們可以通過__proto__來存取該屬性。

建構函式.prototype.xxx , xxx可以是變數,可以是方法。執行過程中會先去物件中找方法或者變數, 找不到就會去原型裡尋找。

	  function Person(name,age,gender){
            this.name=name;
            this.age=age;
            this.gender=gender;
          }
          function Dog(name,age){
              this.name=name;
              this.age=age;
          }
          
        /*為person新增統一的方法, 到原型物件中*/
        Person.prototype.sayName=function(){
            console.log(this.name);
        }
          var obj=new Person("張三",18,"男");
          var obj1=new Person("李四",16,"男");
          
          var dog=new Dog("樂樂",2);
          obj.sayName();
          obj1.sayName();
          
          console.log(obj);
          console.log(obj1);
          console.log(dog);

執行結果:

1.png

2、為什麼要使用建構函式?

學習每一個概念,不僅要知道它是什麼,還要知道為什麼,以及解決什麼樣的問題。

舉個例子,我們要錄入一年級一班中每一位同學的個人資訊,那麼我們可以建立一些物件,比如:

var p1 = { name: 'zs', age: 6, gender: '男', hobby: 'basketball' };
var p2 = { name: 'ls', age: 6, gender: '女', hobby: 'dancing' };
var p3 = { name: 'ww', age: 6, gender: '女', hobby: 'singing' };
var p4 = { name: 'zl', age: 6, gender: '男', hobby: 'football' };
// ...

像上面這樣,我們可以把每一位同學的資訊當做一個物件來處理。但是,我們會發現,我們重複地寫了很多無意義的程式碼。比如 name、age、gender、hobby 。如果這個班上有60個學生,我們得重複寫60遍。

這個時候,建構函式的優勢就體現出來了。我們發現,雖然每位同學都有 name、gender、hobby這些屬性, 但它們都是不同的,那我們就把這些屬性當做建構函式的引數傳遞進去。而由於都是一年級的學生,age 基本都是6歲,所以我們就可以寫死,遇到特殊情況再單獨做處理即可。此時,我們就可以建立以下的函數:

function Person(name, gender, hobby) {
    this.name = name;
    this.gender = gender;
    this.hobby = hobby;
    this.age = 6;
}

當建立上面的函數以後, 我們就可以通過 new 關鍵字呼叫,也就是通過建構函式來建立物件了。

var p1 = new Person('zs', '男', 'basketball');
var p2 = new Person('ls', '女', 'dancing');
var p3 = new Person('ww', '女', 'singing');
var p4 = new Person('zl', '男', 'football');
// ...

此時你會發現,建立物件會變得非常方便。所以,雖然封裝建構函式的過程會比較麻煩,但一旦封裝成功,我們再建立物件就會變得非常輕鬆,這也是我們為什麼要使用建構函式的原因。

在使用物件字面量建立一系列同一型別的物件時,這些物件可能具有一些相似的特徵(屬性)和行為(方法),此時會產生很多重複的程式碼,而使用建構函式就可以實現程式碼複用

3、建構函式的執行過程

先說一點基本概念。

function Animal(color) {
 this.color = color;
}

當一個函數建立好以後,我們並不知道它是不是建構函式,即使像上面的例子一樣,函數名為大寫,我們也不能確定。只有當一個函數以 new 關鍵字來呼叫的時候,我們才能說它是一個建構函式。就像下面這樣:

var dog = new Animal("black");

以下我們只討論建構函式的執行過程,也就是以 new 關鍵字來呼叫的情況。

我們還是以上面的 Person 為例。

function Person(name, gender, hobby) {
 this.name = name;
 this.gender = gender;
 this.hobby = hobby;
 this.age = 6;
}

var p1 = new Person('zs', '男', 'basketball');

此時,建構函式會有以下幾個執行過程:

1)當以 new 關鍵字呼叫時,會建立一個新的記憶體空間,標記為 Animal 的範例。

2)函數體內部的 this 指向該記憶體

通過以上兩步,我們就可以得出這樣的結論。

var p2 = new Person('ls', '女', 'dancing');  // 建立一個新的記憶體 #f2
var p3 = new Person('ww', '女', 'singing');  // 建立一個新的記憶體 #f3

每當建立一個範例的時候,就會建立一個新的記憶體空間(#f2, #f3),建立 #f2 的時候,函數體內部的 this 指向 #f2, 建立 #f3 的時候,函數體內部的 this 指向 #f3。

3) 執行函數體內的程式碼
通過上面的講解,你就可以知道,給 this 新增屬性,就相當於給範例新增屬性。

4)預設返回 this

由於函數體內部的this指向新建立的記憶體空間,預設返回 this ,就相當於預設返回了該記憶體空間,也就是上圖中的 #f1。此時,#f1的記憶體空間被變數p1所接受。也就是說 p1 這個變數,儲存的記憶體地址就是 #f1,同時被標記為 Person 的範例。

以上就是建構函式的整個執行過程。

4、建構函式的返回值

建構函式執行過程的最後一步是預設返回 this 。言外之意,建構函式的返回值還有其它情況。下面我們就來聊聊關於建構函式返回值的問題。

1)沒有手動新增返回值,預設返回 this

function Person1() {
 this.name = 'zhangsan';
}

var p1 = new Person1();

按照上面講的,我們複習一遍。首先,當用 new 關鍵字呼叫時,產生一個新的記憶體空間 #f11,並標記為 Person1 的範例;接著,函數體內部的 this 指向該記憶體空間 #f11;執行函數體內部的程式碼;由於函數體內部的this 指向該記憶體空間,而該記憶體空間又被變數 p1 所接收,所以 p1 中就會有一個 name 屬性,屬性值為 ‘zhangsan’。

p1: {
 name: 'zhangsan'
}

2)手動新增一個基本資料型別的返回值,最終還是返回 this

function Person2() {
 this.age = 28;
 return 50;
}

var p2 = new Person2();
console.log(p2.age);   // 28
p2: {
 age: 28
}

如果上面是一個普通函數的呼叫,那麼返回值就是 50。

3)手動新增一個複雜資料型別(物件)的返回值,最終返回該物件

直接上例子

function Person3() {
 this.height = '180';
 return ['a', 'b', 'c'];
}

var p3 = new Person3();
console.log(p3.height);  // undefined
console.log(p3.length);  // 3
console.log(p3[0]);      // 'a'

再來一個例子

function Person4() {
  this.gender = '男';
  return { gender: '中性' };
}

var p4 = new Person4();
console.log(p4.gender);  // '中性'

5、建構函式首字母必須大寫嗎?

大小寫都可以

6、不用new關鍵字,直接執行建構函式,是否會出錯?

如果不會出錯,那麼,用new和不用new呼叫建構函式,有什麼區別?

1)使用new操作符呼叫函數

例子:

function Person(name){
  this.name = name;
  this.say = function(){
    return "I am " + this.name;
  }
}

var person1 = new Person('nicole');
person1.say(); // "I am nicole"

用new呼叫建構函式,函數內部會發生如下變化:

建立一個this變數,該變數指向一個空物件。並且該物件繼承函數的原型;
屬性和方法被加入到this參照的物件中;
隱式返回this物件(如果沒有顯性返回其他物件)
用偽程式來展示上述變化:

function Person(name){
  // 建立this變數,指向空物件
  var this = {}; 
  // 屬性和方法被加入到this參照的物件中
  this.name = name;
  this.say = function(){
    return "I am " + this.name;
  }
  // 返回this物件
  return this;
}

可以看出,用new呼叫建構函式,最大特點為,this物件指向建構函式生成的物件,所以,person1.say()會返回字串: 「I am nicole」。

小貼士:如果指定了返回物件,那麼,this物件可能被丟失。

function Person(name){
  this.name = name;
  this.say = function(){
    return "I am " + this.name;
  }
  var that = {};
  that.name = "It is that!";
  return that;
}

var person1 = new Person('nicole');
person1.name; // "It is that!"

2)直接呼叫函數

如果直接呼叫函數,那麼,this物件指向window,並且,不會預設返回任何物件(除非顯性宣告返回值)。

還是拿Person函數為例,直接呼叫Person函數:

var person1 = Person('nicole');
person1; // undefined
window.name; // nicole

可見,直接呼叫建構函式的結果,並不是我們想要的。

3)小結

為了防止因為忘記使用new關鍵字而呼叫建構函式,可以加一些判斷條件強行呼叫new關鍵字,程式碼如下:

function Person(name){
  if (!(this instanceof Person)) {
    return new Person(name);
  }
  this.name = name;
  this.say = function(){
    return "I am " + this.name;
  }
}

var person1 = Person('nicole');
console.log(person1.say()); // I am nicole
var person2 = new Person('lisa');
console.log(person2.say()); // I am lisa

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