Kaikki mitä sinun tarvitsee tietää ymmärtääksesi JavaScriptin prototyypin

Suurimman osan ajasta JavaScriptin prototyyppi sekoittaa ihmisiä, jotka ovat juuri aloittaneet oppia JavaScriptiä - varsinkin jos he ovat C ++ - tai Java-taustalta.

JavaScriptissä perintö toimii hieman eri tavalla kuin C ++ tai Java. JavaScript-perintö tunnetaan laajemmin nimellä "prototyyppinen perintö".

Asiat vaikeutuvat ymmärtämällä, kun kohtaat classmyös JavaScriptin. Uusi classsyntakse näyttää samanlaiselta kuin C ++ tai Java, mutta todellisuudessa se toimii eri tavalla.

Tässä artikkelissa yritämme ymmärtää "prototyyppiperinnön" JavaScriptiä. Tutkimme myös uutta classperustavaa syntaksia ja yritämme ymmärtää, mikä se todellisuudessa on. Joten aloitetaan.

Ensinnäkin aloitamme vanhan koulun JavaScript-toiminnolla ja prototyypillä.

Prototyypin tarpeen ymmärtäminen

Jos olet koskaan työskennellyt JavaScript-matriisien tai objektien tai merkkijonojen kanssa, olet huomannut, että on olemassa muutama menetelmä, jotka ovat oletusarvoisesti käytettävissä.

Esimerkiksi:

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

Oletko koskaan miettinyt, mistä nämä menetelmät tulevat? Et ole määrittänyt näitä menetelmiä yksin.

Voitteko määritellä omat menetelmänne näin? Voisit sanoa, että voit tällä tavalla:

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

Tämä toimii, mutta vain tälle muuttujalle nimeltä arr. Oletetaan, että meillä on toinen muuttuja, jota kutsutaan, arr2sitten arr2.test()heittää virheen "TypeError: arr2.test ei ole funktio".

Joten miten nuo menetelmät ovat käytettävissä jokaiselle taulukon / merkkijonon / objektin esiintymälle? Voitteko luoda omia menetelmiäsi samalla tavalla? Vastaus on kyllä. Sinun täytyy tehdä se oikealla tavalla. Tämän helpottamiseksi tulee JavaScriptin prototyyppi.

Katsotaan ensin, mistä nämä toiminnot tulevat. Harkitse alla olevaa koodinpätkää:

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

Olemme luoneet kaksi ryhmää kahdella eri tavalla: arr1array literaalien ja arr2jossa Arrayrakentaja toiminto. Molemmat vastaavat toisiaan eräillä eroilla, joilla ei ole merkitystä tässä artikkelissa.

Nyt tulossa konstruktorifunktioon Array- se on ennalta määritetty konstruktorifunktio JavaScriptissä. Jos avaat Chrome-kehittäjän työkalut ja siirryt konsoliin, kirjoitat console.log(Array.prototype)ja enterpainat, näet jotain alla olevasta:

Siellä näet kaikki menetelmät, joista mietimme. Joten nyt pääsemme mistä ne toiminnot ovat tulossa. Voit kokeilla String.prototypeja Object.prototype.

Luodaan oma yksinkertainen konstruktoritoimintomme:

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

Pystytkö tunnistamaan yllä olevan koodin perustavanlaatuisen ongelman? Ongelmana on, että tuhlaamme muistia yllä olevalla lähestymistavalla. Huomaa, että menetelmä tellMyNameon sama jokaiselle foo. Joka kerta, kun luomme esimerkin, foomenetelmä tellMyNamevie tilaa järjestelmän muistissa. Jos tellMyNameon sama kaikissa tapauksissa, on parempi pitää se yhdessä paikassa ja saada kaikki instanssimme viittaamaan kyseisestä paikasta. Katsotaanpa, miten tämä tehdään.

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

Tarkistetaan ero edellisen ja edellisen lähestymistavan kanssa. Edellä esitetyn lähestymistavan avulla, jos teet console.dir()esimerkkejä, näet jotain tällaista:

Huomaa, että meillä on vain esiintymien ominaisuus myname. tellMyNameon määritelty kohdassa __proto__. Tulen tähän __proto__joskus. Tärkeintä on, että tellMyNamemolempien tapausten vertailu arvioi tosi. Funktioiden vertailu JavaScriptissä arvioi tosi vain, jos niiden viitteet ovat samat. Tämä osoittaa, että tellMyNameei kuluta ylimääräistä muistia useille instansseille.

Katsotaanpa sama asia edellisellä lähestymistavalla:

Huomaa, että tämä aika tellMyNamemääritellään instanssien ominaisuudeksi. Se ei ole enää sen alla __proto__. Huomaa myös, että tällä kertaa toimintojen vertaaminen arvioi vääriksi. Tämä johtuu siitä, että ne ovat kahdessa eri muistipaikassa ja niiden viitteet ovat erilaiset.

Toivon, että nyt ymmärrät sen tarpeen prototype.

Katsotaan nyt joitain yksityiskohtia prototyypistä.

Jokaisella JavaScript-toiminnolla on prototypeominaisuus, joka on objektityyppi. Voit määrittää omat ominaisuudet kohdassa prototype. Kun käytät funktiota konstruktorifunktiona, kaikki sen esiintymät perivät ominaisuuksia prototypeobjektilta.

Tulkaamme nyt siihen __proto__omaisuuteen, jonka näit yllä. Tämä __proto__on yksinkertaisesti viittaus prototyyppikohteeseen, jolta ilmentymä on perinyt. Kuulostaa monimutkaiselta? Se ei todellakaan ole niin monimutkaista. Visualisoidaan tämä esimerkin avulla.

Harkitse alla olevaa koodia. Tiedämme jo, että taulukon luominen taulukon literaaleilla perii ominaisuudet Array.prototype.

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

Mitä juuri sanoin edellä, on " Se __proto__on yksinkertaisesti viittaus prototyyppikohteeseen, jolta ilmentymä on perinyt ". Joten arr.__proto__pitäisi olla sama kanssa Array.prototype. Tarkistetaan tämä.

Nyt meidän ei pitäisi käyttää prototyyppiobjektia __proto__. MDN: n mukaan käyttöä __proto__ei suositella eikä sitä välttämättä tueta kaikissa selaimissa. Oikea tapa tehdä tämä:

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]].

Nyt on aika uudelle tauolle. Kun olet valmis, palaa tähän artikkeliin. Jatkamme sitten, ja lupaan, että tämä on viimeinen osa.

Luokkien ymmärtäminen JavaScriptissä

MDN: n mukaan:

ECMAScript 2015: ssä esitetyt JavaScript-luokat ovat ensisijaisesti syntaktista sokeria verrattuna JavaScriptin nykyiseen prototyyppiin perustuvaan perintöön. Luokan syntaksissa ei oteta käyttöön uutta objektisuuntautunutta perintömallia.

JavaScript-luokat tarjoavat paremman syntaksin saavuttaaksemme edellä tekemämme paljon puhtaammin. Tarkastellaan ensin luokan syntaksia.

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

constructormenetelmä on erityinen menetelmä. Se suoritetaan automaattisesti, kun luot tämän luokan ilmentymän. Luokkasi sisällä. Vain yksi esiintyminen constructoron mahdollista.

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.

Tässä artikkelissa luokkaosaa varten olen juuri osoittanut, kuinka voit saavuttaa prototyyppisiä perintöluokkia. JavaScript-luokista on enemmän tietoa, mutta se ei kuulu tämän artikkelin piiriin. Tarkista MDN: n luokkien dokumentaatio. Tai yritän kirjoittaa koko artikkelin luokista joskus.

Jos tämä artikkeli auttaisi sinua ymmärtämään prototyyppejä, kiitän, jos voisit taputtaa hieman.

Jos haluat minun kirjoittavan jostakin muusta aiheesta, ilmoita siitä minulle vastauksissa.

Voit myös ottaa yhteyttä minuun LinkedInin kautta.

Kiitos, että luit. :)