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面向对象(Object-Oriented，OO)的语言有一个标志，那就是它们都有类的概念，而通过类可以创建任意多个具有相同属性和方法的对象。前面提到过，ECMAScript中没有类的概念，因此它的对象也与基于类的语言中的对象有所不同。

ECMA-262把对象定义为：“无序属性的集合，其属性可以包含基本值、对象或者函数。”严格来讲，这就相当于说对象是一组没有特定顺序的值。对象的每个属性或方法都有一个名字，而每个名字都映射到一个值。正因为这样（以及其他将要讨论的原因），我们可以把ECMAScript的对象想象成散列表：无非就是一组名值对，其中值可以是数据或函数。 每个对象都是基于一个引用类型创建的，这个引用类型可以是第5章讨论的原生类型，也可以是开发人员定义的类型。

6.1 理解对象

上一章曾经介绍过，创建自定义对象的最简单方式就是创建一个Object的实例，然后再为它添加属性和方法，如下所示。

CreatingObjectsExample01.htm

var person = new Object();person.name = "Nicholas";person.age = 29;person.job = "Software Engineer";person.sayName = function(){
       alert(this.name);};

上面的例子创建了一个名为person的对象，并为它添加了三个属性(name、age和job)和一个方法(sayName())。其中，sayName()方法用于显示this.name(将被解析为 person.name)的值。

早期的JavaScript开发人员经常使用这个模式创建新对象。几年后，对象字面量成为创建这种对象的首选模式。前面的例子用对象字面量语法可以写成这样：

var person = {    name: "Nicholas",    age: 29,    job: "Software Engineer",    sayName: function(){
           alert(this.name);    }};

这个例子中的person对象与前面例子中的person对象是一样的，都有相同的属性和方法。这些属性在创建时都带有一些特征值（characteristic）， JavaScript通过这些特征值来定义它们的行为。

6.1.1 属性类型

ECMA-262第5版在定义只有内部才用的特性（attribute）时，描述了属性（property）的各种特征。

ECMA-262定义这些特性是为了实现JavaScript引擎用的，因此在 JavaScript中不能直接访问它们。为了表示特性是内部值，该规范把它们放在了两对儿方括号中，例如[[Enumerable]]。尽管 ECMA-262 第3版的定义有些不同，但本书只参考第 5 版的描述。 ECMAScript 中有两种属性：数据属性和访问器属性。

1. 数据属性

数据属性包含一个数据值的位置。在这个位置可以读取和写入值。数据属性有4个描述其行为的特性。

• [[Configurable]]：表示能否通过delete删除属性从而重新定义属性，能否修改属性的特性，或者能否把属性修改为访问器属性。像前面例子中那样直接在对象上定义的属性，它们的这个特性默认值为true。
• [[Enumerable]]：表示能否通过for-in循环返回属性。像前面例子中那样直接在对象上定义的属性，它们的这个特性默认值为true。
• [[Writable]]：表示能否修改属性的值。像前面例子中那样直接在对象上定义的属性，它们的这个特性默认值为true。
• [[Value]]：包含这个属性的数据值。读取属性值的时候，从这个位置读；写入属性值的时候，把新值保存在这个位置。这个特性的默认值为undefined。
  对于像前面例子中那样直接在对象上定义的属性，它们的[[Configurable]]、[[Enumerable]]和[[Writable]]特性都被设置为true，而[[Value]]特性被设置为指定的值。例如：

var person = {    name: "Nicholas"};

这里创建了一个名为name的属性，为它指定的值是”Nicholas“。也就是说， [[Value]]特性将被设置为”Nicholas“，而对这个值的任何修改都将反映在这个位置。

要修改属性默认的特性，必须使用ECMAScript 5的Object.defineProperty()方法。这个方法接收三个参数：属性所在的对象、属性的名字和一个描述符对象。其中，描述符（descriptor）对象的属性必须是：configurable、enumerable、writable和 value。设置其中的一或多个值，可以修改对应的特性值。例如：

DataPropertiesExample01.htm

var person = {};Object.defineProperty(person, "name", {    writable: false,    value: "Nicholas"});alert(person.name); //"Nicholas"person.name = "Greg";alert(person.name); //"Nicholas"

这个例子创建了一个名为name的属性，它的值”Nicholas“是只读的。这个属性的值是不可修改的，如果尝试为它指定新值，则在非严格模式下，赋值操作将被忽略；在严格模式下，赋值操作将会导致抛出错误。

类似的规则也适用于不可配置的属性。例如：

DataPropertiesExample02.htm

var person = {};Object.defineProperty(person, "name", {    configurable: false,    value: "Nicholas"});alert(person.name); //"Nicholas"delete person.name;alert(person.name); //"Nicholas"

把configurable设置为false，表示不能从对象中删除属性(person.name的值也不能修改了)。如果对这个属性调用delete，则在非严格模式下什么也不会发生，而在严格模式下会导致错误。而且，一旦把属性定义为不可配置的，就不能再把它变回可配置了。此时，再调用Object.defineProperty()方法修改除writable之外

的特性，都会导致错误：

DataPropertiesExample03.htm

var person = {};Object.defineProperty(person, "name", {    configurable: false,    value: "Nicholas"});//抛出错误Object.defineProperty(person, "name", {    configurable: true,    value: "Nicholas"});

也就是说，可以多次调用Object.defineProperty()方法修改同一个属性，但在把configurable特性设置为false之后就会有限制了。

在调用Object.defineProperty()方法时，如果不指定，configurable、enumerable和writable特性的默认值都是 false。多数情况下，可能都没有必要利用Object.defineProperty()方法提供的这些高级功能。不过，理解这些概念对理解JavaScript对象却非常有用。

IE8是第一个实现Object.defineProperty()方法的浏览器版本。然而，这个版本的实现存在诸多限制：只能在DOM对象上使用这个方法，而且只能创建访问器属性。由于实现不彻底，建议读者不要在IE8中使用 Object.defineProperty()方法。

2. 访问器属性

访问器属性不包含数据值；它们包含一对getter和setter函数（不过，这两个函数都不是必需的）。

在读取访问器属性时，会调用getter函数，这个函数负责返回有效的值；在写入访问器属性时，会调用setter函数并传入新值，这个函数负责决定如何处理数据。访问器属性有如下4个特性。

• [[Configurable]]：表示能否通过delete删除属性从而重新定义属性，能否修改属性的特性，或者能否把属性修改为数据属性。对于直接在对象上定义的属性，这个特性的默认值为true。
• [[Enumerable]]：表示能否通过for-in循环返回属性。对于直接在对象上定义的属性，这个特性的默认值为true。
• [[Get]]：在读取属性时调用的函数。默认值为undefined。
• [[Set]]：在写入属性时调用的函数。默认值为undefined。
  访问器属性不能直接定义，必须使用Object.defineProperty()来定义。请看下面的例子。

AccessorPropertiesExample01.htm

var book = {    _year: 2004,    edition: 1};Object.defineProperty(book, "year", {    get: function(){
           return this._year;    },    set: function(newValue){
           if (newValue > 2004) {            this._year = newValue;            this.edition += newValue - 2004;        }    }});book.year = 2005;alert(book.edition); //2

以上代码创建了一个book对象，并给它定义两个默认的属性：_year和edition。_year前面的下划线是一种常用的记号，用于表示只能通过对象方法访问的属性。而访问器属性year则包含一个getter函数和一个setter函数。getter函数返回_year的值，setter函数通过计算来确定正确的版本。因此，把year属性修改为2005会导致_year变成2005，而edition变为2。这是使用访问器属性的常见方式，即设置一个属性的值会导致其他属性发生变化。

不一定非要同时指定getter和setter。只指定getter意味着属性是不能写，尝试写入属性会被忽略。 在严格模式下，尝试写入只指定了getter函数的属性会抛出错误。类似地，只指定setter函数的属性也不能读，否则在非严格模式下会返回undefined，而在严格模式下会抛出错误。 支持ECMAScript 5的这个方法的浏览器有 IE9+（IE8只是部分实现）、 Firefox 4+、Safari 5+、Opera 12+ 和Chrome 。在这个方法之前，要创 建访问器属性，一般都使用两个非标准的方法：__defineGetter__()和__defineSetter__()。这两个方法最初是由Firefox引入的，后来 Safari 3、Chrome 1和Opera 9.5也给出了相同的实现。使用这两个遗留的方法，可以像下面这样重写前面的例子。

AccessorPropertiesExample02.htm

var book = {    _year: 2004,    edition: 1};//定义访问器的旧有方法book.__defineGetter__("year", function(){
       return this._year;});book.__defineSetter__("year", function(newValue){
       if (newValue > 2004) {        this._year = newValue;        this.edition += newValue - 2004;    }});book.year = 2005;alert(book.edition); //2

在不支持Object.defineProperty()方法的浏览器中不能修改[[Configurable]]和[[Enumerable]]。

6.1.2 定义多个属性

由于为对象定义多个属性的可能性很大，ECMAScript 5又定义了一个 Object.defineProperties()方法。利用这个方法可以通过描述符一次定义多个属性。这个方法接收两个对象参数：第一个对象是要添加和修改其属性的对象，第二个对象的属性与第一个对象中要添加或修改的属性一一对应。例如：

MultiplePropertiesExample01.htm

var book = {};Object.defineProperties(book, {    _year: {        value: 2004    },    edition: {        value: 1    },    year: {        get: function(){
               return this._year;        },        set: function(newValue){
               if (newValue > 2004) {                this._year = newValue;                this.edition += newValue - 2004;            }        }    }});

以上代码在book对象上定义了两个数据属性（_year和edition）和一个访问器属性（year）。

最终的对象与上一节中定义的对象相同。唯一的区别是这里的属性都是在同一时间创建的。 支持Object.defineProperties()方法的浏览器有IE9+、Firefox 4+、Safari 5+、Opera 12+和Chrome。

6.1.3 读取属性的特性

使用ECMAScript 5的Object.getOwnPropertyDescriptor()方法，可以取得给定属性的描述符。这个方法接收两个参数：属性所在的对象和要读取其描述符的属性名称。返回值是一个对象，如果是访问器属性，这个对象的属性有configurable、enumerable、get和set；如果是数据属性，这个对象的属性有configurable、enumerable、writable和value。例如：

GetPropertyDescriptorExample01.htm

var book = {};Object.defineProperties(book, {    _year: {        value: 2004    },    edition: {        value: 1    },    year: {        get: function(){
               return this._year;        },        set: function(newValue){
               if (newValue > 2004) {                this._year = newValue;                this.edition += newValue - 2004;            }        }    }});var descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(book, "_year");alert(descriptor.value); //2004alert(descriptor.configurable); //falsealert(typeof descriptor.get); //"undefined"var descriptor = Object.getOwnPropertyDescriptor(book, "year");alert(descriptor.value); //undefinedalert(descriptor.enumerable); //falsealert(typeof descriptor.get); //"function"

对于数据属性_year，value等于最初的值，configurable是 false，而get等于undefined。

对于访问器属性year，value等于undefined，enumerable是 false，而get是一个指向getter函数的指针。 在JavaScript中，可以针对任何对象——包括 DOM 和 BOM 对象，使用 Object.getOwnPropertyDescriptor()方法。支持这个方法的浏览器有IE9+、Firefox 4+、Safari 5+、Opera 12+和Chrome。

6.2 创建对象

虽然Object构造函数或对象字面量都可以用来创建单个对象，但这些方式有个明显的缺点：使用同一个接口创建很多对象，会产生大量的重复代码。为解决这个问题，人们开始使用工厂模式的一种变体。

6.2.1 工厂模式

工厂模式是软件工程领域一种广为人知的设计模式，这种模式抽象了创建具体对象的过程（本书后面还将讨论其他设计模式及其在JavaScript中的实现）。考虑到在ECMAScript中无法创建类，开发人员就发明了一种函数，用函数来封装以特定接口创建对象的细节，如下面的例子所示。

function createPerson(name, age, job){
       var o = new Object();    o.name = name;    o.age = age;    o.job = job;    o.sayName = function(){
           alert(this.name);    };    return o;}var person1 = createPerson("Nicholas", 29, "Software Engineer");var person2 = createPerson("Greg", 27, "Doctor");

函数createPerson()能够根据接受的参数来构建一个包含所有必要信息的Person对象。可以无数次地调用这个函数，而每次它都会返回一个包含三个属性一个方法的对象。工厂模式虽然解决了创建多个相似对象的问题，但却没有解决对象识别的问题（即怎样知道一个对象的类型）。随着JavaScript的发展，又一个新模式出现了。

6.2.2 构造函数模式

前几章介绍过，ECMAScript中的构造函数可用来创建特定类型的对象。像 Object和Array这样的原生构造函数，在运行时会自动出现在执行环境中。此外，也可以创建自定义的构造函数，从而定义自定义对象类型的属性和方法。例如，可以使用构造函数模式将前面的例子重写如下。

ConstructorPatternExample01.htm

function Person(name, age, job){
       this.name = name;    this.age = age;    this.job = job;    this.sayName = function(){
           alert(this.name);    };}var person1 = new Person("Nicholas", 29, "Software Engineer");var person2 = new Person("Greg", 27, "Doctor");

在这个例子中，Person()函数取代了createPerson()函数。我们注意到，Person()中的代码除了与createPerson()中相同的部分外，还存在以下不同之处：

• 没有显式地创建对象；
• 直接将属性和方法赋给了this对象；
• 没有return语句。

此外，还应该注意到函数名Person使用的是大写字母P。按照惯例，构造函数始终都应该以一个大写字母开头，而非构造函数则应该以一个小写字母开头。这个做法借鉴自其他OO语言，主要是为了区别于 ECMAScript中的其他函数；因为构造函数本身也是函数，只不过可以用来创建对象而已。

要创建Person的新实例，必须使用new操作符。以这种方式调用构造函数实际上会经历以下4个步骤： (1) 创建一个新对象； (2) 将构造函数的作用域赋给新对象（因此this就指向了这个新对象）； (3) 执行构造函数中的代码（为这个新对象添加属性）； (4) 返回新对象。 在前面例子的最后，person1和person2分别保存着Person的一个不同的实例。这两个对象都有一个constructor（构造函数）属性，该属性指向Person，如下所示。

alert(person1.constructor == Person); //truealert(person2.constructor == Person); //true

对象的constructor属性最初是用来标识对象类型的。但是，提到检测对象类型，还是instanceof 操作符要更可靠一些。我们在这个例子中创建的所有对象既是Object的实例，同时也是Person的实例，这一点通过instanceof操作符可以得到验证。

alert(person1 instanceof Object); //truealert(person1 instanceof Person); //truealert(person2 instanceof Object); //truealert(person2 instanceof Person); //true

创建自定义的构造函数意味着将来可以将它的实例标识为一种特定的类型；而这正是构造函数模式胜过工厂模式的地方。在这个例子中，person1和person2之所以同时是Object的实例，是因为所

有对象均继承自Object（详细内容稍后讨论）。 以这种方式定义的构造函数是定义在Global对象（在浏览器中是window 对象）中的。第 8 章将详细讨论浏览器对象模型（BOM）。

1. 将构造函数当作函数

构造函数与其他函数的唯一区别，就在于调用它们的方式不同。不过，构造函数毕竟也是函数，不存在定义构造函数的特殊语法。任何函数，只要通过new操作符来调用，那它就可以作为构造函数；而

任何函数，如果不通过new操作符来调用，那它跟普通函数也不会有什么两样。例如，前面例子中定义的Person()函数可以通过下列任何一种方式来调用。

ConstructorPatternExample02.htm

// 当作构造函数使用var person = new Person("Nicholas", 29, "Software Engineer");person.sayName(); //"Nicholas"// 作为普通函数调用Person("Greg", 27, "Doctor"); // 添加到 windowwindow.sayName(); //"Greg"// 在另一个对象的作用域中调用var o = new Object();Person.call(o, "Kristen", 25, "Nurse");o.sayName(); //"Kristen"

这个例子中的前两行代码展示了构造函数的典型用法，即使用new操作符来创建一个新对象。接下来的两行代码展示了不使用new操作符调用 Person()会出现什么结果：属性和方法都被添加给window对象了。有读者可能还记得，当在全局作用域中调用一个函数时，this对象总是指向Global对象（在浏览器中就是window对象）。因此，在调用完函数之后，可以通过window对象来调用sayName()方法，并且还返回了”Greg“。最后，也可以使用call()（或者apply()）在某个特殊对象的作用域中调用Person()函数。这里是在对象o的作用域中调用的，因此调用后o就拥有了所有属性和sayName()方法。

2. 构造函数的问题

构造函数模式虽然好用，但也并非没有缺点。使用构造函数的主要问题，就是每个方法都要在每个实例上重新创建一遍。在前面的例子中， person1和person2都有一个名为sayName()的方法，但那两个方法不是同一个Function的实例。不要忘了——ECMAScript中的函数是对象，因此每定义一个函数，也就是实例化了一个对象。从逻辑角度讲，此时的构造函数也可以这样定义。

function Person(name, age, job){
       this.name = name;    this.age = age;    this.job = job;    this.sayName = new Function("alert(this.name)"); // 与声明函数在逻辑上是等价的}

从这个角度上来看构造函数，更容易明白每个Person实例都包含一个不同的Function实例（以显示name属性）的本质。说明白些，以这种方式创建函数，会导致不同的作用域链和标识符解析，但创建Function新实例的机制仍然是相同的。因此，不同实例上的同名函数是不相等的，以下代码可以证明这一点。

alert(person1.sayName == person2.sayName); //false

然而，创建两个完成同样任务的Function实例的确没有必要；况且有 this对象在，根本不用在执行代码前就把函数绑定到特定对象上面。因此，大可像下面这样，通过把函数定义转移到构造函数外部来解决这个问题。

ConstructorPatternExample03.htm

function Person(name, age, job){
       this.name = name;    this.age = age;    this.job = job;   this.sayName = sayName;}function sayName(){
       alert(this.name);}var person1 = new Person("Nicholas", 29, "Software Engineer");var person2 = new Person("Greg", 27, "Doctor");

在这个例子中，我们把sayName()函数的定义转移到了构造函数外部。而在构造函数内部，我们将sayName属性设置成等于全局的 sayName函数。这样一来，由于sayName包含的是一个指向函数

的指针，因此person1和person2对象就共享了在全局作用域中定义的同一个sayName()函数。这样做确实解决了两个函数做同一件事的问题，可是新问题又来了：在全局作用域中定义的函数实际上只能被某个对象调用，这让全局作用域有点名不副实。而更让人无法接受的是：如果对象需要定义很多方法，那么就要定义很多个全局函数，于是我们这个自定义的引用类型就丝毫没有封装性可言了。好在，这些问题可以通过使用原型模式来解决。

6.2.3 原型模式

我们创建的每个函数都有一个prototype原型）属性，这个属性是一个指针，指向一个对象，而这个对象的用途是包含可以由特定类型的所有实例共享的属性和方法。如果按照字面意思来理解，那么prototype就是通过调用构造函数而创建的那个对象实例的原型对象。使用原型对象的好处是可以让所有对象实例共享它所包含的属性和方法。换句话说，不必在构造函数中定义对象实例的信息，而是可以将这些信息直接添加到原型对象中，如下面的例子所示。

PrototypePatternExample01.htm

function Person(){
   }Person.prototype.name = "Nicholas";Person.prototype.age = 29;Person.prototype.job = "Software Engineer";Person.prototype.sayName = function(){
       alert(this.name);};var person1 = new Person();person1.sayName(); //"Nicholas"var person2 = new Person();person2.sayName(); //"Nicholas"alert(person1.sayName == person2.sayName); //true

在此，我们将sayName()方法和所有属性直接添加到了Person的 prototype属性中，构造函数变成了空函数。即使如此，也仍然可以通过调用构造函数来创建新对象，而且新对象还会具有相同的属性和方法。但与构造函数模式不同的是，新对象的这些属性和方法是由所有实例共享的。换句话说，person1和person2访问的都是同一组属性和同一个sayName()函数。要理解原型模式的工作原理，必须先理解 ECMAScript中原型对象的性质。

1. 理解原型对象

无论什么时候，只要创建了一个新函数，就会根据一组特定的规则为该函数创建一个prototype属性，这个属性指向函数的原型对象。在默认情况下，所有原型对象都会自动获得一个constructor（构造函数）属性，这个属性包含一个指向prototype属性所在函数的指针。就拿前面的例子来说，Person.prototype.constructor指向 Person。而通过这个构造函数，我们还可继续为原型对象添加其他属性和方法。

创建了自定义的构造函数之后，其原型对象默认只会取得constructor 属性；至于其他方法，则都是从Object继承而来的。当调用构造函数创建一个新实例后，该实例的内部将包含一个指针（内部属性），指向构造函数的原型对象。ECMA-262第5版中管这个指针叫[[Prototype]]。虽然在脚本中没有标准的方式访问[[Prototype]]，但Firefox、Safari和Chrome在每个对象上都支持一个属性__proto__；而在其他实现中，这个属性对脚本则是完全不可见的。不过，要明确的真正重要的一点就是，这个连接存在于实例与构造函数的原型对象之间，而不是存在于实例与构造函数之间。 以前面使用Person构造函数和Person.prototype创建实例的代码为例，图6-1展示了各个对象之间的关系。

图 6-1展示了Person构造函数、Person的原型属性以及Person现有的两个实例之间的关系。 在此，Person.prototype指向了原型对象，而Person.prototype.constructor又指回了Person。原型对象中除了包含constructor属性之外，还包括后来添加的其他属性。 Person的每个实例——person1和person2都包含一个内部属性，该属性仅仅指向了Person.prototype；换句话说，它们与构造函数没有直接的关系。此外，要格外注意的是，虽然这两个实例都不包含属性和方法，但我们却可以调用person1.sayName()。这是通过查找对象属性的过程来实现的。 虽然在所有实现中都无法访问到[[Prototype]]，但可以通过isPrototypeOf()方法来确定对象之间是否存在这种关系。从本质上讲，如果[[Prototype]]指向调用isPrototypeOf()方法的对象 （Person.prototype），那么这个方法就返回true，如下所示：

alert(Person.prototype.isPrototypeOf(person1)); //truealert(Person.prototype.isPrototypeOf(person2)); //true

这里，我们用原型对象的isPrototypeOf()方法测试了person1和 person2。因为它们内部都有一个指向Person.prototype的指针，因此都返回了true。

ECMAScript 5 增加了一个新方法，叫Object.getPrototypeOf()，在所有支持的实现中，这个方法返回[[Prototype]]的值。例如：

alert(Object.getPrototypeOf(person1) == Person.prototype); //truealert(Object.getPrototypeOf(person1).name); //"Nicholas"

这里的第一行代码只是确定Object.getPrototypeOf()返回的对象实际就是这个对象的原型。

第二行代码取得了原型对象中name属性的值，也就是”Nicholas“。使用Object.getPrototypeOf()可以方便地取得一个对象的原型，而这在利用原型实现继承（本章稍后会讨论）的情况下是非常重要的。 支持这个方法的浏览器有IE9+、Firefox 3.5+、Safari 5+、Opera 12+和 Chrome。 每当代码读取某个对象的某个属性时，都会执行一次搜索，目标是具有给定名字的属性。搜索首先从对象实例本身开始。如果在实例中找到了具有给定名字的属性，则返回该属性的值；如果没有找到，则继续搜索指针指向的原型对象，在原型对象中查找具有给定名字的属性。如果在原型对象中找到了这个属性，则返回该属性的值。也就是说，在我们调用person1.sayName()的时候，会先后执行两次搜索。首先，解析器会问：“实例person1有sayName属性吗？”答：“没有。”然后，它继续搜索，再问：“person1的原型有sayName属性吗？”答：“有。”于是，它就读取那个保存在原型对象中的函 数。当我们调用person2.sayName()时，将会重现相同的搜索过程，得到相同的结果。而这正是多个对象实例共享原型所保存的属性和方法的基本原理。 前面提到过，原型最初只包含constructor属性，而该属性也是共享的，因此可以通过对象实例访问。 虽然可以通过对象实例访问保存在原型中的值，但却不能通过对象实例重写原型中的值。如果我们在实例中添加了一个属性，而该属性与实例原型中的一个属性同名，那我们就在实例中创建该属性，该属性将会屏蔽原型中的那个属性。来看下面的例子。

PrototypePatternExample02.htm

function Person(){}Person.prototype.name = "Nicholas";Person.prototype.age = 29;Person.prototype.job = "Software Engineer";Person.prototype.sayName = function(){    alert(this.name);};var person1 = new Person();person1.name = "Greg";alert(person1.name); //"Greg"—— 来自实例alert(person2.name); //"Nicholas"—— 来自原型

在这个例子中，person1的name被一个新值给屏蔽了。但无论访问 person1.name还是访问person2.name都能够正常地返回值，即分别是”Greg“（来自对象实例）和”Nicholas“（来自原型）。

当在alert()中访问person1.name时，需要读取它的值，因此就会在这个实例上搜索一个名为name的属性。这个属性确实存在，于是就返回它的值而不必再搜索原型了。当以同样的方式访问person2.name 时，并没有在实例上发现该属性，因此就会继续搜索原型，结果在那里找到了name属性。 当为对象实例添加一个属性时，这个属性就会屏蔽原型对象中保存的同名属性；换句话说，添加这个属性只会阻止我们访问原型中的那个属性，但不会修改那个属性。即使将这个属性设置为null，也只会在实例中设置这个属性，而不会恢复其指向原型的连接。不过，使用delete操作符则可以完全删除实例属性，从而让我们能够重新访问原型中的属性，如下所示。

PrototypePatternExample03.htm

function Person(){
   }Person.prototype.name = "Nicholas";Person.prototype.age = 29;Person.prototype.job = "Software Engineer";Person.prototype.sayName = function(){
       alert(this.name);};var person1 = new Person();var person2 = new Person();person1.name = "Greg";alert(person1.name); //"Greg"—— 来自实例alert(person2.name); //"Nicholas"—— 来自原型delete person1.name;alert(person1.name); //"Nicholas"—— 来自原型

在这个修改后的例子中，我们使用delete操作符删除了person1.name，之前它保存的”Greg“值屏蔽了同名的原型属性。把它删除以后，就恢复了对原型中name属性的连接。因此，接下来再调用person1.name时，返回的就是原型中name属性的值了。

使用hasOwnProperty()方法可以检测一个属性是存在于实例中，还是存在于原型中。这个方法 （不要忘了它是从Object继承来的）只在给定属性存在于对象实例中时，才会返回true。来看下面这个例子。

function Person(){
   }Person.prototype.name = "Nicholas";Person.prototype.age = 29;Person.prototype.job = "Software Engineer";Person.prototype.sayName = function(){
   alert(this.name);};var person1 = new Person();var person2 = new Person();alert(person1.hasOwnProperty("name")); //falseperson1.name = "Greg";alert(person1.name); //"Greg"—— 来自实例alert(person1.hasOwnProperty("name")); //truealert(person2.name); //"Nicholas"—— 来自原型alert(person2.hasOwnProperty("name")); //falsedelete person1.name;alert(person1.name); //"Nicholas"—— 来自原型alert(person1.hasOwnProperty("name")); //false

通过使用hasOwnProperty()方法，什么时候访问的是实例属性，什么时候访问的是原型属性就一清二楚了。调用person1.hasOwnProperty("name")时，只有当person1重写 name属性后才会返回true，因为只有这时候name才是一个实例属性，而非原型属性。图 6-2 展示了上面例子在不同情况下的实现与原型的关系（为了简单起见，图中省略了与Person构造函数的关系）。

ECMAScript 5的Object.getOwnPropertyDescriptor()方法只能用于实例属性，要取得原型属性的描述符，必须直接在原型对象上调用 Object.getOwnPropertyDescriptor()方法。

2. 原型与 in 操作符

有两种方式使用in操作符：单独使用和在for-in循环中使用。在单独使用时，in操作符会在通过对象能够访问给定属性时返回true，无论该属性存在于实例中还是原型中。看一看下面的例子。

PrototypePatternExample04.htm

function Person(){
   }Person.prototype.name = "Nicholas";Person.prototype.age = 29;Person.prototype.job = "Software Engineer";Person.prototype.sayName = function(){
       alert(this.name);};var person1 = new Person();var person2 = new Person();alert(person1.hasOwnProperty("name")); //falsealert("name" in person1); //trueperson1.name = "Greg";alert(person1.name); //"Greg" —— 来自实例alert(person1.hasOwnProperty("name")); //truealert("name" in person1); //truealert(person2.name); //"Nicholas" —— 来自原型alert(person2.hasOwnProperty("name")); //falsealert("name" in person2); //truedelete person1.name;alert(person1.name); //"Nicholas" —— 来自原型alert(person1.hasOwnProperty("name")); //falsealert("name" in person1); //true

在以上代码执行的整个过程中，name属性要么是直接在对象上访问到的，要么是通过原型访问到的。因此，调用"name" in person1始终都返回true，无论该属性存在于实例中还是存在于原型中。

同时使用hasOwnProperty()方法和in操作符，就可以确定该属性到底是存在于对象中，还是存在于原型中，如下所示。

function hasPrototypeProperty(object, name){    return !object.hasOwnProperty(name) && (name in object);}

由于in操作符只要通过对象能够访问到属性就返回true，hasOwnProperty()只在属性存在于实例中时才返回true，因此只要in操作符返回true而hasOwnProperty()返回false，就可以确定属性是原型中的属性。下面来看一看上面定义的函数hasPrototypeProperty()的用法。

PrototypePatternExample05.htm

function Person(){
   }Person.prototype.name = "Nicholas";Person.prototype.age = 29;Person.prototype.job = "Software Engineer";Person.prototype.sayName = function(){
       alert(this.name);};var person = new Person();alert(hasPrototypeProperty(person, "name")); //trueperson.name = "Greg";alert(hasPrototypeProperty(person, "name")); //false

在这里，name属性先是存在于原型中，因此hasPrototypeProperty()返回true。当在实例中重写name属性后，该属性就存在于实例中了，因此hasPrototypeProperty()返回false。即使原型中仍然有name属性，但由于现在实例中也有了这个属性，因此原型中的name属性就用不到了。

在使用 for-in 循环时，返回的是所有能够通过对象访问的、可枚举的（enumerated）属性，其中既包括存在于实例中的属性，也包括存在于原型中的属性。屏蔽了原型中不可枚举属性（即将[[Enumerable]]标记为false的属性）的实例属性也会在 for-in 循环中返回，因为根据规定，所有开发人员定义的属性都是可枚举的——只有在IE8及更早版本中例外。 IE早期版本的实现中存在一个bug，即屏蔽不可枚举属性的实例属性不会出现在for-in循环中。 例如：

PrototypePatternExample06.htm

var o = {    toString : function(){
           return "My Object";    }};for (var prop in o){    if (prop == "toString"){        alert("Found toString"); //在 IE 中不会显示    }}

当以上代码运行时，应该会显示一个警告框，表明找到了toString()方法。这里的对象o定义了一个名为toString()的方法，该方法屏蔽了原型中（不可枚举）的toString()方法。在IE中，由于其实现认为原型的toString()方法被打上了值为false的[[Enumerable]]标记，因此应该跳过该属性，结果我们就不会看到警告框。该bug会影响默认不可枚举的所有属性和方法，包括：hasOwnProperty()、propertyIsEnumerable()、toLocaleString()、toString()和valueOf()。

ECMAScript 5也将constructor和prototype属性的[[Enumerable]]特性设置为false，但并不是所有浏览器都照此实现。 要取得对象上所有可枚举的实例属性，可以使用ECMAScript 5的Object.keys()方法。这个方法接收一个对象作为参数，返回一个包含所有可枚举属性的字符串数组。例如：

ObjectKeysExample01.htm

function Person(){
   }Person.prototype.name = "Nicholas";Person.prototype.age = 29;Person.prototype.job = "Software Engineer";Person.prototype.sayName = function(){
       alert(this.name);};var keys = Object.keys(Person.prototype);alert(keys); //"name,age,job,sayName"var p1 = new Person();p1.name = "Rob";p1.age = 31;var p1keys = Object.keys(p1);alert(p1keys); //"name,age"

这里，变量keys中将保存一个数组，数组中是字符串”name“、”age“、”job“和”sayName“。这个顺序也是它们在 for-in循环中出现的顺序。如果是通过Person的实例调用，则Object.keys()返回的数组只包含”name“和”age“这两个实例属性。

如果你想要得到所有实例属性，无论它是否可枚举，都可以使用Object.getOwnPropertyNames()方法。

ObjectPropertyNamesExample01.htm

var keys = Object.getOwnPropertyNames(Person.prototype);alert(keys); //"constructor,name,age,job,sayName"

注意结果中包含了不可枚举的constructor属性。Object.keys()和Object.getOwnPropertyNames()方法都可以用来替代for-in循环。 支持这两个方法的浏览器有IE9+、Firefox 4+、Safari 5+、Opera

12+和Chrome。

3. 更简单的原型语法

读者大概注意到了，前面例子中每添加一个属性和方法就要敲一遍Person.prototype。为减少不必要的输入，也为了从视觉上更好地封装原型的功能，更常见的做法是用一个包含所有属性和方法的对象字面量来重写整个原型对象，如下面的例子所示。

PrototypePatternExample07.htm

function Person(){
   }Person.prototype = {    name : "Nicholas",    age : 29,    job: "Software Engineer",    sayName : function () {
           alert(this.name);    }};

在上面的代码中，我们将Person.prototype设置为等于一个以对象字面量形式创建的新对象。

最终结果相同，但有一个例外：constructor属性不再指向Person了。前面曾经介绍过，每创建一个函数，就会同时创建它的prototype对象，这个对象也会自动获得constructor属性。而我们在这里使用的语法，本质上完全重写了默认的prototype对象，因此constructor属性也就变成了新对象的constructor属性（指向Object构造函数），不再指向Person函数。此时，尽管instanceof操作符还能返回正确的结果，但通过constructor已经无法确定对象的类型了，如下所示。

PrototypePatternExample07.htm

var friend = new Person();alert(friend instanceof Object); //truealert(friend instanceof Person); //truealert(friend.constructor == Person); //falsealert(friend.constructor == Object); //true

在此，用instanceof操作符测试Object和Person仍然返回true，但constructor属性则等于Object而不等于Person了。如果constructor的值真的很重要，可以像下面这样特意将它设

置回适当的值。

PrototypePatternExample07.htm

function Person(){
   }Person.prototype = {    constructor : Person,    name : "Nicholas",    age : 29,    job: "Software Engineer",    sayName : function () {
           alert(this.name);    }};

以上代码特意包含了一个constructor属性，并将它的值设置为Person，从而确保了通过该属性能够访问到适当的值。

注意，以这种方式重设constructor属性会导致它的[[Enumerable]]特性被设置为true。默认情况下，原生的constructor属性是不可枚举的，因此如果你使用兼容ECMAScript 5的JavaScrip引擎，可以试一试Object.defineProperty()。

function Person(){
   }Person.prototype = {    name : "Nicholas",    age : 29,    job : "Software Engineer",    sayName : function () {
           alert(this.name);    }};//重设构造函数，只适用于 ECMAScript 5 兼容的浏览器Object.defineProperty(Person.prototype, "constructor", {    enumerable: false,    value: Person});

4. 原型的动态性

由于在原型中查找值的过程是一次搜索，因此我们对原型对象所做的任何修改都能够立即从实例上反映出来——即使是先创建了实例后修改原型也照样如此。请看下面的例子。

PrototypePatternExample09.htm

var friend = new Person();Person.prototype.sayHi = function(){
       alert("hi");};friend.sayHi(); //"hi"（没有问题！）

以上代码先创建了Person的一个实例，并将其保存在friend中。然后，下一条语句在Person.prototype中添加了一个方法sayHi()。即使person实例是在添加新方法之前创建的，但它仍然可以访问这个新方法。其原因可以归结为实例与原型之间的松散连接关系。当我们调用 person.sayHi()时，首先会在实例中搜索名为sayHi的属性，在没找到的情况下，会继续搜索原型。因为实例与原型之间的连接只不过是一个指针，而非一个副本，因此就可以在原型中找到新的sayHi属性并返回保存在那里的函数。

尽管可以随时为原型添加属性和方法，并且修改能够立即在所有对象实例中反映出来，但如果是重写整个原型对象，那么情况就不一样了。我们知道，调用构造函数时会为实例添加一个指向最初原型的[[Prototype]]指针，而把原型修改为另外一个对象就等于切断了构造函数与最初原型之间的联系。 请记住：实例中的指针仅指向原型，而不指向构造函数。看下面的例子。

PrototypePatternExample10.htm

function Person(){
   }var friend = new Person();Person.prototype = {    constructor: Person,    name : "Nicholas",    age : 29,    job : "Software Engineer",    sayName : function () {
           alert(this.name);    }};friend.sayName(); //error

在这个例子中，我们先创建了Person的一个实例，然后又重写了其原型对象。然后在调用friend.sayName()时发生了错误，因为friend指向的原型中不包含以该名字命名的属性。图 6-3 展示了这个过程的内幕。

从图6-3可以看出，重写原型对象切断了现有原型与任何之前已经存在的对象实例之间的联系；它们引用的仍然是最初的原型。

5. 原生对象的原型

原型模式的重要性不仅体现在创建自定义类型方面，就连所有原生的引用类型，都是采用这种模式创建的。所有原生引用类型（Object、Array、String，等等）都在其构造函数的原型上定义了方法。

例如，在Array.prototype中可以找到sort()方法，而在String.prototype中可以找到substring()方法，如下所示。

alert(typeof Array.prototype.sort); //"function"alert(typeof String.prototype.substring); //"function"

通过原生对象的原型，不仅可以取得所有默认方法的引用，而且也可以定义新方法。可以像修改自定义对象的原型一样修改原生对象的原型，因此可以随时添加方法。下面的代码就给基本包装类型String添加了一个名为startsWith()的方法。

PrototypePatternExample11.htm

String.prototype.startsWith = function (text) {
       return this.indexOf(text) == 0;};var msg = "Hello world!";alert(msg.startsWith("Hello")); //true

这里新定义的startsWith()方法会在传入的文本位于一个字符串开始时返回true。既然方法被添加给了String.prototype，那么当前环境中的所有字符串就都可以调用它。由于msg是字符串，而且后台会调用String基本包装函数创建这个字符串，因此通过msg就可以调用startsWith()方法。

尽管可以这样做，但我们不推荐在产品化的程序中修改原生对象的原型。如果因某个实现中缺少某个方法，就在原生对象的原型中添加这个方法，那么当在另一个支持该方法的实现中运行代码时，就可能会导致命名冲突。而且，这样做也可能会意外地重写原生方法。

6. 原型对象的问题

原型模式也不是没有缺点。首先，它省略了为构造函数传递初始化参数这一环节，结果所有实例在默认情况下都将取得相同的属性值。虽然这会在某种程度上带来一些不方便，但还不是原型的最大问题。

原型模式的最大问题是由其共享的本性所导致的。 原型中所有属性是被很多实例共享的，这种共享对于函数非常合适。对于那些包含基本值的属性倒也说得过去，毕竟（如前面的例子所示），通过在实例上添加一个同名属性，可以隐藏原型中的对应属性。然而，对于包含引用类型值的属性来说，问题就比较突出了。来看下面的例子。

PrototypePatternExample12.htm

function Person(){
   }Person.prototype = {    constructor: Person,    name : "Nicholas",    age : 29,    job : "Software Engineer",    friends : ["Shelby", "Court"],    sayName : function () {
           alert(this.name);    }};var person1 = new Person();var person2 = new Person();person1.friends.push("Van");alert(person1.friends); //"Shelby,Court,Van"alert(person2.friends); //"Shelby,Court,Van"alert(person1.friends === person2.friends); //true

在此，Person.prototype对象有一个名为friends的属性，该属性包含一个字符串数组。然后，创建了Person的两个实例。接着，修改了person1.friends引用的数组，向数组中添加了一个字符串。由于friends数组存在于Person.prototype而非person1中，所以刚刚提到的修改也会通过person2.friends（与person1.friends指向同一个数组）反映出来。假如我们的初衷就是像这样在所有实例中共享一个数组，那么对这个结果我没有话可说。可是，实例一般都是要有属于自己的全部属性的。而这个问题正是我们很少看到有人单独使用原型模式的原因所在。

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