闭包、原型/原型链、继承

1.闭包

1.1.官方解释

• 一个拥有许多变量和绑定了这些变量的环境表达式（通常是一个函数），因而这些变量也是该表达式的一部分
• 当一个函数能够记住并访问到其所在的词法作用域及作用域链，特别强调是在其定义的作用域外进行的访问，此时该函数和其上层执行上下文共同构成闭包。
  • 闭包就是指有权访问另一个函数作用域中的变量参数的函数。
  • 闭包就是能够读取其他函数内部变量（参数）的函数
  • 闭包可以理解成定义在一个函数内部的函数

1.2.特别需要明确几点

• 闭包一定是函数对象
• 闭包和词法作用域、作用域链、垃圾回收机制等息息相关
• 函数内保持对上层作用域的引用
• 当函数在其定义的作用域外进行访问时，才产生闭包
• 闭包是由该函数和其上层执行上下文共同构成

1.3.闭包的应用

• 在函数外读取函数内部的变量；

• 让局部变量的值能够被保存下来；

• 将模块的公有属性和方法暴露出来。

• function fn1(){var n = 5;return function fn2() {n++;return n;}
  }
  var fn = fn1();
  console.log( fn() );
  console.log( fn() );
  console.log( fn() );
  

1.4.变量

• 变量无非就是全局变量和局部变量
• Javascript语言中，函数内部可以直接读取全局变量，在函数外部无法直接读取函数内的局部变量。

1.5.作用域的概念：

• 通常来说，一段程序代码中所用到的名字并不总是有效可用的，而限定这个名字的可用性的代码范围就是这个名字的作用域。
• 词法作用域：
  • 词法作用域，也叫静态作用域，它的作用域是指在词法分析阶段就确定了，不会改变。
  • 动态作用域，是在运行时根据程序的流程信息来动态确定的，而不是在写代码时进行静态确定的。
  • 主要区别：词法作用域是在写代码或者定义时确定的，而动态作用域是在运行时确定的。
  • 词法作用域关注函数在何处声明，而动态作用域关注函数从何处调用。
  • javascript 使用的是词法作用域

2.原型原型链

• JavaScript是一种直译式脚本语言，是一种动态类型、弱类型、基于原型的语言。
• 我们把JS中的对象分为 普通对象 和 函数对象

2.1.prototype(原型)

• 每一个函数对象（Function.prototype除外）都有一个prototype属性（这个属性指向一个对象即原型）

• prototype原型是函数的一个默认属性，在函数的创建过程中由JS编译器自动添加

  • 内置构造函数String、Number他们的原型指向一个普通对象，（Number{}和String{}）,而Function的原型则指向函数对象function（）{[native code]}，这是原生代码。而这个函数对象（Function.prototype）是没有原型，即没有原型属性，所以他的prototype返回undefined。

  • var fn1 = function (){ };
    var fn2 = new Function();
    function fn3(){ };
    console.log(fn1.prototype);//{constructor:ƒ __proto__:Object}
    console.log(fn2.prototype);//{constructor:ƒ anonymous() __proto__:Object}
    console.log(fn3.prototype); // {constructor:ƒ fn3() __proto__:Object}
    //Object{} 这就是我们所说的原型，它是一个对象也叫原型对象
    // 为什么说 Function.prototype 除外呢？看代码：
    console.log(Number.prototype);//Number{constructor:ƒ Number() __proto__:Object}
    console.log(String.prototype);//String{constructor:ƒ String() __proto__:Object}
    console.log(Function.prototype);//ƒ () { [native code] }
    console.log(Function.prototype.prototype);// 结果看下图undefined
    

  • 可以看到内置构造函数Number、String等，它们的原型指向一个普通对象（Number{}和String{}）

  • Function的原型则指向函数对象 function () { [native code] }，这是原生代码！这个函数对象(Function.prototype)是没有原型属性的，所以它的prototype返回 undefined。

  • function Cat(){};
    Cat.prototype.name = '小白'; // 给原型对象添加属性
    Cat.prototype.color = 'black'; // 给原型对象添加属性
    Cat.prototype.sayHello = function (){ // 给原型对象添加方法console.log('大家好，我的名字叫'+this.name);
    }
    var cat1 = new Cat(); // 实例对象
    var obj = Cat.prototype;// 原型对象
    console.log(obj);//{name: "小白", color: "black", sayHello: ƒ, constructor: ƒ}
    console.log(cat1.constructor);//ƒ Cat(){}
    console.log(obj.constructor);//ƒ Cat(){}
    console.log(Cat.prototype === cat1.constructor.prototype);
    

  • 可以看到Cat这个构造函数，它的原型指向一个对象，即原型对象（{name: “小白”, color: “black”, sayHello: ƒ, constructor: ƒ}）

  • 这个原型对象的constructor（构造器）指向Cat构造函数

  • cat1实例对象的constructor（构造器）也指向Cat构造函数

2.2.constructor（构造器）

• 每个对象都有一个隐藏属性constructor，该属性指向对象的构造函数（“类”）

• 通过上面的代码我们可以看到，实例对象 cat1 和原型对象 obj 它们的构造器相同，都指向 Cat！我们换一种写法：

  • function Cat(){}
    Cat.prototype = {// 原型对象name: '小白',color: 'black',sayHello: function (){console.log('大家好，我的名字叫'+this.name);}
    }
    var cat1 = new Cat();
    console.log(Cat.prototype === cat1.constructor.prototype); //false
    console.log(Cat.prototype.constructor === Object); //true
    console.log(cat1.constructor === Object); //true
    

  • 此时 Cat.prototype 指向一个对象字面量方式定义的对象{}，其构造器（constructor）指向的自然是根构造器 Object，所以 cat1 的构造器也指向根构造器 Object。

  • instanceof 运算符用于检测构造函数的 prototype 属性是否出现在某个实例对象的原型链上。

2.3._ _ proto _ _(原型)

• 每个对象都有一个隐藏属性_ _proto_ _即原型对象,用于指向创建他的构造函数的原型即原型对象 。

• 也就是说： 实例._ _proto_ _===构造函数.prototype

• 对象 通过_ _ proto _ _指向原型对象，函数对象 通过prototype指向原型对象

• Object.prototype.jdk = 'abc123';
  Object.prototype.sayHi = function (){console.log('嗨~大家好');
  }
  var str = 'yoyo';
  str.sayHi(); // 嗨~大家好
  console.log(str.jdk); // 'abc123'
  

• str 是怎么访问到 sayHi 方法和 jdk 属性的呢？

  • hasOwnProperty() 方法 ，用于判断某个属性是否为该对象自身的成员
  • 看看大致的访问过程：
    • console.log(str.hasOwnProperty('sayHi'));//false str自身没有sayHi方法console.log(str.__proto__.hasOwnProperty('sayHi'));//false 原型对象也没有sayHi方法console.log(str.__proto__.__proto__.hasOwnProperty('sayHi'));//true 原型的原型有sayHi方法str -> str._ _ proto _ _ -> str._ _ proto _ _ . _ _ proto _ _ 感觉到什么吗？
  • 我们来描述一下执行过程：
    • str.sayHi() --> 自身查找 --> 没有sayHi方法 -->
    • 查找上层原型 str._ _ proto _ _ --> 指向 String.prototype对象 --> 没有sayHi方法 -->
    • 查找上层原型 String.prototype._ _ proto _ _ --> 指向Object.prototype对象 --> 找到sayHi方法 --> 执行sayHi方法

• var Person =function(name){this.name=name;
  };
  Person.prototype.getName = function(){console.log(this.name)
  };
  var p1 =new Person('jack');
  console.log(p1.__proto__===Person.prototype);//true
  console.log(p1.__proto__.__proto__===Object.prototype);//true
  console.log(p1.__proto__.__proto__.__proto__);null
  

  

  • 由上可知：原型链，就是在当前对象中如果自身没有该属性,则向上一层原型对象中寻找，一直到最外层（null）
  • 每个继承父函数的子函数的对象都包含一个内部属性_ _ proto _ _，该属性包含一个指针，指向父函数的prototype，若父函数的原型对象的_ _ proto _ _属性为再上一层函数的原型，在此过程中就形成了原型链。

2.4.对象关系图

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3.继承

3.1.构造函数继承

• 原理：调用父类构造函数，并改变其中的this （bind、call、apply）

  unction Cat(n,c){ // 猫 类this.name = n;this.color = c;this.trait = function (){console.log('卖萌~');}
  }
  Cat.prototype.skill = function (){ // 原型上的属性方法console.log('抓老鼠');
  }
  // 需求：狗要卖萌，狗要多管闲事-抓老鼠
  function Dog(n,c,f){ // 狗 类this.food = f;Cat.call(this,n,c); // 狗冒充猫，访问猫的属性方法
  }
  var dog1 = new Dog('二哈','yellow','shi');// 实例对象
  console.log(dog1.name); // 二哈
  dog1.trait(); // 卖萌
  dog1.skill(); // 报错 dog1.skill is not a function
  

  我们看到这种继承方式有局限性，“父类”原型上的属性方法无法继承，所以二哈没有抓老鼠的技能

3.2.原型链继承

• 原理：将原型对象链接到另一个对象实现继承（改变原型的指向）

  function Cat(n,c){ // 猫 类this.name = n;this.color = c;this.trait = function (){console.log('卖萌~');}
  }
  Cat.prototype.skill = function (){// 原型上的属性方法console.log('抓老鼠');
  }
  function Dog(n,c,f){ // 狗 类this.food = f;
  }
  Dog.prototype = new Cat(); // 把狗的原型指向猫的实例对象
  var dog1 = new Dog('二哈','yellow','shi');
  console.log(dog1.name); // undefined
  console.log(dog1.food); // shi
  dog1.trait(); // 卖萌~
  dog1.skill(); // 抓老鼠
  console.log(dog1.constructor); // Cat
  

  • 实例化对象的时候不能给“父类”传参，导致访问dog1.name没有值
  • 有句台词：‘人是人妈生的，妖是妖妈生的 ’ 现在 dog1.constructor 指向 Cat，意味着 二哈 是猫妈生的！很显然这不符合伦理，也不环保…

3.3.混合继承（组合继承）

function Cat(n,c){this.name = n;this.color = c;this.trait = function (){console.log('卖萌~');}
}
Cat.prototype.skill = function (){console.log('抓老鼠');
}
function Dog(n,c,f){this.food = f;Cat.call(this,n,c);// 对象冒充继承
}
Dog.prototype = Object.create(Cat.prototype);// 寄生继承
Dog.prototype.constructor=Dog;// 指正构造器
var dog1=new Dog('二哈','yellow','shi');
console.log(dog1.name);// 二哈
console.log(dog1.food);// shi
dog1.trait();// 卖萌~
dog1.skill();// 抓老鼠
console.log(dog1.constructor);// Dog

• 两种方式结合可以实现相对比较完美的“继承”别忘了指正构造器(类型)，不能认贼作父！