สิ่งที่คุณต้องรู้เพื่อทำความเข้าใจ Prototype ของ JavaScript

โดยส่วนใหญ่แล้วต้นแบบของ JavaScript จะสร้างความสับสนให้กับผู้ที่เพิ่งเริ่มเรียนรู้ JavaScript โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากพวกเขามาจากพื้นหลัง C ++ หรือ Java

ใน JavaScript การสืบทอดจะทำงานแตกต่างกันเล็กน้อยเมื่อเทียบกับ C ++ หรือ Java การสืบทอด JavaScript เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายในชื่อ "การสืบทอดต้นแบบ"

สิ่งต่างๆจะเข้าใจยากขึ้นเมื่อคุณพบclassใน JavaScript classไวยากรณ์ใหม่มีลักษณะคล้ายกับ C ++ หรือ Java แต่ในความเป็นจริงมันทำงานแตกต่างกัน

ในบทความนี้เราจะพยายามทำความเข้าใจ“ การสืบทอดต้นแบบ” ใน JavaScript นอกจากนี้เรายังตรวจสอบclassไวยากรณ์ตามแบบใหม่และพยายามทำความเข้าใจว่ามันคืออะไร มาเริ่มกันเลย

ขั้นแรกเราจะเริ่มต้นด้วยฟังก์ชันและต้นแบบ JavaScript ของโรงเรียนเก่า

ทำความเข้าใจกับความต้องการต้นแบบ

หากคุณเคยทำงานกับอาร์เรย์หรือวัตถุหรือสตริง JavaScript คุณสังเกตเห็นว่ามีสองวิธีที่พร้อมใช้งานโดยค่าเริ่มต้น

ตัวอย่างเช่น:

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

คุณเคยสงสัยหรือไม่ว่าวิธีการเหล่านี้มาจากไหน? คุณยังไม่ได้กำหนดวิธีการเหล่านี้ด้วยตัวคุณเอง

คุณสามารถกำหนดวิธีการของคุณเองเช่นนี้ได้หรือไม่? คุณสามารถพูดได้ว่าคุณทำได้ด้วยวิธีนี้:

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

นี้จะทำงาน arrแต่สำหรับตัวแปรนี้เรียกว่า สมมติว่าเรามีตัวแปรอื่นที่เรียกว่าarr2จากนั้นarr2.test()จะแสดงข้อผิดพลาด "TypeError: arr2.test ไม่ใช่ฟังก์ชัน"

ดังนั้นวิธีการเหล่านี้จึงสามารถใช้ได้กับอาร์เรย์ / สตริง / อ็อบเจ็กต์แต่ละอินสแตนซ์ คุณสามารถสร้างวิธีการของคุณเองด้วยพฤติกรรมเดียวกันได้หรือไม่? คำตอบคือใช่ คุณต้องทำอย่างถูกวิธี เพื่อช่วยในเรื่องนี้ต้นแบบของ JavaScript มา

เรามาดูกันก่อนว่าฟังก์ชันเหล่านี้มาจากไหน พิจารณาข้อมูลโค้ดด้านล่าง:

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

เราได้สร้างอาร์เรย์สองอาร์เรย์ในสองวิธีที่แตกต่างกัน: arr1ด้วยตัวอักษรอาร์เรย์และarr2ด้วยArrayฟังก์ชันตัวสร้าง ทั้งสองเทียบเท่าซึ่งกันและกันโดยมีความแตกต่างบางประการที่ไม่สำคัญสำหรับบทความนี้

ตอนนี้มาถึงฟังก์ชันตัวสร้างArray- เป็นฟังก์ชันตัวสร้างที่กำหนดไว้ล่วงหน้าใน JavaScript หากคุณเปิดเครื่องมือสำหรับนักพัฒนา Chrome และไปที่คอนโซลแล้วพิมพ์console.log(Array.prototype)และกดenterคุณจะเห็นสิ่งต่างๆดังนี้:

คุณจะเห็นวิธีการทั้งหมดที่เราสงสัย ตอนนี้เราได้มาจากที่มาของฟังก์ชันเหล่านั้น รู้สึกอิสระที่จะลองและString.prototypeObject.prototype

มาสร้างฟังก์ชันตัวสร้างอย่างง่ายของเราเอง:

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

คุณสามารถระบุปัญหาพื้นฐานด้วยรหัสข้างต้นได้หรือไม่? ปัญหาคือเรากำลังสิ้นเปลืองหน่วยความจำด้วยวิธีการข้างต้น โปรดทราบว่าวิธีการtellMyNameนี้เหมือนกันสำหรับแต่ละอินสแตนซ์ของfoo. ทุกครั้งที่เราสร้างอินสแตนซ์ของfooเมธอดtellMyNameจะต้องใช้พื้นที่ในหน่วยความจำของระบบ หากtellMyNameเหมือนกันสำหรับอินสแตนซ์ทั้งหมดควรเก็บไว้ในที่เดียวและทำให้อินสแตนซ์ทั้งหมดอ้างอิงจากที่นั้น มาดูวิธีทำกันเลย

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

ลองตรวจสอบความแตกต่างด้วยวิธีการข้างต้นและแนวทางก่อนหน้านี้ ด้วยวิธีการข้างต้นหากคุณconsole.dir()เป็นอินสแตนซ์คุณจะเห็นสิ่งนี้:

mynameทราบว่าเป็นทรัพย์สินของกรณีที่เรามีเพียง ถูกกำหนดให้อยู่ภายใต้tellMyName __proto__ฉันจะมาที่นี่ใน__proto__บางครั้ง ที่สำคัญที่สุดโปรดทราบว่าการเปรียบเทียบtellMyNameทั้งสองอินสแตนซ์จะประเมินว่าเป็นจริง การเปรียบเทียบฟังก์ชันใน JavaScript จะประเมินค่าจริงก็ต่อเมื่อการอ้างอิงเหมือนกัน นี่เป็นการพิสูจน์tellMyNameว่าไม่ได้ใช้หน่วยความจำเพิ่มเติมสำหรับหลายอินสแตนซ์

มาดูสิ่งเดียวกันกับแนวทางก่อนหน้านี้:

โปรดทราบว่าเวลานี้tellMyNameถูกกำหนดให้เป็นคุณสมบัติของอินสแตนซ์ __proto__มันไม่ได้อยู่ภายใต้ว่า นอกจากนี้โปรดทราบว่าในครั้งนี้การเปรียบเทียบฟังก์ชันจะประเมินว่าเป็นเท็จ เนื่องจากอยู่ในตำแหน่งหน่วยความจำที่ต่างกันสองตำแหน่งและการอ้างอิงต่างกัน

prototypeฉันหวังว่าตอนนี้คุณเข้าใจความจำเป็นของ

ตอนนี้เรามาดูรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับต้นแบบกันดีกว่า

แต่ละฟังก์ชัน JavaScript จะมีprototypeคุณสมบัติที่เป็นประเภทวัตถุ คุณสามารถกำหนดคุณสมบัติของคุณเองภายใต้prototype. เมื่อคุณจะใช้ฟังก์ชันนี้เป็นฟังก์ชันตัวสร้างอินสแตนซ์ทั้งหมดของมันจะสืบทอดคุณสมบัติจากprototypeออบเจ็กต์

ตอนนี้มาที่__proto__คุณสมบัติที่คุณเห็นด้านบน __proto__เป็นเพียงการอ้างอิงไปยังวัตถุต้นแบบจากการที่อินสแตนซ์ได้รับการถ่ายทอด ฟังดูซับซ้อน? จริงๆแล้วมันไม่ได้ซับซ้อนขนาดนั้น ลองนึกภาพสิ่งนี้ด้วยตัวอย่าง

พิจารณาโค้ดด้านล่าง Array.prototypeเรารู้อยู่แล้วว่าการสร้างอาร์เรย์ที่มีตัวอักษรอาร์เรย์จะสืบทอดคุณสมบัติจาก

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

สิ่งที่ฉันเพิ่งกล่าวไปข้างต้นคือ " นี่__proto__เป็นเพียงการอ้างอิงถึงวัตถุต้นแบบที่อินสแตนซ์ได้รับมา " ดังนั้นควรจะเหมือนกันกับarr.__proto__ Array.prototypeมาตรวจสอบกัน

ตอนนี้เราไม่ควรเข้าถึงวัตถุต้นแบบด้วย__proto__ไฟล์. ตามที่ MDN ใช้__proto__เป็นสิ่งที่ไม่สนับสนุนอย่างยิ่งและอาจไม่ได้รับการสนับสนุนในทุกเบราว์เซอร์ วิธีที่ถูกต้องในการทำสิ่งนี้:

var arr = [1, 2, 3, 4];var prototypeOfArr = Object.getPrototypeOf(arr);prototypeOfArr === Array.prototype;prototypeOfArr === arr.__proto__;

บรรทัดสุดท้ายของข้อมูลโค้ดด้านบนจะแสดง__proto__และObject.getPrototypeOfส่งคืนสิ่งเดียวกัน

ตอนนี้ถึงเวลาพัก หยิบกาแฟหรืออะไรก็ได้ที่คุณชอบแล้วลองทำตามตัวอย่างด้านบนด้วยตัวคุณเอง เมื่อคุณพร้อมแล้วให้กลับมาที่บทความนี้จากนั้นเราจะดำเนินการต่อ

การผูกมัดต้นแบบและการสืบทอด

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]].

ตอนนี้ถึงเวลาพักอีกรอบ เมื่อคุณพร้อมแล้วให้กลับมาที่บทความนี้ จากนั้นเราจะดำเนินการต่อและฉันสัญญาว่านี่เป็นส่วนสุดท้าย

การทำความเข้าใจคลาสใน JavaScript

ตาม MDN:

คลาส JavaScript ที่เปิดตัวใน ECMAScript 2015 ส่วนใหญ่เป็นการสังเคราะห์น้ำตาลมากกว่าการสืบทอดตามต้นแบบที่มีอยู่ของ JavaScript ไวยากรณ์ของคลาสไม่แนะนำรูปแบบการสืบทอดเชิงวัตถุใหม่ให้กับ JavaScript

คลาสใน JavaScript จะให้ไวยากรณ์ที่ดีขึ้นเพื่อให้บรรลุสิ่งที่เราทำข้างต้นด้วยวิธีที่สะอาดกว่ามาก มาดูไวยากรณ์ของคลาสกันก่อน

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

constructormethod เป็นวิธีพิเศษประเภทหนึ่ง มันจะดำเนินการโดยอัตโนมัติทุกครั้งที่คุณสร้างอินสแตนซ์ของคลาสนี้ ภายในร่างกายชั้นเรียนของคุณ constructorเป็นไปได้เพียงครั้งเดียวเท่านั้น

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.

In this article, for the classes part I have just demonstrated how you can achieve prototypical inheritance classes. There is more to know about JavaScript classes, but that’s out of the scope of this article. Check out the documentation of classes on MDN. Or I will try to write an entire article on classes at some time.

If this article helped you in understanding prototypes, I would appreciate if you could applaud a little.

If you want me to write on some other topic, let me know in the responses.

You can also connect with me over LinkedIn.

Thank You for Reading. :)