JavaScriptの動作仕組みを詳しく解説 new_javascriptスキル

他の高級言語と同様、JavaScript にも new 演算子があり、クラスをインスタンス化し、メモリ内にインスタンス オブジェクトを割り当てるために使用されることがわかっています。 しかし、JavaScript ではすべてがオブジェクトです。なぜオブジェクトを生成するために new を使用する必要があるのでしょうか? この記事では、JavaScript の new の謎を探ります...

1. 新しいオペレーターについて知る

function Animal(name){
    this.name = name;
  }
  Animal.color = "black";
  Animal.prototype.say = function(){
    console.log("I'm " + this.name);
  };
  var cat = new Animal("cat");

  console.log(
    cat.name, //cat
    cat.height //undefined
  );
  cat.say(); //I'm cat

  console.log(
    Animal.name, //Animal
    Animal.color //back
  );
  Animal.say(); //Animal.say is not a function

上記の出力を理解できた場合は、js の new と this の動作メカニズムをすでによく理解していることを意味します。この記事は無視してください。

この例を解析することで、js の新しい演算子についての理解を深めることができます。[js のここがわからない場合は、最初に読んでください: JS スコープとこのキーワード]

1. コードの解釈

行 1 ～ 3 では、Animal 関数を作成し、その this に name という属性を定義します。name の値は、関数が実行されるときの仮パラメータです。

行 4 は、Animal オブジェクトの静的属性 color を定義し (Animal 自体は関数オブジェクトです)、値 "black" を割り当てます

行 5 ～ 7 では、Animal 関数のプロトタイプ オブジェクト プロトタイプに対して Say() メソッドが定義されており、say メソッドは this の name 値を出力します。

8 行目は、新しいキーワードを使用して新しいオブジェクト cat

を作成します

行 10 ～ 14 で、cat オブジェクトは name 属性と color 属性にアクセスしようとして、say メソッドを呼び出します。

Animal オブジェクトの 16 ～ 20 行目では、name と color プロパティにアクセスし、say メソッドを呼び出そうとしています。

2. 主要な分析

コードの 8 行目がキーです:

var cat = new Animal("cat");
JS引擎执行这句代码时，在内部做了很多工作，用伪代码模拟其工作流程如下：

new Animal("cat") = {

  var obj = {};

  obj.__proto__ = Animal.prototype;

  var result = Animal.call(obj,"cat");

  return typeof result === 'obj'? result : obj;
}

（1）创建一个空对象obj;

（2）把obj的__proto__ 指向Animal的原型对象prototype，此时便建立了obj对象的原型链：obj->Animal.prototype->Object.prototype->null

      【如果你不了解JS原型链，请先阅读：JS原型和原型链】

（3）在obj对象的执行环境调用Animal函数并传递参数“cat”。 相当于var result = obj.Animal("cat")。

       当这句执行完之后，obj便产生了属性name并赋值为"cat"。【关于JS中call的用法请阅读：JS的call和apply】

（4）考察第3步返回的返回值，如果无返回值或者返回一个非对象值，则将obj返回作为新对象；否则会将返回值作为新对象返回。

理解new的运行机制以后，我们知道cat其实就是过程（4）的返回值，因此我们对cat对象的认知就多了一些：

cat的原型链是：cat->Animal.prototype->Object.prototype->null

cat上新增了一个属性：name

分析完了cat的产生过程，我们再看看输出结果：

cat.name -> 在过程（3）中，obj对象就产生了name属性。因此cat.name就是这里的obj.name

cat.color -> cat会先查找自身的color，没有找到便会沿着原型链查找，在上述例子中，我们仅在Animal对象上定义了color,并没有在其原型链上定义，因此找不到。

cat.say -> cat会先查找自身的say方法，没有找到便会沿着原型链查找，在上述例子中，我们在Animal的prototype上定义了say,因此在原型链上找到了say方法。

另外，在say方法中还访问this.name，这里的this指的是其调用者obj,因此输出的是obj.name的值。

对于Animal来说，它本身也是一个对象，因此，它在访问属性和方法时也遵守上述查找规则，所以：

Animal.color -> "black"

Animal.name -> "Animal" , Animal先查找自身的name,找到了name,注意：但这个name不是我们定义的name,而是函数对象内置的属性。

一般情况下，函数对象在产生时会内置name属性并将函数名作为赋值（仅函数对象）。

Animal.say -> Animal在自身没有找到say方法，也会沿着其原型链查找，话说Animal的原型链是什么呢？

 从测试结果看：Animal的原型链是这样的：

 Animal->Function.prototype->Object.prototype->null

 因此Animal的原型链上没有定义say方法！

二、new存在的意义

认识了new运算符之后，我们再回到开篇提到的问题：JS中万物皆对象，为什么还要通过new来产生对象？要弄明白这个问题，我们首先要搞清楚cat和Animal的关系。

通过上面的分析，我们发现cat继承了Animal中的部分属性，因此我们可以简单的理解：Animal和cat是继承关系。

另一方面，cat是通过new产生的对象，那么cat到底是不是Animal的实例对象？ 我们先来了解一下JS是如何来定义“实例对象”的？

A instanceof B

如果上述表达式为true,JS认为A是B的实例对象，我们用这个方法来判断一下cat和Animal

cat instanceof Animal; //true

从执行结果看：cat确实是Animal实例，要想证实这个结果，我们再来了解一下JS中instanceof的判断规则：

var L = A.__proto__;
var R = B.prototype;
 if(L === R)
return true;

如果A的__proto__ 等价于 B的prototype，就返回true

在new的执行过程（2）中，cat的__proto__指向了Animal的prototype，所以cat和Animal符合instanceof的判断结果。因此，我们认为：cat是Animal的实例对象。

 在javascript中, 通过new可以产生原对象的一个实例对象，而这个实例对象继承了原对象的属性和方法。因此，new存在的意义在于它实现了javascript中的继承，而不仅仅是实例化了一个对象！