JavaScript 建立物件模式與最佳實踐

在JavaScript中「建立物件」是一個複雜的話題。這門語言提供了許多創造物件的方式，不論新手或老手都可能對此感到無所適從，不知道該選擇哪一種。不過，儘管創建物件的方法很多，看起來語法差異也很大，但實際上它們的相似性可能比你所以為的要多。本文將帶領你踏上一段梳理物件創建方法的旅程，為你揭示不同方法之間的依賴與遞進關係。

物件字面量

我們的第一站毫無疑問就是創建物件最簡單的方法，物件字面量。 JavaScript總是宣揚自己能夠「無中生有」地創造物件——不需要類別、不需要模板、不需要原型——「噌」地一下，一個有方法有資料的物件就出現了。

var o = {
  x: 42,
  y: 3.14,
  f: function() {},
  g: function() {}
};

但這種方法有一個缺點：如果我們想在其他地方創建一個同類型的對象，就得把這個對象的方法、資料和初始化都複製貼上過去。我們需要一種能夠批量創建同類型物件的方法，而不是只創建一個物件。

工廠函數

我們的下一站是工廠函數。顯然，用這種方法來建立一類具有相同結構、介面和實作的物件是最簡單的。我們不直接建立一個物件字面量，而是將物件字面量作為函數的回傳值，當我們需要多次或多處建立同類型的物件時，只要呼叫這個函數就行了。

function thing() {
  return {
    x: 42,
    y: 3.14,
    f: function() {},
    g: function() {}
  };
}

var o = thing();

但這種方法也有一個缺點：它會導致記憶體膨脹，因為每個物件都包含了工廠函數的獨立副本。理論上我們希望所有物件共享一個工廠函數副本。

原型鏈

JavaScript提供了一個內建的在物件之間共享資料的機制，稱為原型鏈。當我們存取一個物件的屬性時，它會委託某些其他物件來完成這項請求。我們可以利用這一點來修改工廠函數，使它創建的每個物件只包含自己特有的數據，而對其他屬性的請求則全部委託給原型鏈上共有的一個物件。

var thingPrototype = {
  f: function() {},
  g: function() {}
};

function thing() {
  var o = Object.create(thingPrototype);

  o.x = 42;
  o.y = 3.14;

  return o;
}

var o = thing();

事實上，JavaScript本身就有內建的機制來支援這種通用模式。我們不需要自己創建這個共有的對象（即原型對象），JavaScript會自動為每個函數創建一個原型對象，我們可以把共享資料直接放在這個對象裡。

thing.prototype.f = function() {};
thing.prototype.g = function() {};

function thing() {
  var o = Object.create(thing.prototype);

  o.x = 42;
  o.y = 3.14;

  return o;
}

var o = thing();

但這種方法也有一個缺點：會導致重複。上述thing函數的第一行和最後一行在每一個「委託原型的工廠函數」中都會重複一次，幾乎沒有差別。

ES5 類別

我們可以把那些重複的程式碼抽出來，放進一個自訂函數裡。這個函數會建立一個對象，並與其他某個任意函數（參數函數）的原型建立委託(繼承)關係，然後我們把新建立的物件當作參數，呼叫這個函數（參數函數），最後返回這個新的對象。

function create(fn) {
  var o = Object.create(fn.prototype);

  fn.call(o);

  return o;
}

// ...

Thing.prototype.f = function() {};
Thing.prototype.g = function() {};

function Thing() {
  this.x = 42;
  this.y = 3.14;
}

var o = create(Thing);

事實上，JavaScript對此方法也有內建的支援機制。我們定義的這個create函數其實就是new關鍵字的一個基本實現，因此我們可以順手把create換成new。

Thing.prototype.f = function() {};
Thing.prototype.g = function() {};

function Thing() {
  this.x = 42;
  this.y = 3.14;
}

var o = new Thing();

我們現在抵達的這一站通常被稱為ES5類。它透過函數來創建對象，把需要共享的資料委託給原型對象，並使用new關鍵字來處理重複的邏輯。

但這種方法也有一個缺點：冗長又難看，實現繼承的時候會更冗長更難看。

ES6 类

JavaScript最新的相关改进是ES6 类，用新语法来实现上述功能要简洁得多。

class Thing {
  constructor() {
    this.x = 42;
    this.y = 3.14;
  }

  f() {}
  g() {}
}

var o = new Thing();

比较

多年以来，JavaScript开发者们与原型链的关系总是若即若离，纠缠不清。而今天我们最有可能遇到的两种创建对象的方式，一种是强烈依赖原型链的class语法，另一种则是完全不依赖原型链的工厂函数语法。这两种方式在性能上和特点上是不一样的——尽管差别不太大。

性能

今天的JavaScript引擎已经经过了大幅度的优化，以至于很难通过JavaScript代码来推断怎样会比较快。关键在于测量方法。然而测量方法有时也会失灵。通常每六周就会有更新的JavaScript引擎发布，而在这之前采取的测量方法，和基于这种测量方法做出的决策都有可能失去意义。因此，我的经验法则是选择最官方、最广泛使用的语法，因为大多数时候它经历的实践检验最多，因而性能是最高的。目前来说class语法最符合这一点，在我写这篇文章时，class语法大约比返回字面量的工厂函数快3倍。

特点

随着ES6的发布，类与工厂函数之间曾经存在的几点差异消失了。现在，工厂函数和类都能够强制实现真正的私有数据——工厂函数通过闭包实现，类通过WeakMap实现。两者都能实现多重继承——工厂函数可以将其他属性混入自己的对象，类也可以将其他属性混入自己的原型，或者通过类工厂，通过代理也能实现。工厂函数和类也都可以在需要的时候返回任意对象，语法也都很简单。

结论

综合考虑，我更倾向于class语法。它标准、简单、干净、快速，还提供了所有曾经只有函数工厂才具备的特点。

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