面试官真的会问:new的实现以及无new实例化

面试官真的会问:new的实现以及无new实例化

面试官很忙,但我不单纯是蹭热点,今天聊的主题绝对是面试中命中率很高的知识点。我在复习javascript函数这块知识时,注意到一个有意思的点,就是构造函数显式return,并由此引发了一波头脑风暴……

我们知道,如果不做特殊处理,new构造函数时会发生下面这几步。

  • 首先创建一个新对象,这个新对象的__proto__属性指向构造函数的prototype属性
  • 此时构造函数执行环境的this指向这个新对象
  • 执行构造函数中的代码,一般是通过this给新对象添加新的成员属性或方法。
  • 最后返回这个新对象。

下面我们来验证下:

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function Test() {
console.log(JSON.stringify(this));
console.log(this.__proto__.constructor === Test);
this.name = 'jack';
this.age = 18;
console.log(JSON.stringify(this));
}
var a = new Test();
// Chrome控制台会输出以下内容
// {}
// true
// {"name":"jack","age":18}

这完全符合我们的认知,没毛病。

实现一个new

那么在认识到new实例化过程的几个关键步骤后,我们也能解答一道面试中常见的题目:如何实现一个new?

实现一个new也就意味着不能用new关键字,那么要完成这么一系列步骤,当然是通过函数实现了。

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// func是构造函数,...args是需要传给构造函数的参数
function myNew(func, ...args) {
// 创建一个空对象,并且指定原型为func.prototype
var obj = Object.create(func.prototype);
// new构造函数时要执行函数,同时指定this
func.call(obj, ...args);
// 最后return这个对象
return obj;
}

以这四个关键步骤作为指导思想,我们很快就写出了代码实现。从这一点我也能体会到思路的重要性,别当工具人,代码才是工具!

从实现逻辑上来看没什么问题,我们来验证下。

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function Test(name, age) {
this.name = name;
this.age = age;
}

myNew(Test, '小明', 18);
// Chrome控制台会输出以下内容
// Test {name: "小明", age: 18}

构造函数显式return

所谓显式return,就是在构造函数中主动return一个对象,这里说的对象不仅包括Object,也包含ArrayDate等对象哦。

我们可以试一试:

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function Test() {
this.name = 'jack';
this.age = 18;
return {
content: '我有freestyle'
}
}
new Test();
// Chrome控制台会输出以下内容
// {content: "我有freestyle"}

那么return一个普通类型数据有没有用呢?比如字符串,数字?试试便知。

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function Test() {
this.name = 'jack';
this.age = 18;
return '我有freestyle'
}
new Test();
// Chrome控制台会输出以下内容
// Test {name: "jack", age: 18}

可以看到,当我们return一个普通类型数据时,不会影响结果,依然会返回new出来的这个新对象。

我们也应该知道,new构造函数就是为了创建对象,你return一个字符串之类的普通类型数据是没有任何意义的,所以我们的关注点应该是return一个特殊的对象。请接着往下看。

无new实例化

所谓“无new实例化”,就是指不通过new关键字实例化对象(当然,这里说的不通过new,只是调用层面的,底层还是用了new)。这一点我们使用jQuery的时候已经体验过了。

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// 实例化了一个jQuery对象,但是没有用到new
var ele = jQuery('<div>freestyle</div>');

那么这种黑科技是怎么实现的呢?

前面已经提到了,我们可以在构造函数中通过显式return来返回一个自定义的对象,那么这里就有发挥的空间了。我们通过一个简单的例子来感受下:

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function Shadow() {
this.name = 'jack';
this.age = 18;
}

function jQuery() {
return new Shadow();
}

var obj1 = jQuery();
console.log(obj1)
// Chrome控制台会输出以下内容
// Shadow {name: "jack", age: 18}

jQuery()用了移花接木的障眼法完成了对象实例化,一手隐藏的new Shadow()让我们误以为不用new直接调用函数也能创建实例。

我们再来试下new jQuery(),会发现,“卧槽,怎么跟jQuery()执行结果一模一样!”

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var obj2 = new jQuery();
console.log(obj2)
// Chrome控制台会输出以下内容
// Shadow {name: "jack", age: 18}

这是因为new构造函数显式return了new Shadow(),这样返回的结果也就是new Shadow()实例化出来的对象,而不使用new直接调用jQuery(),只是把jQuery()当成一个普通的函数执行,其结果不言而喻是new Shadow()实例化出来的对象。

所以,这里new jQuery()jQuery()是等价的。

虽然jQuery已经用得越来越少,但是其设计思路非常值得我们学习。那么jQuery到底妙在哪里?可以说是很多,链式操作,插件体系这些特色都是我们耳熟能详的。不扯太多了,就让我们来简单分析下jQuery实例化的过程。

我这里拿到了jQuery v1.12.4版本的代码,大概1W行,很舒服。

翻啊翻啊,翻到了第71行,看到了这么一串代码:

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jQuery = function( selector, context ) {
return new jQuery.fn.init( selector, context );
}

这不就是我们熟悉的移花接木技术吗?jQuery.fn.init似乎就是上面例子中的Shadow。看着有点像了,但是还是要好好研究下。

为啥要搞个jQuery.fn?

jQuery.fn是jQuery.prototype的别名,是为了代码简洁的考虑。这一点参考源码第91行就可以知道。

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jQuery.fn = jQuery.prototype = {
// ......

移花接木如何保证原型指向?

我们知道,如果仅仅通过new jQuery.fn.init(selector, context)是存在一个问题的,问题就是得到的实例不是jQuery的实例,而是jQuery.fn.init的实例。那么如何处理这个问题呢?

我们翻到源码2866行,可以看到:

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init = jQuery.fn.init = function( selector, context, root ) {
// 创建实例的具体逻辑
}

具体init方法怎么创建一个jQuery对象,做了哪些判断逻辑,这些都不是本文关注的重点。我们需要关注的是,jQuery是如何保证实例化的对象的原型指向是正确的?不然实例化的对象如何使用jQuery.prototype上面挂载的诸多方法呢,比如this.show()this.hide()

紧接着翻到2982行,我有了答案:

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init.prototype = jQuery.fn;

牛逼

妙啊,这一手修改原型指向的操作,完美解决了这个问题。这样一来,new init()得到的实例自然也是jQuery的实例。

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jQuery.prototype.init.prototype === jQuery.prototype; // true
var a = $('<div>123</div>')
a instanceof jQuery // true
a instanceof jQuery.fn.init // true

这样一来,我们可以得到一个基本的设计思路:

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function myModule(params) {
return new myModule.fn.init(params);
}
myModule.fn = myModule.prototype = {
constructor: myModule
}
myModule.fn.init = function(params) {
// 可以对实例对象进行各种操作
}
myModule.fn.init.prototype = myModule.prototype;

在这个基础上,我们可以扩展静态方法和原型方法,这个myModule模块就变得越来越丰富。

最后

妙啊,一个构造函数,让我陷入了思考……扶我起来,我还能学!

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