深入解析JavaScript面向对象、prototype原型链与apply/call机制

研究背景与问题提出

一、 起因

在研究prototype.js源码时，发现其中涉及大量JavaScript面向对象编程的知识。由于对JS的面向对象机制不够熟悉，阅读过程中遇到诸多困惑。经过查阅相关资料并进行整理，最终理清了思路，特此记录以作纪念。

prototype.js代码片段

var Class = {
create: function() {
return function() {
this.initialize.apply(this , arguments);
} 
} 
} 
// Class使用方法如下
var A = Class.create();
A. prototype={
initialize:function(v){
this .value=v;
} 
showValue:function(){
alert(this.value);
} 
} 
var a = new A(‘helloWord!');
a. showValue();//弹出对话框helloWord！

l initialize是什么?

l apply方法是干什么的？

l arguments变量呢？

l 为什么new A后就会执行initialize方法？

寻找答案：

JavaScript面向对象基础

initialize是什么?

initialize本质上是一个变量，指向一个函数，其作用相当于类的构造函数。

其具体功能依赖于JavaScript的面向对象机制。那么，JavaScript中的面向对象呈现何种形态？它与Java等强类型语言的面向对象有何异同？

看代码：

var ClassName = function(v){
this.value=v;
this.getValue=function(){
return this.value;
} 
this.setValue=function(v){
this.value=v;
} 
} 

其实，ClassName就是一个普通的函数。当它出现在new关键字后面时，它便作为构造函数来创建对象。

如

var objectName1 = new ClassName(“a”);//得到一个对象

此时，objectName1是执行ClassName构造函数后返回的对象。在ClassName函数内部，this关键字指向的就是new操作符创建出来的新对象。因此，objectName1将拥有value属性以及getValue和setValue两个方法。可以通过以下方式调用它们：

objectName1.setValue(''hello'');
alert(objectName1.getValue());//对话框hello
alert(objectName1.value) ;//对话框hello

那么

var objectName2 = ClassName(“b”);//得到一个对象

这样objectName2得到的是什么？显然，它是函数的返回值。在这里，ClassName仅被视为一个普通函数（尽管首字母大写）。由于之前定义的ClassName没有显式返回值，因此objectName2的值将是undefined。那么参数“b”赋给了谁？由于这里并没有创建新对象，而是单纯执行了该函数，所以“b”被赋值给了全局调用者，即window对象。证据如下：

var objectName2 = ClassName(“b”);//得到一个对象

alert(window.value)；//对话框b

由此可见，JavaScript中的所有function本质相同，只是用途不同：有的用于构造对象，有的用于执行具体过程。

原型链与构造函数机制

下面该回到主题了initialize是干什么的？

var Class = {
create: function() {
return function() {
this.initialize.apply(this , arguments);
} 
} 
} 
var A = Class.create();

这段代码构造了一个函数并将其赋值给A。这个被返回的function是：

function() {
this.initialize.apply(this , arguments);
} 

并且这个函数被用作构造函数。当使用这个构造函数创建对象时，它会使得新对象的initialize变量执行apply()方法。apply()的具体用途稍后说明，这里先继续讨论initialize。这样，在初始化对象时，就会通过apply方法关联到initialize。

那么

A.prototype={
initialize:function(v){
this .value=v;
} 
showValue:function(){
alert(this.value);
} 
} 

是什么意思呢？

Prototype意为“原型”。A是一个函数，那么A.prototype就是该函数的一个属性，实际上是一个对象。这个对象拥有什么方法，由A构造出来的对象就拥有什么方法。因此：

var a = new A(‘helloWord!');

a. showValue();//弹出对话框helloWord！

所以，对象a也会拥有initialize方法。不仅如此，每一个由A构造出来的对象都会拥有一个initialize方法。在前文提到，构造对象时会调用构造函数，而构造函数内部会让initialize去调用apply方法。因此，在new A(‘helloWord!')时，initialize会去调用apply方法。这也就是所谓的“初始化”过程。

apply与call方法解析

下面开始研究apply()，在网上找了几个资料，并结合自己的研究，了解了call()和apply()的功能。功能基本一样，function().call(object,{},{}……)或者function().apply (object,[……])的功能就是对象object调用这里的funciton()，不同之处是call参数从第二个开始都是传递给funciton的，可以依次罗列用“，”隔开。而apply只有两个参数，第二个是一个数组，其中存储了所有传递给function的参数。

this.initialize.apply(this , arguments);

是什么意思？

这里的第一个this，是指用new调用构造函数之后生成的对象，也就是前面的a，那么第二个this也当然应该是指同一个对象。那这句话就是this（也就是a）调用initialize方法，参数是arguments对象（参数的数组对象），所以在构造函数执行的时候，对象a就会去执行initialize方法来初始化，这样就和单词“initialize”的意思对上了。

那么执行initialize方法的参数怎么传递进去的呢？

Arguments对象详解

这段代码能说明一切了：

function test(){
alert(typeof arguments);
for(var i=0; i<arguments.length; i++){
alert(arguments[i]);
} 
} 
test("1","2","3");
test("a","b");

执行后alert(typeof arguments);会显示object，说明arguments是对象。然后会依次打出1、2、3。说明arguments就是调用函数的实参数组。

var Class = {
create: function() {
return function() {
this.initialize.apply(this , arguments);
} 
} 
} 

arguments 就是create返回的构造函数的实参数组，那么在

var a = new A(‘helloWord!');

的时候‘helloWord!'就是实参数组（虽然只有一个字符串），传递给方法apply，然后在调用initialize 的时候作为参数传递给初始化函数initialize。