JS 的 new 是个啥？

Coder编程 2021-11-14

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本文写于 2019 年 11 月 25 日

new关键字在很多语言里面，总是用于把类实例化，可是 JS 之前就没有“类”这个概念呀。

那 JS 的new有啥用？

这就要从 JS 的面向对象开始谈起了。

我学习 JS 基本上是从 ES6 开始的，所以一直没太管之前的面向对象。

最近在看 2012 年出版的红宝书用来复习的时候，突然发现原来的面向对象，其实还是蛮恶心的。

并且即使是 ES6 的面向对象，他也是基于原型链的，这个包装严格来说，只是语法糖而已。

OOP 是啥

首先简单介绍一下 OOP，面向对象。

面向对象编程（Object Oriented Programming，缩写为 OOP）是目前主流的编程范式。它将真实世界各种复杂的关系，抽象为一个个对象，然后由对象之间的分工与合作，完成对真实世界的模拟。

这个学过 Java 或者 C#之类的同学应该都懂。

首先有两点：

对象是单个实物的抽象
一本书、一辆汽车、一个人都可以是对象。当实物被抽象成对象，实物之间的关系就变成了对象之间的关系，从而就可以模拟现实情况，针对对象进行编程。
对象是一个容器，封装了属性（property）和方法（method）
属性是对象的状态，方法是对象的行为（完成某种任务）。比如，我们可以把动物抽象为 animal 对象，使用“属性”记录具体是那一种动物，使用“方法”表示动物的某种行为（奔跑、捕猎、休息等等）。

可以说，OOP 是目前为止，最符合人类思维方式的编程了。

没有 class 的 JS

曾经的 JS 根本没有 class 这个说法，那 JS 是怎么批量创建对象的吗？

let a = {
  name: 'a',
  age: 18
}

let b = {
  name: 'b',
  age: 14
}

let c = {
  name: 'c',
  age: 20
}

难道会像这样一个一个的创建吗？

那也太愚蠢了。并且一旦需要修改，就要修改每一项！

那怎么改呢？

可以利用原型——公共的一块内存。

function createPerson(name) {
  const obj = Object.create(createPerson.personPrototype)
  obj.name = name
  return obj
}

createPerson.personPrototype = {
  sayName() {
    return `你好，我叫${this.name}。`
  },
  constructor: createPerson
}

这套操作就非常神奇了！

一旦我们有一个数组：['Jack', '二狗', 'Rose', '李铁蛋']。

该数组需要被创建成 Person 对象，就可以这么操作了：

const arr = ['Jack', '二狗', 'Rose', '李铁蛋']
const person = []

for (let name of arr) {
  const p = createPerson(name)
  console.log(`我的创造者是：${p.constructor}`)
  person.push(p)
}

我们在 personPrototype 中，记录了构造函数；在构造函数中，利用 personPrototype 构造了新的对象。

所以我们可以随时通过构造函数构造新对象；也可以随时查看对象的构造函数！

非常 amazing 呀！

既然这个方法这么好，所以，JS 的prototype就是如此运作的！

接下来看一下，具体的细节。

构造函数

面向对象编程的第一步，就是要生成对象。（要是还找不到对象，就 new 一个好了。）

前面说过，对象是单个实物的抽象。通常需要一个模板，表示某一类实物的共同特征，然后对象根据这个模板生成。

典型的面向对象编程语言（比如 C++ 和 Java），都有“类”（class）这个概念。

所谓“类”就是对象的模板，对象就是“类”的实例。

但是，JavaScript 语言的对象体系，不是基于“类”的，而是基于构造函数（constructor）和原型链（prototype）。

JavaScript 语言使用构造函数（constructor）作为对象的模板。

所谓”构造函数”，就是专门用来生成实例对象的函数。

它就是对象的模板，描述实例对象的基本结构。一个构造函数，可以生成多个实例对象，这些实例对象都有相同的结构。

构造函数就是一个普通的函数，但是有自己的特征和用法：

let Vehicle = function () {
  this.price = 1000
}

上面代码中，Vehicle 就是构造函数。为了与普通函数区别，构造函数名字的第一个字母通常大写。

构造函数的特点有两个。

函数体内部使用了 this 关键字，代表了所要生成的对象实例。
生成对象的时候，必须使用 new 命令。

new 一个对象

new 命令的作用，就是执行构造函数，返回一个实例对象。

let Vehicle = function () {
  this.price = 1000
}

let v = new Vehicle()
v.price // 1000

上面代码通过 new 命令，让构造函数 Vehicle 生成一个实例对象，保存在变量 v 中。

这个新生成的实例对象，从构造函数 Vehicle 得到了 price 属性。

new 命令执行时，构造函数内部的 this，就代表了新生成的实例对象，this.price 表示实例对象有一个 price 属性，值是 1000。

使用 new 命令时，根据需要，构造函数也可以接受参数：

let Vehicle = function (p) {
  this.price = p
}

let v = new Vehicle(500)

new 命令本身就可以执行构造函数，所以后面的构造函数可以带括号，也可以不带括号。

（这里我的编辑器会强行给我补上括号，如果发布的文章，俩都有括号，代表我不小心格式化了这篇文章）

下面两行代码是等价的，但是为了表示这里是函数调用，推荐使用括号。

// 推荐的写法
let v = new Vehicle()
// 不推荐的写法
let v = new Vehicle

那如果忘了使用 new 命令，直接调用构造函数会发生什么事？

这种情况下，构造函数就变成了普通函数，并不会生成实例对象。而且由于后面会说到的原因，this 这时代表全局对象，将造成一些意想不到的结果。

let Vehicle = function () {
  this.price = 1000
}

let v = Vehicle()
v // undefined
price // 1000

上面代码中，调用 Vehicle 构造函数时，忘了加上 new 命令。结果，变量 v 变成了 undefined，而 price 属性变成了全局变量。

因此，应该非常小心，避免不使用 new 命令、直接调用构造函数。

为了保证构造函数必须与 new 命令一起使用，一个解决办法是，构造函数内部使用严格模式，即第一行加上 use strict。

这样的话，一旦忘了使用 new 命令，直接调用构造函数就会报错。

（其实有了新的 ES6 语法，这就没有必要了）

function Fubar(foo, bar) {
  'use strict'
  this._foo = foo // 这种写法，是用来伪装一个私有变量的，但其实现在可以用Symbol对象完成
  this._bar = bar
}

Fubar()

上面代码的 Fubar 为构造函数，use strict 命令保证了该函数在严格模式下运行。

由于严格模式中，函数内部的 this 不能指向全局对象，默认等于 undefined，导致不加 new 调用会报错。（JavaScript 不允许对 undefined 添加属性）

另一个解决办法，构造函数内部判断是否使用 new 命令，如果发现没有使用，则直接返回一个实例对象。

function Fubar(foo, bar) {
  if (!(this instanceof Fubar)) {
    return new Fubar(foo, bar)
  }

  this._foo = foo
  this._bar = bar
}

Fubar(1, 2)._foo(
  // 1
  new Fubar(1, 2)
)._foo // 1

上面代码中的构造函数，不管加不加 new 命令，都会得到同样的结果。

ES5 的语法是不是很变态？我很庆幸在 ES6 之后学习的 JS（笑）。

new 命令的原理

使用 new 命令时，它后面的函数依次执行下面的步骤：

创建一个空对象，作为将要返回的对象实例；
将这个空对象的原型，指向构造函数的 prototype 属性；
将这个空对象赋值给函数内部的 this 关键字；
开始执行构造函数内部的代码。

也就是说，构造函数内部，this 指的是一个新生成的空对象，所有针对 this 的操作，都会发生在这个空对象上。

构造函数之所以叫“构造函数”，就是说这个函数的目的，就是操作一个空对象（即 this 对象），将其“构造”为需要的样子。

如果构造函数内部有 return 语句，而且 return 后面跟着一个对象，new 命令会返回 return 语句指定的对象；否则，就会不管 return 语句，返回 this 对象。

let Vehicle = function () {
  this.price = 1000
  return 1000
}

new Vehicle() === 1000 // false

上面代码中，构造函数 Vehicle 的 return 语句返回一个数值。

这时，new 命令就会忽略这个 return 语句，返回“构造”后的 this 对象。

但是，如果 return 语句返回的是一个跟 this 无关的新对象，new 命令会返回这个新对象，而不是 this 对象。这一点非常非常的诡异！

let Vehicle = function () {
  this.price = 1000
  return { price: 2000 }
}

new Vehicle().price
// 2000

上面代码中，构造函数 Vehicle 的 return 语句，返回的是一个新对象。new 命令会返回这个对象，而不是 this 对象。

另一方面，如果对普通函数（内部没有 this 关键字的函数）使用 new 命令，则会返回一个空对象。

function getMessage() {
  return 'this is a message'
}

let msg = new getMessage()

msg // {}
typeof msg // "object"

上面代码中，getMessage 是一个普通函数，返回一个字符串。对它使用 new 命令，会得到一个空对象。

这是因为 new 命令总是返回一个对象，要么是实例对象，要么是 return 语句指定的对象。

但是在例子中，return 语句返回的是字符串，所以 new 命令就忽略了该语句。

new 命令简化的内部流程，可以用下面的代码表示。

function _new(constructor, params) {
  let args = [].slice.call(arguments)
  let constructor = args.shift()
  let context = Object.create(constructor.prototype)
  let result = constructor.apply(context, args)
  return typeof result === 'object' && result != null ? result : context
}

// 实例
let actor = _new(Person, '张三', 28)

结论，ES6 真好！可是这些我们一定要了解，因为 ES6 只是语法糖，这个才是本质。

最后，写一个简单例子：

使用 ES6 的 class 方法来做一个手机类：

class Phone {
  constructor(brand, price) {
    this.brand = brand
    this.price = price
  }

  call() {
    return `我使用了${this.brand}手机打电话！`
  }
}

let a = new Person('苹果', '100')

使用原型方法来实现：

function phone(brand, price) {
  this.brand = brand
  this.price = price
}

phone.prototype.call = function () {
  return `我使用了${this.brand}手机打电话！`
}

let a = new phone('华为', '200')

（完）