一、在prototype上保存方法

不使用prototype進行JavaScript的編碼是完全可行的，例如：

function User(name, passwordHash) { 
 this.name = name; 
 this.passwordHash = passwordHash; 
 this.toString = function() { 
  return "[User " + this.name + "]"; 
 }; 
 this.checkPassword = function(password) { 
  return hash(password) === this.passwordHash; 
 }; 
} 

var u1 = new User(/* ... */); 
var u2 = new User(/* ... */); 
var u3 = new User(/* ... */); 

當創(chuàng)建了多個User類型的實例時，就存在問題了：不僅是name和passwordHash屬性在每個實例上都存在，toString和checkPassword方法在每個實例上都有一份拷貝。就像下圖表示的那樣：

但是，當toString和checkPassword被定義在prototype上時，上圖就變成下面這個樣子了：

toString和checkPassword方法現(xiàn)在定義在了User.prototype對象上，也就意味著這兩個方法只存在一份拷貝，并被所有的User實例共享。

也許你會認為將方法作為拷貝放在每個實例上，會節(jié)省方法查詢的時間。(當方法定義在prototype上時，首先會在實例本身上尋找方法，如果沒有找到才會去prototype上繼續(xù)找)

但是在現(xiàn)代的JavaScript執(zhí)行引擎中，對方法的查詢進行了大量優(yōu)化，所以這個查詢時間幾乎是不需要考慮的，那么將方法放在prototype對象上就節(jié)省了很多內存。

二、使用閉包來保存私有數(shù)據(jù)

JavaScript的對象系統(tǒng)從其語法上而言并不鼓勵使用信息隱藏(Information Hiding)。因為當使用諸如this.name，this.passwordHash的時候，這些屬性默認的訪問級別就是public的，在任何位置都能夠通過obj.name，obj.passwordHash來對這些屬性進行訪問。

在ES5環(huán)境中，也提供了一些方法來更方便的訪問一個對象上所有的屬性，比如Object.keys()，Object.getOwnPropertyNames()。所以，一些開發(fā)人員使用一些規(guī)約來定義JavaScript對象的私有屬性，比如最典型的是使用下劃線作為屬性的前綴來告訴其他開發(fā)人員和用戶這個屬性是不應該被直接訪問的。

但是這樣做，并不能從根本上解決問題。其他開發(fā)人員和用戶還是能夠對帶有下劃線的屬性進行直接訪問。對于確實需要私有屬性的場合，可以使用閉包進行實現(xiàn)。

從某種意義而言，在JavaScript中，閉包對于變量的訪問策略和對象的訪問策略是兩個極端。閉包中的任何變量默認都是私有的，只有在函數(shù)內部才能訪問這些變量。比如，可以將User類型實現(xiàn)如下：

function User(name, passwordHash) { 
 this.toString = function() { 
  return "[User " + name + "]"; 
 }; 
 this.checkPassword = function(password) { 
  return hash(password) === passwordHash; 
 }; 
} 

此時，name和passwordHash都沒有被保存為實例的屬性，而是通過局部變量進行保存。然后根據(jù)閉包的訪問規(guī)則，實例上的方法可以對它們進行訪問，而在其它地方則不能。

使用這種模式的一個缺點是，利用了局部變量的方法都需要被定義在實例本身上，不能講這些方法定義在prototype對象上。正如在Item34中討論的那樣，這樣做的問題是會增加內存的消耗。但是在某些特別的場合下，即使將方法定義在實例上也是可行的。

三、實例狀態(tài)只保存在實例對象上

一個類型的prototype和該類型的實例之間是”一對多“的關系。那么，需要確保實例相關的數(shù)據(jù)不會被錯誤地保存在prototype之上。比如，對于一個實現(xiàn)了樹結構的類型而言，將它的子節(jié)點保存在該類型的prototype上就是不正確的：

function Tree(x) { 
 this.value = x; 
} 
Tree.prototype = { 
 children: [], // should be instance state! 
 addChild: function(x) { 
  this.children.push(x); 
 } 
}; 

var left = new Tree(2); 
left.addChild(1); 
left.addChild(3); 

var right = new Tree(6); 
right.addChild(5); 
right.addChild(7); 

var top = new Tree(4); 
top.addChild(left); 
top.addChild(right); 

top.children; // [1, 3, 5, 7, left, right] 

當狀態(tài)被保存到了prototype上時，所有實例的狀態(tài)都會被集中地保存，在上面這種場景中顯然是不正確的：本來屬于每個實例的狀態(tài)被錯誤地共享了。如下圖所示：

正確的實現(xiàn)應該是這樣的：

function Tree(x) { 
 this.value = x; 
 this.children = []; // instance state 
} 
Tree.prototype = { 
 addChild: function(x) { 
  this.children.push(x); 
 } 
}; 

此時，實例狀態(tài)的存儲如下所示：

可見，當本屬于實例的狀態(tài)被共享到prototype上時，也許會產生問題。在需要在prototype上保存狀態(tài)屬性前，一定要確保該屬性是能夠被共享的。

總體而言，當一個屬性是不可變(無狀態(tài))的屬性時，就能將它保存在prototype對象上(比如方法能夠被保存在prototype對象上就是因為這一點)。當然，有狀態(tài)的屬性也能夠被放在prototype對象上，這要取決于具體的應用場景，典型的比如用來記錄一個類型實例數(shù)量的變量。使用Java語言作為類比的話，這類能夠存儲在prototype對象上的變量就是Java中的類變量(使用static關鍵字修飾)。

四、避免繼承標準類型

ECMAScript標準庫不大，但是提供了一些重要的類型如Array，F(xiàn)unction和Date。在一些場合下，你也許會考慮繼承其中的某個類型來實現(xiàn)特定的功能，但是這種做法并不被鼓勵。

比如為了操作一個目錄，可以讓目錄類型繼承Array類型如下：

function Dir(path, entries) { 
 this.path = path; 
 for (var i = 0, n = entries.length; i < n; i++) { 
  this[i] = entries[i]; 
 } 
} 
Dir.prototype = Object.create(Array.prototype); 
// extends Array 

var dir = new Dir("/tmp/mysite", ["index.html", "script.js", "style.css"]); 
dir.length; // 0 

但是可以發(fā)現(xiàn)，dir.length的值是0，而不是期待中的3。

發(fā)生這種現(xiàn)象的原因在于：只有當對象是真正的Array類型時，length屬性才會起作用。

在ECMAScript標準中，定義了一個不可見的內部屬性被稱為 [[class]]。該屬性的值只是一個字符串，所以不要被誤導認為JavaScript也實現(xiàn)了自己的類型系統(tǒng)。所以，對于Array類型，這個屬性的值就是“Array”；對于Function類型，這個屬性的值就是“Function”。下表是ECMAScript定義的所有[[class]] 值：

那么當對象的類型確實是Array時，length屬性的特別之處就在于：length的值會和該對象中被索引的屬性個數(shù)保持一致。比如對于一個數(shù)組對象arr，arr[0]和arr[1]就表示該對象有兩個被索引的屬性，那么length的值就是2。當添加了arr[2]的時候，length的值會被自動同步成3。同樣地，當設置length值為2時，arr[2]會被自動設置成undefined。

但是當繼承Array類型并創(chuàng)建實例時，該實例的 [[class]] 屬性并不是Array，而是Object。因此length屬性不能正確的工作。

在JavaScript中，也提供了用于查詢 [[class]] 屬性的方法，即使用Object.prototype.toString方法：

var dir = new Dir("/", []); 
Object.prototype.toString.call(dir); // "[object Object]" 
Object.prototype.toString.call([]); // "[object Array]" 

因此，更好的實現(xiàn)方法是使用組合而不是繼承：

function Dir(path, entries) { 
 this.path = path; 
 this.entries = entries; // array property 
} 
Dir.prototype.forEach = function(f, thisArg) { 
 if (typeof thisArg === "undefined") { 
  thisArg = this; 
 } 
 this.entries.forEach(f, thisArg); 
}; 

以上代碼將不再使用繼承，而是將一部分功能代理給內部的entries屬性來實現(xiàn)，該屬性的值是一個Array類型對象。

ECMAScript標準庫中，大部分的構造函數(shù)都會依賴內部屬性值如 [[class]] 來實現(xiàn)正確的行為。對于繼承這些標準類型的子類型，無法保證它們的行為是正確的。因此，不要繼承ECMAScript標準庫中的類型如：
Array， Boolean， Date， Function， Number，RegExp，String

以上就是對使用prototype的幾點注意事項進行總結，希望可以幫助大家正確的使用prototype。

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