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JS new操作手写函数

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引言

我们知道,在 ES6 之前(ES5),JavaScript 中类的表现形式就是构造函数。

JavaScript 中的构造函数是怎么样的?

原理

如果一个函数被 new 操作符调用了,那么它会执行如下操作:

手写函数模拟 new

下面,我们就根据上面的原理,尝试自己手写一个函数,模拟实现 new 操作符的功能。

v1 基本实现

我们先用 ES5 的语法来进行实现:

function useNewOperator() {
  var constructor = arguments[0]
  var args = [].slice.call(arguments, 1)
  // 1. 在内存中创建一个新对象
  var obj = {}
  // 2. 这个新对象内部的 [[Prototype]] 指针被赋值为构造函数(constructor)的 prototype 属性
  obj.__proto__ = constructor.prototype
  // 3. 构造函数内部的 this 被赋值为这个新对象(即 this 指向新对象)
  // 4. 执行构造函数内部的代码(给新对象添加属性)
  var res = constructor.apply(obj, args)
  // 5. 如果构造函数返回非空对象,则返回该对象;否则,返回刚才创建的新对象
  if (res != null && (typeof res === 'object' || typeof res === 'function')) {
    return res
  }
  return obj
}
// 测试
function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
  // return undefined
  // return null
  // return {}
  // return 123
  // return ''
  // return String(123)
  // return new String(123)
  // return { name: 'wy' }
}
Person.prototype.sayName = function() {
  console.log(this.name);
}
const p1 = new Person('zhj', 20)
console.log(p1); // Person {name: 'zhj', age: 20}
p1.sayName() // zhj
const p2 = useNewOperator(Person, 'zhj', 20)
console.log(p2); // Person {name: 'zhj', age: 20}
p2.sayName() // zhj

v2 考虑参数类型

上面的基本实现能跑但还存在问题,即没有考虑传入第一个参数是否为函数类型,如果第一个参数传入的不是函数,那么在执行 constructor.apply(obj, args) 这行代码调用 constructor() 时就会报错了。所以我们需要加上判断,如果第一个参数传入的不是一个函数,就直接抛出异常:

function useNewOperator() {
  var constructor = arguments[0]
+
+  if (typeof constructor !== 'function') {
+    throw new TypeError('the first argument to useNewOperator function must be a function')
+  }
+
  var args = [].slice.call(arguments, 1)
  // 1. 在内存中创建一个新对象
  var obj = {}
  // 2. 这个新对象内部的 [[Prototype]] 指针被赋值为构造函数(constructor)的 prototype 属性
  obj.__proto__ = constructor.prototype
  // 3. 构造函数内部的 this 被赋值为这个新对象(即 this 指向新对象)
  // 4. 执行构造函数内部的代码(给新对象添加属性)
  var res = constructor.apply(obj, args)
  // 5. 如果构造函数返回非空对象,则返回该对象;否则,返回刚才创建的新对象
  if (res != null && (typeof res === 'object' || typeof res === 'function')) {
    return res
  }
  return obj
}
// 测试
function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
}
Person.prototype.sayName = function() {
  console.log(this.name);
}
const obj = {}
const p2 = useNewOperator(obj, 'zhj', 20) // Uncaught TypeError: the first argument to useNewOperator function must be a function
console.log(p2);
p2.sayName()

v3 Object.prototype.__proto__ 的替代方案

前面我们在将新对象内部的 [[Prototype]] 属性赋值为构造函数的 prototype 属性时,是通过给 obj 上的 __proto__ 属性赋值实现的(相当于使用了 Object.prototype.__proto__),虽然可以,但不推荐使用 Object.prototype.__proto__,更推荐使用 Object.getPrototypeOf/Reflect.getPrototypeOfObject.setPrototypeOf/Reflect.setPrototypeOf(参考链接:developer.mozilla.org/zh-CN/docs/… )。所以我们做如下修改:

function useNewOperator() {
  var constructor = arguments[0]
  if (typeof constructor !== 'function') {
    throw new TypeError('the first argument to useNewOperator function must be a function')
  }
  var args = [].slice.call(arguments, 1)
  // 1. 在内存中创建一个新对象
  var obj = {}
  // 2. 这个新对象内部的 [[Prototype]] 指针被赋值为构造函数(constructor)的 prototype 属性
+ Object.setPrototypeOf(obj, constructor.prototype)
  // 3. 构造函数内部的 this 被赋值为这个新对象(即 this 指向新对象)
  // 4. 执行构造函数内部的代码(给新对象添加属性)
  var res = constructor.apply(obj, args)
  // 5. 如果构造函数返回非空对象,则返回该对象;否则,返回刚才创建的新对象
  if (res != null && (typeof res === 'object' || typeof res === 'function')) {
    return res
  }
  return obj
}
// 测试
function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
}
Person.prototype.sayName = function() {
  console.log(this.name);
}
const p1 = new Person('zhj', 20)
console.log(p1); // Person {name: 'zhj', age: 20}
p1.sayName() // zhj
const p2 = useNewOperator(Person, 'zhj', 20)
console.log(p2); // Person {name: 'zhj', age: 20}
p2.sayName() // zhj

或者我们还可以使用 Object.create() 直接指定原型来创建新对象:

function useNewOperator() {
  var constructor = arguments[0]
  if (typeof constructor !== 'function') {
    throw new TypeError('the first argument to useNewOperator function must be a function')
  }
  var args = [].slice.call(arguments, 1)
  // 1. 在内存中创建一个新对象
- var obj = {}
-
  // 2. 这个新对象内部的 [[Prototype]] 指针被赋值为构造函数(constructor)的 prototype 属性
+ var obj = Object.create(constructor.prototype)
  // 3. 构造函数内部的 this 被赋值为这个新对象(即 this 指向新对象)
  // 4. 执行构造函数内部的代码(给新对象添加属性)
  var res = constructor.apply(obj, args)
  // 5. 如果构造函数返回非空对象,则返回该对象;否则,返回刚才创建的新对象
  if (res != null && (typeof res === 'object' || typeof res === 'function')) {
    return res
  }
  return obj
}
// 测试
function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
}
Person.prototype.sayName = function() {
  console.log(this.name);
}
const p1 = new Person('zhj', 20)
console.log(p1); // Person {name: 'zhj', age: 20}
p1.sayName() // zhj
const p2 = useNewOperator(Person, 'zhj', 20)
console.log(p2); // Person {name: 'zhj', age: 20}
p2.sayName() // zhj

v4 使用 ES6 语法实现

下面,我们再来使用 ES6 语法(剩余参数(rest parameters)、const)进行实现:

function useNewOperator(constructor, ...args) {
  if (typeof constructor !== 'function') {
    throw new TypeError('the first argument to useNewOperator function must be a function')
  }
  // 1. 在内存中创建一个新对象
  const obj = {}
  // 2. 这个新对象内部的 [[Prototype]] 指针被赋值为构造函数(constructor)的 prototype 属性
  Object.setPrototypeOf(obj, constructor.prototype)
  // 或者使用 Object.create() 直接指定原型创建新对象
  // const obj = Object.create(constructor.prototype)
  // 3. 构造函数内部的 this 被赋值为这个新对象(即 this 指向新对象)
  // 4. 执行构造函数内部的代码(给新对象添加属性)
  const res = constructor.apply(obj, args)
  // 5. 如果构造函数返回非空对象,则返回该对象;否则,返回刚才创建的新对象
  if (res != null && (typeof res === 'object' || typeof res === 'function')) {
    return res
  }
  return obj
}
// 测试
function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
}
Person.prototype.sayName = function() {
  console.log(this.name);
}
const p1 = new Person('zhj', 20)
console.log(p1); // Person {name: 'zhj', age: 20}
p1.sayName() // zhj
const p2 = useNewOperator(Person, 'zhj', 20)
console.log(p2); // Person {name: 'zhj', age: 20}
p2.sayName() // zhj

v5 考虑 ES6 的 new.target 检测

最后,还有一个点需要考虑,就是 ES6 新增的 new.target 属性,在通过使用 new 操作符被调用的构造方法或函数中,new.target 会返回一个指向构造方法或函数的引用(参考链接:developer.mozilla.org/en-US/docs/… )。所以我们可以使用 new.target 来检测函数或构造方法是否是通过 new 操作符被调用的。那么我们还需要在自己实现的 useNewOperator 函数中添加相应的代码:

无注释版本

function useNewOperator(constructor, ...args) {
  if (typeof constructor !== 'function') {
    throw new TypeError('the first argument to useNewOperator function must be a function')
  }
  useNewOperator.target = constructor
  const obj = {}
  Object.setPrototypeOf(obj, constructor.prototype)
  // const obj = Object.create(constructor.prototype)
  const res = constructor.apply(obj, args)
  if (res != null && (typeof res === 'object' || typeof res === 'function')) {
    return res
  }
  return obj
}

以上,就是关于 new 操作背后的原理,以及手写函数模拟实现 new 操作过程的所有内容啦,更多关于JS new操作手写函数的资料请关注其它相关文章!

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