Све што треба да знате да бисте разумели ЈаваСцрипт прототип

Најчешће ЈаваСцрипт прототип збуњује људе који су тек почели да уче ЈаваСцрипт - посебно ако су из порекла Ц ++ или Јава.

У ЈаваСцрипт-у наслеђивање делује мало другачије у поређењу са Ц ++ или Јава-ом. ЈаваСцрипт наслеђивање је шире познато као „прототипско наслеђивање“.

Ствари постају теже разумљиве када се сусретнете и classу ЈаваСцрипт-у. Нова classсинтакса изгледа слично Ц ++ или Јава, али у стварности делује другачије.

У овом чланку ћемо покушати да разумемо „прототипско наслеђивање“ у ЈаваСцрипт-у. Такође разматрамо нову classзасновану синтаксу и покушавамо да схватимо шта је она заправо. Па кренимо.

Прво ћемо почети са ЈаваСцрипт функцијом и прототипом старе школе.

Разумевање потребе за прототипом

Ако сте икада радили са ЈаваСцрипт низовима или објектима или низовима, приметили сте да постоји неколико метода које су подразумевано доступне.

На пример:

var arr = [1,2,3,4];arr.reverse(); // returns [4,3,2,1]
var obj = {id: 1, value: "Some value"};obj.hasOwnProperty('id'); // returns true
var str = "Hello World";str.indexOf('W'); // returns 6

Да ли сте се икада запитали одакле потичу ове методе? Нисте сами дефинисали ове методе.

Можете ли да дефинишете сопствене методе попут ове? Могли бисте рећи да можете на овај начин:

var arr = [1,2,3,4];arr.test = function() { return 'Hi';}arr.test(); // will return 'Hi'

Ово ће функционисати, али само за ову променљиву која се зове arr. Рецимо да имамо другу променљиву која се зове arr2тада arr2.test()ће бацити грешку „ТипеЕррор: арр2.тест није функција“.

Па како те методе постају доступне свакој инстанци низа / низа / објекта? Можете ли створити сопствене методе са истим понашањем? Одговор је да. Морате то учинити на прави начин. Да би вам ово помогло, долази ЈаваСцрипт прототип.

Прво да видимо одакле долазе ове функције. Размотрите фрагмент кода у наставку:

var arr1 = [1,2,3,4];var arr2 = Array(1,2,3,4);

Створили смо два низа на два различита начина: arr1са литералима низа и arr2са Arrayфункцијом конструктора. Обе су једнаке једна другој, с неким разликама које за овај чланак нису битне.

Сада долазимо до конструкторске функције Array- то је унапред дефинисана конструкторска функција у ЈаваСцрипт-у. Ако отворите Цхроме Девелопер тоолс и одете на конзолу и откуцате console.log(Array.prototype)и притиснете enter, видећете нешто попут доле:

Тамо ћете видети све методе о којима смо се питали. Дакле, сада стижемо одакле долазе те функције. Слободно покушајте са String.prototypeи Object.prototype.

Створимо сопствену једноставну конструкторску функцију:

var foo = function(name) { this.myName = name; this.tellMyName = function() { console.log(this.myName); }}
var fooObj1 = new foo('James');fooObj1.tellMyName(); // will print Jamesvar fooObj2 = new foo('Mike');fooObj2.tellMyName(); // will print Mike

Можете ли препознати основни проблем са горњим кодом? Проблем је што трошимо меморију горе наведеним приступом. Имајте на уму да је метода tellMyNameиста за сваку инстанцу foo. Сваки пут када креирамо инстанцу fooметоде tellMyNameзаврши заузимање простора у системској меморији. Ако tellMyNameје исти за све инстанце, боље га је држати на једном месту и учинити да се све наше инстанце односе на то место. Погледајмо како се то ради.

var foo = function(name) { this.myName = name;}
foo.prototype.tellMyName = function() { console.log(this.myName);}
var fooObj1 = new foo('James');fooObj1.tellMyName(); // will print Jamesvar fooObj2 = new foo('Mike');fooObj2.tellMyName(); // will print Mike

Проверимо разлику са горњим приступом и претходним приступом. Са горњим приступом, ако console.dir()инстанције видите нешто слично:

Имајте на уму да као својство инстанци имамо само myname. tellMyNameје дефинисано под __proto__. Доћи ћу до овога __proto__после неког времена. Најважније је напоменути да упоређивање tellMyNameобе инстанце оцењује као истинито. Поређење функција у ЈаваСцрипт-у процењује тачно само ако су њихове референце исте. То доказује да tellMyNameне троши додатну меморију за више инстанци.

Да видимо исту ствар са претходним приступом:

Note that this time tellMyName is defined as a property of the instances. It’s no longer under that __proto__. Also, note that this time comparing the functions evaluates to false. This is because they are at two different memory locations and their references are different.

I hope by now you understand the necessity of prototype.

Now let’s look into some more detail about prototype.

Each and every JavaScript function will have a prototype property which is of the object type. You can define your own properties under prototype. When you will use the function as a constructor function, all the instances of it will inherit properties from the prototype object.

Now let’s come to that __proto__ property you saw above. The __proto__ is simply a reference to the prototype object from which the instance has inherited. Sounds complicated? It’s actually not that complicated. Let’s visualize this with an example.

Consider the code below. We already know creating an Array with array literals will inherit properties from Array.prototype.

var arr = [1, 2, 3, 4];

What I just said above is “The __proto__ is simply a reference to the prototype object from which the instance has inherited”. So arr.__proto__ should be the same with Array.prototype. Let’s verify this.

Now we shouldn’t access the prototype object with __proto__. According to MDN using __proto__ is highly discouraged and may not be supported in all browsers. The correct way of doing this:

var arr = [1, 2, 3, 4];var prototypeOfArr = Object.getPrototypeOf(arr);prototypeOfArr === Array.prototype;prototypeOfArr === arr.__proto__;

The last line of the above code snippet shows that __proto__ and Object.getPrototypeOf return the same thing.

Now it’s time for a break. Grab a coffee or whatever you like and try out the examples above on your own. Once you are ready, come back to this article and we will then continue.

Prototype chaining & Inheritance

In Fig: 2 above, did you notice that there is another __proto__ inside the first __proto__ object? If not then scroll up a bit to Fig: 2. Have a look and come back here. We will now discuss what that is actually. That is known as prototype chaining.

In JavaScript, we achieve Inheritance with the help of prototype chaining.

Consider this example: We all understand the term “Vehicle”. A bus could be called as a vehicle. A car could be called a vehicle. A motorbike could be called a vehicle. Bus, car, and motorbike have some common properties that's why they are called vehicle. For example, they can move from one place to another. They have wheels. They have horns, etc.

Again bus, car, and motorbike can be of different types for example Mercedes, BMW, Honda, etc.

In the above illustration, Bus inherits some property from vehicle, and Mercedes Benz Bus inherits some property from bus. Similar is the case for Car and MotorBike.

Let's establish this relationship in JavaScript.

First, let's assume a few points for the sake of simplicity:

  1. All buses have 6 wheels
  2. Accelerating and Braking procedures are different across buses, cars, and motorbikes, but the same across all buses, all cars, and all motorbikes.
  3. All vehicles can blow the horn.
function Vehicle(vehicleType) { //Vehicle Constructor this.vehicleType = vehicleType;}
Vehicle.prototype.blowHorn = function () { console.log('Honk! Honk! Honk!'); // All Vehicle can blow Horn}
function Bus(make) { // Bus Constructor Vehicle.call(this, "Bus"); this.make = make}
Bus.prototype = Object.create(Vehicle.prototype); // Make Bus constructor inherit properties from Vehicle Prototype Object
Bus.prototype.noOfWheels = 6; // Let's assume all buses have 6 wheels
Bus.prototype.accelerator = function() { console.log('Accelerating Bus'); //Bus accelerator}
Bus.prototype.brake = function() { console.log('Braking Bus'); // Bus brake}
function Car(make) { Vehicle.call(this, "Car"); this.make = make;}
Car.prototype = Object.create(Vehicle.prototype);
Car.prototype.noOfWheels = 4;
Car.prototype.accelerator = function() { console.log('Accelerating Car');}
Car.prototype.brake = function() { console.log('Braking Car');}
function MotorBike(make) { Vehicle.call(this, "MotorBike"); this.make = make;}
MotorBike.prototype = Object.create(Vehicle.prototype);
MotorBike.prototype.noOfWheels = 2;
MotorBike.prototype.accelerator = function() { console.log('Accelerating MotorBike');}
MotorBike.prototype.brake = function() { console.log('Braking MotorBike');}
var myBus = new Bus('Mercedes');var myCar = new Car('BMW');var myMotorBike = new MotorBike('Honda');

Allow me to explain the above code snippet.

We have a Vehicle constructor which expects a vehicle type. As all vehicles can blow their horns, we have a blowHorn property in Vehicle's prototype.

As Bus is a vehicle it will inherit properties from Vehicle object.

We have assumed all buses will have 6 wheels and have the same accelerating and braking procedures. So we have noOfWheels, accelerator and brake property defined in Bus’s prototype.

Similar logic applies for Car and MotorBike.

Let’s go to Chrome Developer Tools -> Console and execute our code.

After execution, we will have 3 objects myBus, myCar, and myMotorBike.

Type console.dir(mybus) in the console and hit enter. Use the triangle icon to expand it and you will see something like below:

Under myBus we have properties make and vehicleType. Notice the value of __proto__ is prototype of Bus. All the properties of its prototype are available here: accelerator, brake, noOfWheels.

Now have a look that the first __proto__ object. This object has another __proto__ object as its property.

Under which we have blowHorn and constructor property.

Bus.prototype = Object.create(Vehicle.prototype);

Remember the line above? Object.create(Vehicle.prototype) will create an empty object whose prototype is Vehicle.prototype. We set this object as a prototype of Bus. For Vehicle.prototype we haven’t specified any prototype so by default it inherits from Object.prototype.

Let’s see the magic below:

We can access the make property as it is myBus's own property.

We can access the brake property from myBus's prototype.

We can access the blowHorn property from myBus's prototype’s prototype.

We can access the hasOwnProperty property from myBus's prototype’s prototype’s prototype. :)

This is called prototype chaining. Whenever you access a property of an object in JavaScript, it first checks if the property is available inside the object. If not it checks its prototype object. If it is there then good, you get the value of the property. Otherwise, it will check if the property exists in the prototype’s prototype, if not then again in the prototype’s prototype’s prototype and so on.

So how long it will check in this manner? It will stop if the property is found at any point or if the value of __proto__ at any point is null or undefined. Then it will throw an error to notify you that it was unable to find the property you were looking for.

This is how inheritance works in JavaScript with the help of prototype chaining.

Feel free to try the above example with myCar and myMotorBike.

As we know, in JavaScript everything is an object. You will find that for every instance, the prototype chain ends with Object.prototype.

The exception for the above rule is if you create an object with Object.create(null)

var obj = Object.create(null)

With the above code obj will be an empty object without any prototype.

For more information on Object.create check out the documentation on MDN.

Can you change the prototype object of an existing object? Yes, with Object.setPrototypeOf() you can. Check out the documentation in MDN.

Want to check if a property is the object’s own property? You already know how to do this.Object.hasOwnProperty will tell you if the property is coming from the object itself or from its prototype chain. Check out its documentation on MDN.

Note that __proto__ also referred to as [[Prototype]].

Сада је време за још једну паузу. Кад будете спремни, вратите се овом чланку. Затим ћемо наставити и обећавам да је ово последњи део.

Разумевање наставе у ЈаваСцрипт-у

Према МДН-у:

ЈаваСцрипт класе, уведене у ЕЦМАСцрипт 2015, првенствено су синтаксички шећер у односу на постојеће ЈаваСцрипт наслеђивање засновано на прототипу. Синтакса класе не уводи нови објектно оријентисани модел наслеђивања у ЈаваСцрипт.

Часови у ЈаваСцрипт-у ће пружити бољу синтаксу како би постигли оно што смо претходно урадили на много чишћи начин. Прво да погледамо синтаксу разреда.

class Myclass { constructor(name) { this.name = name; } tellMyName() { console.log(this.name) }}
const myObj = new Myclass("John");

constructorметода је посебна врста методе. Аутоматски ће се извршити сваки пут када направите инстанцу ове класе. Унутар тела вашег предавања. constructorМогућа је само једна појава .

The methods that you will define inside the class body will be moved to the prototype object.

If you want some property inside the instance you can define it in the constructor, as we did with this.name = name.

Let’s have a look into our myObj.

Note that we have the name property inside the instance that is myObj and the method tellMyName is in the prototype.

Consider the code snippet below:

class Myclass { constructor(firstName) { this.name = firstName; } tellMyName() { console.log(this.name) } lastName = "lewis";}
const myObj = new Myclass("John");

Let’s see the output:

See that lastName is moved into the instance instead of prototype. Only methods you that you declare inside the Class body will be moved to prototype. There is an exception though.

Consider the code snippet below:

class Myclass { constructor(firstName) { this.name = firstName; } tellMyName = () => { console.log(this.name) } lastName = "lewis";}
const myObj = new Myclass("John");

Output:

Note that tellMyName is now an arrow function, and it has been moved to the instance instead of prototype. So remember that arrow functions will always be moved to the instance, so use them carefully.

Let’s look into static class properties:

class Myclass { static welcome() { console.log("Hello World"); }}
Myclass.welcome();const myObj = new Myclass();myObj.welcome();

Output:

Static properties are something that you can access without creating an instance of the class. On the other hand, the instance will not have access to the static properties of a class.

So is static property a new concept that is available only with the class and not in the old school JavaScript? No, it’s there in old school JavaScript also. The old school method of achieving static property is:

function Myclass() {}Myclass.welcome = function() { console.log("Hello World");}

Now let’s have a look at how we can achieve inheritance with classes.

class Vehicle { constructor(type) { this.vehicleType= type; } blowHorn() { console.log("Honk! Honk! Honk!"); }}
class Bus extends Vehicle { constructor(make) { super("Bus"); this.make = make; } accelerator() { console.log('Accelerating Bus'); } brake() { console.log('Braking Bus'); }}
Bus.prototype.noOfWheels = 6;
const myBus = new Bus("Mercedes");

We inherit other classes using the extends keyword.

super() will simply execute the parent class’s constructor. If you are inheriting from other classes and you use the constructor in your child class, then you have to call super() inside the constructor of your child class otherwise it will throw an error.

We already know that if we define any property other than a normal function in the class body it will be moved to the instance instead of prototype. So we define noOfWheel on Bus.prototype.

Inside your class body if you want to execute parent class’s method you can do that using super.parentClassMethod().

Output:

The above output looks similar to our previous function based approach in Fig: 7.

Wrapping up

So should you use new class syntax or old constructor based syntax? I guess there is no definite answer to this question. It depends on your use case.

У овом чланку, за део класа, управо сам показао како можете постићи прототипичне класе наследства. Треба знати више о ЈаваСцрипт часовима, али то је изван делокруга овог чланка. Погледајте документацију о часовима на МДН-у. Или ћу покушати да напишем читав чланак о часовима понекад.

Ако вам је овај чланак помогао у разумевању прототипа, био бих захвалан ако бисте могли мало да аплаудирате.

Ако желите да пишем о некој другој теми, обавестите ме у одговорима.

Такође се можете повезати са мном преко ЛинкедИн-а.

Хвала вам за читање. :)