JavaScript专题之模拟实现new

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写在前面

最近工作太忙，快接近两周没更新博客，总感觉有一些事情等着自己去做，虽然工作内容对自己提升挺大，但我总觉得，一直埋着头走路，偶尔也需要抬起头来，看看现在和自己的期望向是否脱轨，所以周末还是选择来星巴克写些文字。

今天记录 JavaScript 中 new 关键字的模拟实现，当我们在模拟实现某个语言行为之前，应该想想这个行为都做了哪些事情，通过实践，最后也能更加掌握知识点，这就是很多面试题都会问到模拟实现的原因，目的是为了考察候选人知识的深度。

function Person(name) {
    this.name = name;
}

var person = new Person('jayChou');

typeof(person)  // "object"
person instanceof Person  // true
person.__proto__ === Person.prototype  // true
person.constructor === Person  //  true
person.constructor === Person.prototype.constructor  // true

以上，可以看出：

1. new 创建并返回了一个新对象，是构造函数的实例
2. 对象的实例的构造函数属性其实是构造函数的原型对象的 constructor 属性
3. 对象实例的 __proto__ 关联到构造函数的原型对象

上面的内容有关于 JavaScript 中原型对象和原型链的知识，不够清楚的同学可以查看我之前的博客。

由于 new 是 JS 的一个关键字，我们无法实现关键字，但我们可以通过函数的形式来模拟 new 关键字的行为。

一、基本思路

知道 new 关键字做了哪些工作，那我们就有了模拟实现的基本思路。

/**
 * 模拟实现 JavaScript new 操作符
 * @param  {Function} constructor [构造函数]
 * @return {Object|Function|Regex|Date|Error}      [返回结果]
 */
function mockNew() {
    // 创建一个空对象
    let resultObj = new Object();

    // 取传入的第一个参数，即构造函数，并删除第一个参数。
    // 关于为什么要用 Array.prototype.shift.call 的形式，见之前的博客文章 《JavaScript之arguments》
    let constructor =  Array.prototype.shift.call(arguments);
    
    // 类型判断，错误处理
    if(typeof constructor !== "function") {
        throw("构造函数第一个参数应为函数");
    }
    
    // 绑定 constructor 属性
    resultObj.constructor = constructor;
    
    // 关联 __proto__ 到 constructor.prototype
    resultObj.__proto__ = constructor.prototype;
    
    // 将构造函数的 this 指向返回的对象
    constructor.apply(resultObj, arguments);
    
    // 返回对象
    return resultObj;
}

function Person(name) {
    this.name = name;
}


var person = mockNew(Person, "jayChou");

console.log(person);

// constructor: ƒ Person(name)
// name: "jayChou"
// __proto__: Object

基本思路正确！ 所以我们完成了 new 关键字的初步模拟。伙伴们可以自己动手敲一下，每句代码自己是否都能理解。

二、处理返回值

构造函数也是函数，有不同类型返回值。有时候构造函数会返回指定的对象内容，所以要对这部分进行处理。

/**
 * 模拟实现 JavaScript new 操作符
 * @param  {Function} constructor [构造函数]
 * @return {Object|Function|Regex|Date|Error}      [返回结果]
 */
function mockNew() {
    // 创建一个空对象
    let emptyObj = new Object();

    // 取传入的第一个参数，即构造函数，并删除第一个参数。
    // 关于为什么要用 Array.prototype.shift.call 的形式，见之前的博客文章 《JavaScript之arguments》
    let constructor =  Array.prototype.shift.call(arguments);
    
    // 类型判断，错误处理
    if(typeof constructor !== "function") {
        throw("构造函数第一个参数应为函数");
    }
    
    // 绑定 constructor 属性
    emptyObj.constructor = constructor;
    
    // 关联 __proto__ 到 constructor.prototype
    emptyObj.__proto__ = constructor.prototype;
    
    // 将构造函数的 this 指向返回的对象
    let resultObj = constructor.apply(emptyObj, arguments);
    
    // 返回类型判断, 如果是对象，则返回构造函数返回的对象
    if (typeof resultObj === "object") {
        return resultObj
    }
    
    // 返回对象
    return emptyObj;
}

function Person(name) {
    this.name = name;
    return {
        name: this.name,
        age: 40
    }
}


var person = mockNew(Person, "jayChou");

console.log(person);

// {name: "jayChou", age: 40}
// age: 40
// name: "jayChou"
// __proto__: Object

当返回值返回了一个自定义对象后，模拟 new 函数就返回该自定义对象。

总结

JavaScript new 关键字的意义在于让普通函数生成一个新对象，并将对象实例的 __proto__ 关联到函数的 prototype 对象。

本文中有些地方需要一些前置知识，但是总体上理解是比较容易的。如果有迷惑的地方，可以翻看我之前的博客文章