О прототипах в JavaScript

Сегодня мы разберем такое понятие как прототипы js, а также преимущества и недостатки прототипного наследования…

JavaScript — это высокоуровневый, интерпретируемый язык программирования, который широко используется для создания интерактивных веб-сайтов и веб-приложений. Он был разработан в начале 1990-х годов компанией Netscape и изначально предназначался для управления клиентской стороной веб-страниц. Однако, благодаря своей гибкости и мощности, он стал одним из самых популярных языков программирования и сегодня используется для разработки как веб-приложений, так и серверных приложений.

Объектно-ориентированное программирование (ООП) в JavaScript помогает организовать код так, чтобы он был более структурированным и легко поддерживаемым. ООП включает в себя создание объектов, которые могут иметь свои собственные свойства и методы. Это упрощает разработку, делая код более понятным и модульным. Ключевые принципы ООП, такие, как инкапсуляция, наследование и полиморфизм, позволяют создавать гибкие и масштабируемые приложения. Все это делает ООП в JavaScript незаменимым инструментом для создания сложных веб-приложений.

Именно поэтому стоит обратить внимание на курс JavaScript Start от компании FoxmindED, тем более если вас интересует дальнейшая карьера в фронт-энде.

Что такое прототип?

Итак, что такое прототип js — это особый механизм, который позволяет объектам наследовать свойства и методы от других объектов. В отличие от классического наследования, присущего, скажем, Java или C++, прототипное наследование является ключевой особенностью джаваскрипт.

Прототипное наследование в JavaScript отличается от классического подхода тем, что объекты могут наследовать свойства и методы непосредственно от других объектов, а не от классов и экземпляров. В классическом подходе создается иерархия классов, где подклассы наследуют свойства и методы от своих родительских классов. В прототипном наследовании объекты могут наследовать свойства и методы от любого другого объекта, независимо от того, какой у него происхождение.

Механизм прототипного наследования делает язык более гибким и мощным, позволяя создавать иерархии объектов с различными уровнями наследования и повторного использования кода. Он также является основой для многих паттернов проектирования и архитектурных решений, которые используются в разработке веб-приложений на джаваскрипт.

Как работает прототипное наследование?

Каждый объект в JavaScript имеет свой прототип, который может быть другим объектом или значением null. Когда свойство или метод не найдены в самом объекте, JavaScript автоматически обращается к его прототипу и ищет там. Поиск продолжается по цепочке прототипов, пока не будет найдено соответствующее свойство или метод или пока не будет достигнут конец цепочки (когда прототип равен null).

Когда объект наследует свойство или метод от своего прототипа, он фактически получает доступ к этому свойству или методу через ссылку на javascript прототип. Это означает, что все экземпляры объектов, наследующие от одного прототипа, будут иметь общее свойство или метод.

Например:

// Creating an object using a prototype

var parent = {

greet: function() {

console.log('Hello from the parent!');

}

};

// Creating an object with parent prototype

var child = Object.create(parent);

child.greet(); // Outputs: "Hello from the parent!"

В этом примере объект child наследует метод greet от своего прототипа parent. При вызове метода greet на объекте child JavaScript ищет этот метод сначала в самом объекте child, а затем, так как он не найден, обращается к его прототипу parent, где этот метод находится. Таким образом, child успешно наследует метод greet и может его использовать.

Свойство prototype и оператор new

Свойство prototype у функций-конструкторов играет важную роль в JavaScript. Когда вы создаете функцию в JavaScript и задаете ей свойство prototype, вы, по сути, определяете прототип для будущих объектов, которые будут созданы при помощи этой функции-конструктора.

Например, если у нас есть функция-конструктор Person, и мы добавляем метод sayHello к ее свойству prototype, то каждый объект, созданный с использованием этой функции-конструктора, будет иметь доступ к этому методу через свой прототип.

Теперь о операторе new. Оператор new используется для создания новых объектов на основе функций-конструкторов. Когда вы используете оператор new с функцией-конструктором, он создает новый объект и автоматически связывает его с прототипом, определенным в свойстве prototype этой функции. Таким образом, объект наследует методы и свойства из прототипа функции-конструктора.

Приведем пример:

function Person(name) {

  this.name = name;

}

Person.prototype.sayHello = function() {

  console.log('Hello, my name is ' + this.name);

};

var person1 = new Person('John');

person1.sayHello(); // Выведет: "Hello, my name is John"

В этом примере Person является функцией-конструктором, и мы добавляем метод sayHello к его прототипу. При использовании оператора new для создания объекта person1, этот объект автоматически связывается с прототипом Person, и, следовательно, имеет доступ к методу sayHello.

Прототипы и методы объектов

Javascript prototype обеспечивают мощный механизм наследования, а встроенные методы объектов позволяют управлять прототипами и выполнять различные операции с ними. Рассмотрим несколько ключевых методов для работы с прототипами:

1. Object.create(): этот метод создает новый объект с указанным прототипом и дополнительными свойствами, если они предоставлены.

2. Object.getPrototypeOf(): возвращает прототип указанного объекта.

3. Object.setPrototypeOf(): устанавливает прототип для указанного объекта.

Рассмотрим практические примеры использования:

// Creating an object with a specified prototype using Object.create()

var parent = {

  greet: function() {

    console.log('Hello from the parent!');

  }

};

var child = Object.create(parent);

child.greet(); // Outputs: "Hello from the parent!"

// Getting the prototype of an object using Object.getPrototypeOf()

var protoObj = { x: 10 };

var newObj = Object.create(protoObj);

console.log(Object.getPrototypeOf(newObj) === protoObj); // true

// Setting a new prototype for an object using Object.setPrototypeOf()

var anotherObj = {};

var newProto = { y: 20 };

Object.setPrototypeOf(anotherObj, newProto);

console.log(anotherObj.y); // Outputs: 20

Преимущества и недостатки прототипного наследования

Из преимуществ можно назвать следующее:

• Гибкость: позволяет динамически изменять прототипы объектов во время выполнения программы. Это делает код более гибким и позволяет создавать сложные иерархии объектов.

• Меньший расход памяти: поскольку объекты в JavaScript могут наследовать свойства и методы от других объектов без необходимости копирования их данных, прототипное наследование обычно приводит к экономии памяти.

• Простота и понятность: это означает простые и легко понятные структуры объектов без необходимости создания сложных классов и иерархий наследования.

Однако, есть недостатки и сложности прототипного наследования:

• Сложность в отладке: иногда может быть сложно отслеживать цепочку прототипов и определить, откуда именно наследуется свойство или метод. Это может привести к сложностям в отладке и понимании кода.

• Изменение прототипа во время выполнения: что может привести к нежелательным эффектам и ошибкам в коде. 

• Наследование от нескольких объектов: джаваскрипт не поддерживает множественное наследование, что ограничивает возможности создания сложных иерархий объектов. Как результат — проблемы в некоторых сценариях разработки.

Современные подходы 

В JavaScript, с появлением стандарта ECMAScript 2015 (ES6), были введены классы, которые представляющие собой новый синтаксис для работы с объектно-ориентированным программированием. Это сделали с целью сделать ООП более понятным и удобным для разработчиков. Однако, внутри самого языка классы по-прежнему основаны на прототипном наследовании.

Классы в js предоставляют более удобный и понятный способ создания объектов и описания их структуры и поведения. Они делают код более читаемым и декларативным, что упрощает его понимание другим разработчикам.

Прототипы, несмотря на то, что они менее удобны в использовании, остаются мощным инструментом для создания сложных иерархий объектов и наследования. Они предоставляют большую гибкость в управлении поведением объектов во время выполнения программы.

В современной разработке JavaScript часто используется комбинация классов и прототипов в зависимости от конкретных задач и предпочтений разработчика. Классы удобны для создания простых структур объектов или при работе с фреймворками и библиотеками, которые используют классический подход к ООП. Однако если нужно создать более сложные иерархии объектов или при работе с низкоуровневыми библиотеками, прототипы могут оказаться более удобным инструментом.

Как видим, при изучении JavaScript важно освоить не только основы языка, но и понять его особенности и лучшие практики программирования. Хорошее понимание концепций прототипного наследования и объектно-ориентированного программирования (ООП) может значительно улучшить ваш навык разработки в этом языке.

Поэтому мы рекомендуем начать обучение одного из самых востребованных языков веб-разработки на нашем курсе JavaScript Start. 

Заключение

Прототипы играют важную роль в разработке на JavaScript, предоставляя гибкий и мощный механизм наследования. Понимание их работы поможет вам стать более компетентным разработчиком. Рекомендуем продолжать изучение прототипов и объектно-ориентированного программирования для достижения высокого уровня владения JavaScript.