JS宏进阶: 工厂函数与构造函数

一、构造函数

在JavaScript中，构造函数是一种用于创建和初始化对象的特殊函数。构造函数的名字通常以大写字母开头，以区分于普通函数。通过new关键字调用构造函数，可以创建一个新的实例对象，并自动执行构造函数内部的代码来初始化这个对象。

1、构造函数的定义

function Person(name, age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.sayHello = function() {
        console.log(`Hello, my name is ${this.name} and I am ${this.age} years old.`);
    };
}

上述示例，是一个似曾相识的示例。因为在“函数、对象和类（一）”这一章节中简单讲解this关键字时的一个示例。在这个例子中，Person是一个构造函数，它接受两个参数name和age，并将它们赋值给新对象的属性。同时，它还定义了一个方法sayHello。

2、使用new关键字创建实例

const person1 = new Person('Alice', 30);
const person2 = new Person('Bob', 25);

person1.sayHello(); // 输出: Hello, my name is Alice and I am 30 years old.
person2.sayHello(); // 输出: Hello, my name is Bob and I am 25 years old.

使用new关键字调用Person构造函数，会创建两个新的Person对象person1和person2，它们分别有自己的name和age属性，以及sayHello方法。

3、只能使用new关键字进行实例化

function Person(name, age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.sayHello = function() {
        console.log(`Hello, my name is ${this.name} and I am ${this.age} years old.`);
    };
}


function Person1(name, age) {
    if (!(this instanceof Person1)) throw new Error("只能通过new实例化");
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.sayHello = function() {
        console.log(`Hello, my name is ${this.name} and I am ${this.age} years old.`);
    };
}

let p = Person(); //不报错
let p1 = Person1(); //抛出异常

效果图如下所示：

4、构造函数执行过程

创建一个新的空对象。

将这个新对象的__proto__属性指向构造函数的prototype对象。

在新对象的上下文中执行构造函数的代码（即this指向新对象）。

如果构造函数没有显式返回对象，则默认返回新对象。

4.1、prototype属性

每个构造函数都有一个prototype属性，这是一个对象，包含应该由构造函数的所有实例共享的属性和方法。

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

Person.prototype.greet = function() {
    console.log(`Hi, I'm ${this.name}.`);
};

const person1 = new Person('Alice', 30);
const person2 = new Person('Bob', 25);

person1.greet(); // 输出: Hi, I'm Alice.
person2.greet(); // 输出: Hi, I'm Bob.

在构造函数外部，可以通过prototype属性在构造函数的原型链添加新的方法，如上述示例中，使用Person.prototype.greet = function(){} 的形式为Person对象添加了一个新的方法greet。

4.2、this关键字的用途

this是引用当前对象的属性或方法的关键字，在ES6类中，指向的是类的实例。上述每一个示例中都使用到了this关键字。

5、优点和缺点

优点：

构造函数提供了一种方便的方式来创建和初始化对象。
通过prototype可以实现方法和属性的共享，节省内存。

缺点：

每个实例上的方法（如果不在prototype上定义）不会共享，会浪费内存。
使用构造函数创建对象相对于使用对象字面量或类（ES6引入）来说，语法上稍显繁琐。

二、工厂函数

在JavaScript中，工厂函数是一种创建对象的模式，它不同于使用构造函数或类的方式。工厂函数是一个普通的函数或者说是一个高阶函数，它返回一个新对象，而不是使用new关键字来实例化对象。这种模式在需要创建多个相似对象时非常有用，尤其是在不需要使用原型链继承或类的复杂结构时。

1、特点

简单性和灵活性：

工厂函数是普通的函数，因此它们比使用class或构造函数更简单和灵活。你可以轻松地返回不同类型的对象，或者根据需要添加额外的逻辑来创建对象。

不依赖new关键字：使用工厂函数时，不需要使用new关键字来创建对象，这减少了错误的可能性（例如忘记使用new）。

无原型链继承的复杂性：工厂函数创建的对象不会自动共享方法或属性通过原型链，这有时可以简化代码，尤其是当不需要这种共享时。

易于理解和使用：工厂函数的代码通常更易于理解和维护，特别是对于不熟悉JavaScript原型链和构造函数的人来说。

2、示例

function createPerson(name, age) {
  return {
    name: name,
    age: age,
    greet: function() {
      console.log(`Hello, my name is ${this.name} and I am ${this.age} years old.`);
    }
  };
}

const alice = createPerson('Alice', 30);
const bob = createPerson('Bob', 25);

alice.greet(); // 输出: Hello, my name is Alice and I am 30 years old.
bob.greet();   // 输出: Hello, my name is Bob and I am 25 years old.

3、工厂函数的优势

语法简洁性：工厂函数通常比构造函数更简洁，因为它们不需要使用new关键字。
原型链继承：构造函数允许通过原型链共享方法和属性，这在需要节省内存或实现继承时很有用。工厂函数创建的对象不会自动共享这些方法或属性，但你可以通过其他方式（如使用Object.create或手动复制方法）来实现共享。
实例识别：使用构造函数创建的对象可以通过instanceof操作符识别为特定构造函数的实例。工厂函数创建的对象没有这种内置的实例识别机制。

三、工厂函数与构造函数的比较

	工厂函数	构造函数
定义	普通的函数，用于创建并返回一个对象	特殊的函数，用于创建对象，需要使用`new`关键字
灵活性	高，可以创建不同类型或结构的对象	较低，通常用于创建具有相同结构和行为的对象
代码简洁性	简洁，不需要使用`new`关键字	复杂，需要使用`new`关键字，并注意`this`的指向
实例识别	无法通过`instanceof`识别对象类型	可以通过`instanceof`识别对象类型
原型链继承	无法自动通过原型链共享方法和属性	可以通过原型链共享方法和属性
使用场景	适用于需要创建不同类型或结构对象的场景	适用于需要创建具有相同结构和行为对象的场景