| 本文将讨论Prototype Pattern的js实现，之后讨论javascript的prototype继承和Prototype
Pattern的关系。
Prototype Pattern是一种创建型模式，在GoF Book中它的意图被描述成用原型实例指定创建对象的种类，并通过拷贝这些原型创建新的对象。
Prototype Pattern本身实际上非常简单，任何一个提供了clone()方法的对象都可以成为原型对象，所有通过它复制的对象都属于一类对象。在静态语言中，这一模式被用于运行时指定对象类型，相比工厂模式，这一模式无需创建与类层次平行的工厂类结构，实现上要方便得多。
clone的三种js实现
在js中，clone方法的实现并不困难，对js的6种基本类型来说 string boolean undefined null
number皆可直接用=赋值，唯一麻烦的是object。
对object 我们可以用clone其所有成员的方式复制 作为方法的函数可以这样定义:
/************************************/
function objectClone()
{
var ret=new Object();
for(var p in this)
{
ret[p]=this[p];
}
return ret;
} |
但我们显然面对着一个问题：this[p]也可能是一个object 所以很可能我们需要用递归来实现deepClone
function
objectDeepClone()
{
var ret=new Object();
for(var p in this)
{
if(typeof ret[p]!=object)ret[p]=this[p];
else ret[p]=objectDeepClone.call(this[p]);
}
return ret;
} |
对js来说 实现clone还有另外一种方式，在javascript中，构造器的prototype属性指明了某一类的原型，当实例化时，这一原型被作为对象的原型使用。特别地，这个prototype对象也可能是从某一原型构造出来的，这形成了一个类似继承的结构，所以javascript的面向原型特性又被称作原型继承（尽管我很不赞同这种做法，还是要提一下）。
回到我们前面的Prototype Pattern,javascript天生的引用型原型继承为我们提供了另外一种clone的实现方式：
function objectPrototypeClone()
{
var tmp=function(){};
tmp.prototype=this;
return new tmp;
} |
这样clone出来的对象只读地共享一个原型的属性，它的最大优势是速度非常快，当我们希望快速复制大型对象时，可以使用这种方式，但是它会造成访问速度降低,而且它实时反映父节点的变化。
内置对象的clone
但是，到这里为止，我们还没有考虑内置对象，内置对象不能用普通方法clone 我们要考虑的内置对象有这么几个：
Function Array String Boolean Number Date
RegExp Error和Math没有需要clone的场景 所以不在我们的考虑之中。
对Function来说，完全产生一个副本是不可能的，因为我们无法保证构造的函数跟原来的函数在同一作用域，但是不包含作用域的实现是很容易的：
eval(this);
或者使用Function构造
return Function(new String("return ")+this)();
Function本身是个Object 因此必须加上Object的clone 实现functionPrototypeClone需要一点小花招
/************************************/
function functionClone()
{
var ret=Function(new String("return ")+this)();
for(var p in this)
{
ret[p]=this[p];
}
return ret;
}
/************************************/
function functionDeepClone()
{
var ret=Function(new String("return ")+this)()
for(var p in this)
{
if(typeof ret[p]!=object)ret[p]=this[p];
ret[p]=objectDeepClone.call(this[p]);
}
return ret;
}
/************************************/
function functionPrototypeClone()
{
var tmp=Function.prototype;
Function.prototype=this;
var ret=(new Function(new String("return ")+this))();
Function.prototype=tmp;
return ret;
}
/************************************/ |
Array只要保证length正确就可以了
/************************************/
function arrayClone()
{
var ret=new Array();
for(var p in this)
{
ret[p]=this[p];
}
return ret;
}
/************************************/
function arrayDeepClone()
{
var ret=new Array();
for(var p in this)
{
if(typeof ret[p]!=object)ret[p]=this[p];
ret[p]=objectDeepClone.call(this[p]);
}
return ret;
}
/************************************/
function arrayPrototypeClone()
{
var tmp=Array.prototype;
Array.prototype=this;
var ret=new Array();
Array.prototype=tmp;
return ret;
}
/************************************/ |
Date对象提供了getTime 所以可以很容易实现
/************************************/
function dateClone()
{
var ret=new Date();
ret.setTime(this.getTime());
for(var p in this)
{
ret[p]=this[p];
}
return ret;
}
/************************************/
function dateDeepClone()
{
var ret=new Date();
ret.setTime(this.getTime());
for(var p in this)
{
if(typeof ret[p]!=object)ret[p]=this[p];
ret[p]=objectDeepClone.call(this[p]);
}
return ret;
}
/************************************/
function datePrototypeClone()
{
var tmp=Date.prototype;
Date.prototype=this;
var ret=new Date();
ret.setTime(this.getTime());
Date.prototype=tmp;
return ret;
}
/************************************/ |
String Boolean Number都是只读的对象，所以只要=就可以了。
完美的clone
为了实现完整的clone三种类型，要把上面的方法结合起来。
/************************************/
function clone()
{
var ret;
if(this instanceof
Function)
{
ret=Function(new String("return ")+this)();
}
else if(this instanceof
Array)
{
ret=new Array();
}
else if(this instanceof
Date)
{
ret=new Date();
ret.setTime(this.getTime());
}
else if( (this instanceof
String) || (this instanceof Boolean) || (this instanceof Number)
)
{
return this;
}
else ret=new Object();
for(var p in this)
{
ret[p]=this[p];
}
return ret;
}
function deepClone()
{
var ret;
if(this instanceof
Function)
{
ret=Function(new String("return ")+this)();
}
else if(this instanceof
Array)
{
ret=new Array();
}
else if(this instanceof
Date)
{
ret=new Date();
ret.setTime(this.getTime());
}
else if( (this
instanceof String) || (this instanceof Boolean) || (this instanceof
Number) )
{
return this;
}
else ret=new Object();
for(var p in this)
{
if(typeof ret[p]!="object")ret[p]=this[p];
else ret[p]=deepClone.call(this[p]);
}
return ret;
}
function prototypeClone()
{
if(this instanceof
Function)
{
var tmp=Function.prototype;
Function.prototype=this;
var ret=(new Function(new String("return ")+this))();
Function.prototype=tmp;
return ret;
}
else if(this instanceof
Array)
{
var tmp=Array.prototype;
Array.prototype=this;
var ret=new Array();
Array.prototype=tmp;
return ret;
}
else if(this instanceof
Date)
{
var tmp=Date.prototype;
Date.prototype=this;
var ret=new Date();
ret.setTime(this.getTime());
Date.prototype=tmp;
return ret;
}
else if( (this
instanceof String) || (this instanceof Boolean) || (this instanceof
Number) )
{
return this;
}
else
{
var constructor=function(){};
constructor.prototype=this;
return new constructor;
}
} |
前面讨论了三种Clone的实现方法，它们各自具有适合的语义环境，比如对一个数组来说 若是把它理解为一个集合Collection
则应该使用浅clone（假如集合A是B的子集，则应保证A.clone()亦是B的子集），若是把它理解为一个向量Vector,则应使用深clone（保证对向量A的分量操作不应影响向量A.clone()的分量）。prototypeClone的一个最常见的应用场景是深度优先搜索算法算法，为了扩展解空间树，我们通常需要快速的构造一个副本，如果使用clone或者deepClone
这将非常慢，而深度优先搜索的特点是在字节点被销毁之前，父节点不会变化，所以prototypeClone是非常合适的。
附:Prototype-oriented Programming和Prototype Pattern
面向原型的语言思想跟原型模式是完全一致的：从同一原型clone出来的对象就是一类对象。Prototype-oriented的语言对这种模式提供了语言级别的支持，即所有"类"的定义都是通过指定该类的一个原型来实现的(Class-Based
Programming是通过类结构声明来描述一类对象，meta-class则是通过构造一个"类对象"来描述一类对象)。每次实例话就clone一次原型，然而这种方式会造成信息的冗余：所有对象都持有原型对象的一个clone的副本，而且一旦某一对象被构造，修改原型不会对它造成任何影响，这对于希望在程序中统一改变某一类对象的人来说很不方便。于是，一种变通的方法产生了：引用型原型对象，与之相对，原来的原型对象使用方法被称为
复制型原型对象。引用型原型对象不再clone原型，而是保存一个指向原型的指针，当访问属性时，首先检查自己的属性，当查到不存在时，则通过指针向原型索取相应属性。而引用型原型就是javascript的面向原型特性的实现方式。
后面补上UML图 gif版和visio版
visio版：prototype.rar
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