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new 操作符到底做了什么？

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相信很多才接触前端的小伙伴甚至工作几年的前端小伙伴对new这个操作符的了解还停留在一知半解的地步，比较模糊。

就比如前不久接触到一个入职两年的前端小伙伴，他告诉我new是用来创建对象的，无可厚非，可能很多人都会这么答！

那这么答到底是错很是对呢？

下面我们全面来讨论一下这个问题：

我们要拿到一个对象，有很多方式，其中最常见的一种便是对象字面量：

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var obj = {}

但是从语法上来看，这就是一个赋值语句，是把对面字面量赋值给了obj这个变量（这样说或许不是很准确，其实这里是得到了一个对象的实例！！）

很多时候，我们说要创建一个对象，很多小伙伴双手一摸键盘，啪啪几下就敲出了这句代码。

上面说了，这句话其实只是得到了一个对象的实例，那这句代码到底还能不能和创建对象画上等号呢？

我们继续往下看。

要拿到一个对象的实例，还有一种和对象字面量等价的做法就是构造函数：

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var obj = new Object()

这句代码一敲出来，相信小伙伴们对刚才我说的obj只是一个实例对象没有异议了吧！

那很多小伙伴又会问了：这不就是new了一个新对象出来嘛！

没错，这确实是new了一个新对象出来，因为javascript之中，万物解释对象。

obj是一个对象，而且是通过new运算符得到的，所以说很多小伙伴就肯定的说：new就是用来创建对象的！

这就不难解释很多人把创建对象和实例化对象混为一谈!!

我们在换个思路看看：既然js一切皆为对象，那为什么还需要创建对象呢？本身就是对象，我们何来创建一说？那我们可不可以把这是一种继承呢？

说了这么多，相信不少伙伴已经看晕了，但是我们的目的就是一个：理清new是来做继承的而不是所谓的创建对象！！

那继承得到的实例对象有什么特点呢？

  1. 访问构造函数里面的属性
  2. 访问原型链上的属性

下面是一段经典的继承，通过这段代码来热热身，好戏马上开始：

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function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
  this.gender = '男'
}

Person.prototype.nation = '汉'

Person.prototype.say = function() {
  console.log(`My name is ${this.age}`)
}

var person = new Person('小明', 25)

console.log(person.name)
console.log(person.age)
console.log(person.gender)
console.log(person.nation)

person.say()
  • 现在我们来解决第一个问题：我们可以通过什么方式实现访问到构造函数里面的属性呢？答案是call或apply
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function Parent() {
  this.name = ['A', 'B']
}

function Child() {
  Parent.call(this)
}

var child = new Child()
console.log(child.name) // ['A', 'B']

child.name.push('C')
console.log(child.name) // ['A', 'B', 'C']
  • 第一个问题解决了，那我们又来解决第二个：那又怎么访问原型链上的属性呢？答案是__proto__

现在我们把上面那段热身代码稍加改造，不使用new来创建实例：

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function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
  this.gender = '男'
}

Person.prototype.nation = '汉'

Person.prototype.say = function() {
  console.log(`My name is ${this.age}`)
}

// var person = new Person('小明', 25)
var person = New(Person, '小明', 25)

console.log(person.name)
console.log(person.age)
console.log(person.gender)
console.log(person.nation)

person.say()

function New() {
  var obj = {}
  Constructor = [].shift.call(arguments) // 获取arguments第一个参数：构造函数
  // 注意：此时的arguments参数在shift()方法的截取后只剩下两个元素
  obj.__proto__ = Constructor.prototype // 把构造函数的原型赋值给obj对象
  Constructor.apply(obj, arguments) // 改变够着函数指针，指向obj，这是刚才上面说到的访问构造函数里面的属性和方法的方式
  return obj
}

以上代码中的New函数，就是new操作符的实现

主要步骤：

1. 创建一个空对象

2. 获取arguments第一个参数

3. 将构造函数的原型链赋给obj

4. 使用apply改变构造函数this指向，指向obj对象，其后，obj就可以访问到构造函数中的属性以及原型上的属性和方法了

5. 返回obj对象

可能很多小伙伴看到这里觉得new不就是做了这些事情吗，然而~~

然而我们却忽略了一点，js里面的函数是有返回值的，即使构造函数也不例外。

如果我们在构造函数里面返回一个对象或一个基本值，上面的New函数会怎样？

我们再来看一段代码：

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function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
  this.gender = '男'
  
  return {
    name: name,
    gender: '男'
  }
}

Person.prototype.nation = '汉'

Person.prototype.say = function() {
  console.log(`My name is ${this.age}`)
}

var person = new Person('小明', 25)

console.log(person.name)
console.log(person.age)
console.log(person.gender)
console.log(person.nation)

person.say()

执行代码，发现只有name和gender这两个字段如期输出，age、nation为undefined，say()报错。

改一下代码构造函数的代码：

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function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
  this.gender = '男'
  
  // return {
  //   name: name,
  //   gender: '男'
  // }
  return 1
}

// ...

执行一下代码，发现所有字段终于如期输出。

这里做个小结：

1. 当构造函数返回引用类型时，构造里面的属性不能使用，只能使用返回的对象；

2. 当构造函数返回基本类型时，和没有返回值的情况相同，构造函数不受影响。

那我们现在来考虑下New函数要怎么改才能实现上面总结的两点功能呢？继续往下看：

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function Person(name, age) {
  // ...
}

function New() {
  var obj = {}
  Constructor = [].shift.call(arguments)
  obj.__proto__ = Constructor.prototype
  
  // Constructor.apply(obj, arguments)
  var result = Constructor.apply(obj, arguments)
  
  // return obj
  return typeof result === 'object' ? result : obj
}

var person = New(Person, '小明', 25)

console.log(person.name)
// ...

执行此代码，发现已经实现了上面总结的两点。

解决方案：使用变量接收构造函数的返回值，然后在New函数里面判断一下返回值类型，根据不同类型返回不同的值。

看到这里。又有小伙伴说，这下new已经完全实现了吧？！！

答案肯定是否定的。

下面我们继续看一段代码：

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function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
  this.gender = '男'
  
  // 返回引用类型
  // return {
  //   name: name,
  //   gender: '男'
  // }
  
  // 返回基本类型
  // return 1
  
  // 例外
  return null
}

再执行代码，发现又出问题了！！！

又出问题了！为什么……？
…
刚才不是总结了返回基本类型时构造函数不受影响吗，而null就是基本类型啊？
…

解惑：null是基本类型没错，但是使用操作符typeof后我们不难发现：

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typeof null === 'object' // true

特例：typeof null返回为'object'，因为特殊值null被认为是一个空的对象引用。

明白了这一点，那问题就好解决了：

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function Person(name, age) {
  // ...
}

function New() {
  var obj = {}
  Constructor = [].shift.call(arguments)
  obj.__proto__ = Constructor.prototype
  // Constructor.apply(obj, arguments)
  var result = Constructor.apply(obj, arguments)
  // return obj
  // return typeof result === 'object' ? result : obj
  return typeof result === 'object' ? result || obj : obj
}

var person = New(Person, '小明', 25)

console.log(person.name)
// ...

解决方案：判断一下构造函数返回值result，如果result是一个引用（引用类型和null），就返回result，但如果此时result为false（null），就使用操作符||之后的obj

好了，到现在应该又有小伙伴发问了，这下New函数是彻彻底底实现了吧！！！

答案是，离完成不远了！！

在功能上，New函数基本完成了，但是在代码严谨度上，我们还需要做一点工作，继续往下看：

这里，我们在文章开篇做的铺垫要派上用场了：

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var obj = {}

实际上等价于

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var obj = new Object()

前面说了，以上两段代码其实只是获取了object对象的一个实例。再者，我们本来就是要实现new，但是我们在实现new的过程中却使用了new！

这个问题把我们引入到了到底是先有鸡还是先有蛋的问题上！

这里，我们就要考虑到ECMAScript底层的API了——Object.create(null)

这句代码的意思才是真真切切地创建了一个对象！！

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function Person(name, age) {
  // ...
}

function New() {
  // var obj = {}
  // var obj = new Object()
  var obj = Object.create(null)
  Constructor = [].shift.call(arguments)
  obj.__proto__ = Constructor.prototype
  // Constructor.apply(obj, arguments)
  var result = Constructor.apply(obj, arguments)
  // return obj
  // return typeof result === 'object' ? result : obj
  return typeof result === 'object' ? result || obj : obj
}

var person = New(Person, '小明', 25)

console.log(person.name)
console.log(person.age)
console.log(person.gender)
// 这样改了之后，以下两句先注释掉，原因后面再讨论
// console.log(person.nation)
// person.say()

好了好了，小伙伴常常舒了一口气，这样总算完成了！！
但是，现实总是残酷的！

小伙伴：啥？还有完没完？

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function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
  this.gender = '男'
}

Person.prototype.nation = '汉'

Person.prototype.say = function() {
  console.log(`My name is ${this.age}`)
}

function New() {
  // var obj = {}
  // var obj = new Object()
  var obj = Object.create(null)
  Constructor = [].shift.call(arguments)
  obj.__proto__ = Constructor.prototype
  // Constructor.apply(obj, arguments)
  var result = Constructor.apply(obj, arguments)
  // return obj
  // return typeof result === 'object' ? result : obj
  return typeof result === 'object' ? result || obj : obj
}

var person = New(Person, '小明', 25)

console.log(person.name)
console.log(person.age)
console.log(person.gender)
// 这里解开刚才的注释
console.log(person.nation)
person.say()

别急，我们执行一下修改后的代码，发现原型链上的属性nation和方法say()报错，这又是为什么呢？

从上图我们可以清除地看到，Object.create(null)创建的对象是没有原型链的，而后两个对象则是拥有__proto__属性，拥有原型链，这也证明了后两个对象是通过继承得来的。

那既然通过Object.create(null)创建的对象没有原型链（原型链断了），那我们在创建对象的时候把原型链加上不就行了，那怎么加呢？

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function Person(name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
  this.gender = '男'
}

Person.prototype.nation = '汉'

Person.prototype.say = function() {
  console.log(`My name is ${this.age}`)
}

function New() {
  Constructor = [].shift.call(arguments)
  
  // var obj = {}
  // var obj = new Object()
  // var obj = Object.create(null)
  var obj = Object.create(Constructor.prototype)
  
  // obj.__proto__ = Constructor.prototype
  // Constructor.apply(obj, arguments)
  var result = Constructor.apply(obj, arguments)
  // return obj
  // return typeof result === 'object' ? result : obj
  return typeof result === 'object' ? result || obj : obj
}

var person = New(Person, '小明', 25)

console.log(person.name)
console.log(person.age)
console.log(person.gender)
console.log(person.nation)

person.say()

这样创建的对象就拥有了它初始的原型链了，这个原型链是我们传进来的构造函数赋予它的。

也就是说，我们在创建新对象的时候，就为它指定了原型链了——新创建的对象继承自传进来的构造函数！

看到这里，小伙伴们长长舒了一口气，有本事你再给我安排一个坑出来！

既然都看到这里了，大家要相信我们离最终的曙光已经不远了！

我想说的是，坑是没有了，但是为了程序员吹毛求疵的精神！哦不对，是精益求精的精神，我们还有必要啰嗦一点点！！

想必细心的小伙伴已经注意到了，为什么最后一步中的以下代码：

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Constructor = [].shift.call(arguments)
var obj = Object.create(Constructor.prototype)

不能使用以下代码来代替？

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var obj = Object.create(null)
Constructor = [].shift.call(arguments)
obj.__proto__ = Constructor.prototype

换个方式说，这两段代码大致的意思基本相同：都是将构造器的原型赋予新创建的对象。但是为何第二段代码要报错（访问不到原型链上的属性）呢？

这个问题很吃基本功，认真去研究研究js的底层APIObject.create以及原型链等知识，就会明白其中的道理。小伙伴可以拉到文章末尾，我把重点都记录下来了，以供大家参考。

现在，我们来梳理下最终的New函数做了什么事，也就是本文讨论的结果——new操作符到底做了什么？

  1. 获取实参中的第一个参数（构造函数），就是调用New函数传进来的第一个参数，暂时记为Constructor；
  2. 使用Constructor的原型链结合Object.create来创建一个对象，此时新对象的原型链为Constructor函数的原型对象；（结合我们上面讨论的，要访问原型链上面的属性和方法，要使用实例对象的proto属性）
  3. 改变Constructor函数的this指向，指向新创建的实例对象，然后call方法再调用Constructor函数，为新对象赋予属性和方法；（结合我们上面讨论的，要访问构造函数的属性和方法，要使用call或apply）
  4. 返回新创建的对象，为Constructor函数的一个实例对象。

现在我，我们来回答文章开始时提出的问题，new是用来创建对象的吗？

现在我们可以勇敢的回答，new是用来做继承的，而创建对象的其实是Object.create(null)。
在new操作符的作用下，我们使用新创建的对象去继承了他的构造函数上的属性和方法、以及他的原型链上的属性和方法！

写在最后：

补充一点关于原型链的知识:

  1. JavaScript中的函数也是对象，而且对象除了使用字面量定以外，都需要通过函数来创建对象；
  2. prototype属性可以给函数和对象添加可共享（继承）的方法、属性，而proto是查找某函数或对象的原型链方式；
  3. prototype和proto都指向原型对象；
  4. 任意一个函数（包括构造函数）都有一个prototype属性，指向该函数的原型对象；
  5. 任意一个实例化的对象，都有一个proto属性，指向该实例化对象的构造函数的原型对象。

补充一下关于Object.create()的知识：

  1. Object.create(null)可以创建一个没有原型链、真正意义上的空对象，该对象不拥有js原生对象（Object）的任何特性和功能。
    就如：即使通过人为赋值的方式（newObj.__proto__ = constructor.prototype）给这个对象赋予了原型链，
    也不能实现原型链逐层查找属性的功能，因为这个对象看起来似乎即使有了"__proto__"属性，但是它始终没有直接或间接继承自Object.prototype,
    也就不可能拥有js原生对象（Object）的特性或功能了；
  2. 该API配合Object.defineProperty可以创建javascript极其灵活的自定义对象；
  3. 该API是实现继承的一种方式；
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