Что такое ссылка на объект

Ссылки (C++)

Ссылки могут объявляться с помощью следующего синтаксиса.

[описатели класса хранения] [ОПС-квалификаторы] описатели типа [MS-Modifiers] декларатор [ выражение];

Можно использовать любой допустимый декларатор, задающий ссылку. Следующий упрощенный синтаксис применяется всегда, кроме случаев, когда ссылка является ссылкой на функцию или тип массива.

[описатели класса хранения] [ОПС-квалификаторы] описатели типа [ или ] [ОПС-квалификаторы] identifier [ выражение];

Ссылки объявляются с использованием следующей последовательности.

Необязательный спецификатор класса хранения.

Необязательные const и/или volatile квалификаторы.

Спецификатор типа: имя типа.

Необязательный модификатор, используемый в системах Microsoft. Дополнительные сведения см. в разделе модификаторы, зависящие от Майкрософт.

&Оператор или && оператор.

Необязательный const и/или volatile квалификаторов.

Более сложные формы декларатора для указателей на массивы и функции также применяются к ссылкам на массивы и функции. Дополнительные сведения см. в разделе указатели.

Несколько деклараторов и инициализаторов могут отображаться в разделенном запятыми списке после отдельного спецификатора объявления. Пример:

Ссылки, указатели и объекты могут быть объявлены вместе.

Ссылка содержит адрес объекта, однако с синтаксической точки зрения ведет себя как объект.

Источник

Указатели, ссылки и массивы в C и C++: точки над i

В этом посте я постараюсь окончательно разобрать такие тонкие понятия в C и C++, как указатели, ссылки и массивы. В частности, я отвечу на вопрос, так являются массивы C указателями или нет.

Обозначения и предположения

Указатели и ссылки

Указатели. Что такое указатели, я рассказывать не буду. 🙂 Будем считать, что вы это знаете. Напомню лишь следующие вещи (все примеры кода предполагаются находящимися внутри какой-нибудь функции, например, main):

Ссылки. Теперь по поводу ссылок. Ссылки — это то же самое, что и указатели, но с другим синтаксисом и некоторыми другими важными отличиями, о которых речь пойдёт дальше. Следующий код ничем не отличается от предыдущего, за исключением того, что в нём фигурируют ссылки вместо указателей:

Если слева от знака присваивания стоит ссылка, то нет никакого способа понять, хотим мы присвоить самой ссылке или объекту, на который она ссылается. Поэтому такое присваивание всегда присваивает объекту, а не ссылке. Но это не относится к инициализации ссылки: инициализируется, разумеется, сама ссылка. Поэтому после инициализации ссылки нет никакого способа изменить её саму, т. е. ссылка всегда постоянна (но не её объект).

Удивительный факт состоит в том, что ссылки и lvalue — это в каком-то смысле одно и то же. Давайте порассуждаем. Что такое lvalue? Это нечто, чему можно присвоить. Т. е. это некое фиксированное место в памяти, куда можно что-то положить. Т. е. адрес. Т. е. указатель или ссылка (как мы уже знаем, указатели и ссылки — это два синтаксически разных способа в C++ выразить понятие адреса). Причём скорее ссылка, чем указатель, т. к. ссылку можно поместить слева от знака равенства и это будет означать присваивание объекту, на который указывает ссылка. Значит, lvalue — это ссылка.

А что такое ссылка? Это один из синтаксисов для адреса, т. е., опять-таки, чего-то, куда можно класть. И ссылку можно ставить слева от знака равенства. Значит, ссылка — это lvalue.

Окей, но ведь (почти любая) переменная тоже может быть слева от знака равенства. Значит, (такая) переменная — ссылка? Почти. Выражение, представляющее собой переменную — ссылка.

Этот принцип («выражение, являющееся переменной — ссылка») — моя выдумка. Т. е. ни в каком учебнике, стандарте и т. д. я этот принцип не видел. Тем не менее, он многое упрощает и его удобно считать верным. Если бы я реализовывал компилятор, я бы просто считал там переменные в выражениях ссылками, и, вполне возможно, именно так и предполагается в реальных компиляторах.

Более того, удобно считать, что особый тип данных для lvalue (т. е. ссылка) существует даже и в C. Именно так мы и будет дальше предполагать. Просто понятие ссылки нельзя выразить синтаксически в C, ссылку нельзя объявить.

Принцип «любое lvalue — ссылка» — тоже моя выдумка. А вот принцип «любая ссылка — lvalue» — вполне законный, общепризнанный принцип (разумеется, ссылка должна быть ссылкой на изменяемый объект, и этот объект должен допускать присваивание).

Операции * и &. Наши соглашения позволяют по-новому взглянуть на операции * и &. Теперь становится понятно следующее: операция * может применяться только к указателю (конкретно это было всегда известно) и она возвращает ссылку на тот же тип. & применяется всегда к ссылке и возвращает указатель того же типа. Таким образом, * и & превращают указатели и ссылки друг в друга. Т. е. по сути они вообще ничего не делают и лишь заменяют сущности одного синтаксиса на сущности другого! Таким образом, & вообще-то не совсем правильно называть операцией взятия адреса: она может быть применена лишь к уже существующему адресу, просто она меняет синтаксическое воплощение этого адреса.

Также замечу, что &*EXPR (здесь EXPR — это произвольное выражение, не обязательно один идентификатор) эквивалентно EXPR всегда, когда имеет смысл (т. е. всегда, когда EXPR — указатель), а *&EXPR тоже эквивалентно EXPR всегда, когда имеет смысл (т. е. когда EXPR — ссылка).

Массивы

Итак, есть такой тип данных — массив. Определяются массивы, например, так:

Выражение в квадратных скобках должно быть непременно константой времени компиляции в C89 и C++98. При этом в квадратных скобках должно стоять число, пустые квадратные скобки не допускаются.

то, опять-таки, место для массива будет целиком выделяться прямо внутри структуры, и sizeof от этой структуры будет это подтверждать.

Хорошо, будем считать, я вас убедил, что массив — это именно массив, а не что-нибудь ещё. Откуда тогда берётся вся эта путаница между указателями и массивами? Дело в том, что имя массива почти при любых операциях преобразуется в указатель на его нулевой элемент.

Конвертирование имени массива в void * или применение к нему == тоже приводит к предварительному преобразованию этого имени в указатель на первый элемент, поэтому:

Типы у участвовавших выражений следующие:

Массив нельзя передать как аргумент в функцию. Если вы напишите int x[2] или int x[] в заголовке функции, то это будет эквивалентно int *x и в функцию всегда будет передаваться указатель (sizeof от переданной переменной будет таким, как у указателя). При этом размер массива, указанный в заголовке будет игнорироваться. Вы запросто можете указать в заголовке int x[2] и передать туда массив длины 3.

Однако, в C++ существует способ передать в функцию ссылку на массив:

При такой передаче вы всё равно передаёте лишь ссылку, а не массив, т. е. массив не копируется. Но всё же вы получаете несколько отличий по сравнению с обычной передачей указателя. Передаётся ссылка на массив. Вместо неё нельзя передать указатель. Нужно передать именно массив указанного размера. Внутри функции ссылка на массив будет вести себя именно как ссылка на массив, например, у неё будет sizeof как у массива.

И что самое интересное, эту передачу можно использовать так:

Похожим образом реализована функция std::end в C++11 для массивов.

«Указатель на массив». Строго говоря, «указатель на массив» — это именно указатель на массив и ничто другое. Иными словами:

Однако, иногда под фразой «указатель на массив» неформально понимают указатель на область памяти, в которой размещён массив, даже если тип у этого указателя неподходящий. В соответствии с таким неформальным пониманием c и d (и b + 0 ) — это указатели на массивы.

А теперь посмотрим на такую ситуацию:

Источник

ООП. Часть 2. Особенности работы с объектами

Только работа с объектами начинает казаться простой, как тут же появляются новые сюрпризы. Рассказываем, как их избежать.

Это вторая статья из цикла про ООП. Поэтому советуем сначала прочесть предыдущую часть.

Многие новички сталкиваются с тем, что объекты ведут себя не так, как планировалось, хотя всё вроде бы написано правильно. Кроме того, такой код только что корректно работал с обычными переменными.

На самом деле никакой ошибки, скорее всего, нет. А все дело в том, что работа с объектами отличается от работы с обычными переменными. Разбираемся, почему так происходит.

Все статьи про ООП

Пишет о разработке сайтов, в свободное время создает игры. Мечтает открыть свою студию и выпускать ламповые RPG.

Работа со ссылочным типом данных

Данные, с которыми работает программа, хранятся в оперативной памяти. Для этого используются ячейки, у которых есть адрес (ключ) и значение.

Раньше программистам приходилось запоминать эти ключи или записывать их в отдельный блокнот. Но современные языки программирования позволяют создавать переменные (их называют примитивными или значимыми типами данных), у которых вместо адреса идентификатор:

Для каждой переменной выделяется одна ячейка памяти. Однако объекты гораздо больше обычной переменной, потому что в них может быть сразу несколько полей. Можно создать переменную hero, в которой будет объект класса Character:

Но в ней будет храниться не сам объект, а ссылка на него. Поэтому объекты относятся к ссылочным типам данных, и из-за этого работа с ними отличается от работы с примитивными типами.

Рассмотрим такой код:

Здесь сначала создаются, а потом сравниваются два идентичных объекта. Если они равны, то выводится true, а иначе — false. Вот что выведет программа:

Несмотря на то что все поля совпадают, программа выводит false. И это не баг. Дело в том, что сравниваются не значения полей объектов, а ссылки на них. А поскольку это два различных объекта, то и адреса у них разные.

Строка true будет выведена только в том случае, если в обеих переменных находится ссылка на один и тот же объект. Чтобы это проверить, в коде из примера выше нужно изменить значение переменной hero1:

Теперь программа выведет true, потому что это один и тот же объект:

И теперь, если изменить hero1, hero тоже изменится:

Если нужно проверить, совпадают ли значения полей у объектов, то надо вручную проверять каждое поле:

Однако это неудобно, если полей очень много. Чтобы упростить эту задачу, можно использовать метод Equals() — его мы рассмотрим в статье про полиморфизм. Если же надо сделать копию, то можно написать метод Clone() или Copy(). Он будет принимать объект, чтобы скопировать его данные:

Или же можно написать конструктор, который будет принимать в качестве аргумента другой объект.

Использование объекта в качестве аргумента

Сразу же стоит отметить, что у передачи объекта в качестве аргумента есть побочные эффекты. Рассмотрим такой код:

В методе Multiply() полученное число умножится на два. Но так как int — это значимый тип, то в метод будет передана не ссылка на это значение в памяти, а само число. То есть будет создана новая переменная (их называют локальными) с таким же значением, и уже она будет умножена на два. На переданное значение это никак не повлияет.

Вот что выведет программа:

Однако если использовать объект, то будет передана ссылка на него, а все операции будут проводиться с ним, а не с его значением:

Вот что выведет программа:

Такие особенности ссылочных типов нужно учитывать при разработке программ, чтобы не происходило ничего неожиданного. Например, когда значение меняется, хотя и не должно.

Домашнее задание

Создайте класс Game, в котором будут храниться все игровые объекты. Дайте персонажу возможность перемещаться по карте и взаимодействовать с объектами, координаты которых совпадают с его позицией.

Используйте коллекции и циклы.

Заключение

Практикуйтесь и работайте с объектами как можно чаще, и тогда вы сможете овладеть ими. Однако, чтобы писать код без костылей, нужно понимать, как он работает, — в том числе это касается и ссылочных, и значимых типов данных. Кроме того, понимание различий между этими типами избавит вас от неприятных сюрпризов.

Изучению и закреплению работы в парадигме ООП посвящена большая часть курса «Профессия С#-разработчик». Студенты не только узнают теорию, но и практикуются на проектах, которые затем смогут добавить в портфолио.

Источник

Урок №88. Ссылки

До этого момента мы успели рассмотреть 2 основных типа переменных:

обычные переменные, которые хранят значения напрямую;

указатели, которые хранят адрес другого значения (или null), для доступа к которым выполняется операция разыменования указателя.

Ссылки — это третий базовый тип переменных в языке C++.

Ссылки

Ссылка — это тип переменной в языке C++, который работает как псевдоним другого объекта или значения. Язык C++ поддерживает 3 типа ссылок:

Ссылки на неконстантные значения (обычно их называют просто «ссылки» или «неконстантные ссылки»), которые мы обсудим на этом уроке.

Ссылки на константные значения (обычно их называют «константные ссылки»), которые мы обсудим на следующем уроке.

В C++11 добавлены ссылки r-value, о которых мы поговорим чуть позже.

Ссылка (на неконстантное значение) объявляется с использованием амперсанда ( & ) между типом данных и именем ссылки:

В этом контексте амперсанд не означает «оператор адреса», он означает «ссылка на».

Ссылки в качестве псевдонимов

Ссылки обычно ведут себя идентично значениям, на которые они ссылаются. В этом смысле ссылка работает как псевдоним объекта, на который она ссылается, например:

Результат выполнения программы:

В примере, приведенном выше, объекты ref и value обрабатываются как одно целое. Использование оператора адреса с ссылкой приведет к возврату адреса значения, на которое ссылается ссылка:

Краткий обзор l-value и r-value

На уроке №10 мы уже рассматривали, что такое l-value и r-value. l-value — это объект, который имеет определенный адрес памяти (например, переменная x ) и сохраняется за пределами одного выражения. r-value — это временное значение без определенного адреса памяти и с областью видимости выражения (т.е. сохраняется в пределах одного выражения). В качестве r-values могут быть как результаты выражения (например, 2 + 3 ), так и литералы.

Инициализация ссылок

Ссылки должны быть инициализированы при создании:

В отличие от указателей, которые могут содержать нулевое значение, ссылки нулевыми быть не могут.

Ссылки на неконстантные значения могут быть инициализированы только неконстантными l-values. Они не могут быть инициализированы константными l-values или r-values:

Обратите внимание, во втором случае вы не можете инициализировать неконстантную ссылку константным объектом. В противном случае, вы бы могли изменить значение константного объекта через ссылку, что уже является нарушением понятия «константа».

После инициализации изменить объект, на который указывает ссылка — нельзя. Рассмотрим следующий фрагмент кода:

Обратите внимание, во втором стейтменте ( ref = value2; ) выполняется не то, что вы могли бы ожидать! Вместо переприсваивания ref (ссылаться на переменную value2 ), значение из value2 присваивается переменной value1 (на которое и ссылается ref ).

Ссылки в качестве параметров в функциях

Ссылки чаще всего используются в качестве параметров в функциях. В этом контексте ссылка-параметр работает как псевдоним аргумента, а сам аргумент не копируется при передаче в параметр. Это в свою очередь улучшает производительность, если аргумент слишком большой или затратный для копирования.

На уроке №82 мы говорили о том, что передача аргумента-указателя в функцию позволяет функции при разыменовании этого указателя напрямую изменять значение аргумента.

Ссылки работают аналогично. Поскольку ссылка-параметр — это псевдоним аргумента, то функция, использующая ссылку-параметр, может изменять аргумент, переданный ей, также напрямую:

Результат выполнения программы:

Совет: Передавайте аргументы в функцию через неконстантные ссылки-параметры, если они должны быть изменены функцией в дальнейшем.

Основным недостатком использования неконстантных ссылок в качестве параметров в функциях является то, что аргумент должен быть неконстантным l-value (т.е. константой или литералом он быть не может). Мы поговорим об этом подробнее (и о том, как это обойти) на следующем уроке.

Ссылки как более легкий способ доступа к данным

Второе (гораздо менее используемое) применение ссылок заключается в более легком способе доступа к вложенным данным. Рассмотрим следующую структуру:

Таким образом, следующие два стейтмента идентичны:

Ссылки позволяют сделать ваш код более чистым и понятным.

Ссылки vs. Указатели

Ссылка — это тот же указатель, который неявно разыменовывается при доступе к значению, на которое он указывает («под капотом» ссылки реализованы с помощью указателей). Таким образом, в следующем коде:

*ptr и ref обрабатываются одинаково. Т.е. это одно и то же:

Поскольку ссылки должны быть инициализированы корректными объектами (они не могут быть нулевыми) и не могут быть изменены позже, то они, как правило, безопаснее указателей (так как риск разыменования нулевого указателя отпадает). Однако они немного ограничены в функциональности по сравнению с указателями.

Если определенное задание может быть решено с помощью как ссылок, так и указателей, то лучше использовать ссылки. Указатели следует использовать только в тех ситуациях, когда ссылки являются недостаточно эффективными (например, при динамическом выделении памяти).

Заключение

Ссылки позволяют определять псевдонимы для других объектов или значений. Ссылки на неконстантные значения могут быть инициализированы только неконстантными l-values. Они не могут быть переприсвоены после инициализации. Ссылки чаще всего используются в качестве параметров в функциях, когда мы хотим изменить значение аргумента или хотим избежать его затратного копирования.

Поделиться в социальных сетях:

Источник

Работа с объектами в JavaScript: теория и практика

В этой статье я хочу по возможности полно и последовательно рассказать о том, что такое объект в JavaScript, каковы его возможности, какие взаимоотношения могут строиться между объектами и какие способы «родного» наследования из этого вытекают, как это все влияет на производительность и что вообще со всем этим делать 🙂

В статье НЕ будет ни слова про: эмуляцию традиционной класс-объектной парадигмы, синтаксический сахар, обертки и фреймворки.

Сложность материала будет нарастать от начала к концу статьи, так что для профи первые части могут показаться скучными и банальными, но дальше будет намного интереснее 🙂

Объекты в JavaScript

Во многих статьях встречается фраза «В JavaScript — всё объект». Технически это не совсем верно, однако производит должное впечатление на новичков 🙂

Действительно, многое в языке является объектом, и даже то, что объектом не является, может обладать некоторыми его возможностями.

Важно понимать, что слово «объект» употребляется здесь не в смысле «объект некоторого класса». Объект в JavaScript — это в первую очередь просто коллекция свойств (если кому проще, может называть это ассоциативным массивом или списком), состоящая из пар ключ-значение. Причем ключом может быть только строка (даже у элементов массива), а вот значением — любой тип данных из перечисленных ниже.

Итак, в JavaScript есть 6 базовых типов данных — это Undefined (обозначающий отсутствие значения), Null, Boolean (булев тип), String (строка), Number (число) и Object (объект).
При этом первые 5 являются примитивными типами данных, а Object — нет. Кроме того, условно можно считать, что у типа Object есть «подтипы»: массив (Array), функция (Function), регулярное выражение (RegExp) и другие.
Это несколько упрощенное описание, но на практике обычно достаточное.

Кроме того, примитивные типы String, Number и Boolean определенным образом связаны с не-примитивными «подтипами» Object: String, Number и Boolean соответственно.
Это означает, что строку ‘Hello, world’, например, можно создать и как примитивное значение, и как объект типа String.
Если вкратце, то это сделано для того, чтобы программист мог и в работе с примитивными значениями использовать методы и свойства, как будто это объекты. А подробнее об этом можно будет прочитать в соответствующем разделе данной статьи.

Работа по ссылке

Ссылка — это средство доступа к объекту под различными именами. Работа с любыми объектами ведется исключительно по ссылке.
Продемонстрируем это на примере:

Как мы видим, и первая ссылка, и вторая дают один и тот же результат.
Необходимо осознать, что у нас нет никакой функции с именем test, и что переменная test не является какой-то «главной» или «основной» ссылкой, а «test_link» — второстепенной.

Наша функция, как и любой другой объект — просто область в памяти, и все ссылки на эту область абсолютно равнозначны. Более того, объект может вообще не иметь ссылок — в таком случае он называется анонимным, и может быть использован только непосредственно сразу после создания (например, передан в функцию), иначе доступ к нему получить будет невозможно и в скором времени он будет уничтожен сборщиком мусора (garbage collection), который и занимается тем, что удаляет объекты без ссылок.

Посмотрим, почему так важно это понимать:

test= //Создаем объект со свойством prop
test_link=test; //Создаем еще одну ссылку на этот объект

alert(test.prop); //sometext
alert(test_link.prop); //sometext

//Изменяем свойство объекта
test_link.prop= ‘newtext’ ;

//Добавляем новое свойство и удаляем старое
test.new_prop= ‘hello’ ;
delete test.prop;

//Удаляем ссылку
delete test;
alert(test.new_prop);
/*В этом месте скрипт выкинет ошибку, потому что test уже не существует, и test.new_prop не существует тем более */
alert(test_link.new_prop); //hello
/* а вот тут все в порядке, ведь мы удалили не сам объект, а лишь ссылку на него. Теперь на наш объект указывает единственная ссылка test_link */

//Создаем новый объект
test=test_link; //Сперва снова создадим ссылку test
test_link= //А вот и новый объект

Такое поведение объектов часто вызывает массу вопросов у начинающих разработчиков, так что надеюсь данный текст внесет некоторую ясность. Если же мы хотим создать действительно новую, независимую копию объекта, а не ссылку — то единственный способ сделать это — создать новый объект и скопировать туда требуемые свойства.

Также стоит отметить, что работа с объектами по ссылке, помимо вышеперечисленных забавных эффектов дает также значительную экономию памяти, что немаловажно при широком использовании одного объекта в различных местах программы.

Примитивные значения

obj= new String( ‘hello’ ); //Создаем строку как объект
simple= ‘hello’ ; //Создаем примитивное значение

obj.prop= ‘text’ ;
simple.prop= ‘text’ ;

Все то же самое справедливо и для типа Number, и для Boolean (ну, кроме того, что в них нет свойства length, а есть ряд других замечательных свойств).
Использование строк и чисел как объектов не несет в себе никакой практической пользы, т.к. примитивные значения удобнее в работе, но сохраняют при этом весь необходимый функционал. Тем не менее, для полноты картины необходимо понимать этот механизм.

Не стоит путать использование примитивных значений с использованием литералов — например, независимо от того, создаем мы массив как «test=new Array()» или как «test=[]», в результате все равно будет один и тот же объект. Никаких примитивных значений мы не получим.

Создание и использование объектов

test.function_property( ‘user_1’ ); //Hello, Петя.

Перед нами объект test, имеющий 3 свойства, названия которых, как я надеюсь, говорят сами за себя. Больше всего нас в нем интересует свойство function_property, содержащее функцию. Такую функцию можно назвать методом объекта.

В нашей функции дважды используется ключевое слово this, которое является указателем (т.е. ссылкой) на объект, из которого вызывается функция. Таким образом, this.simple_property=test.simple_property=’Hello’, а this.object_property[user]=test.object_property[user]=’Петя’.

Необходимо четко осознавать, this всегда указывает именно на объект, из которого вызвана функция, а не на объект, к которому она принадлежит. Хотя в данном примере это один и тот же объект, это не всегда так.

test.function_property( ‘user_1’ ); //Hello, Петя.

test2= new Object(); //Еще одна форма создания нового объекта, аналогичная test2=<>

test.function_property.call(test2, ‘user_1’ ); //ошибка
/* Метод call позволяет вызвать функцию от имени другого объекта. В данном случае, мы вызываем метод function_property объекта test, и его this указывает уже не на объект test, а на объект test2. А т.к. в нем нет свойства object_property, то при попытке получить this.object_property[user]скрипт выдаст ошибку */

//попробуем исправить ситуацию
test2.simple_property= ‘Good day’ ;
test2.object_property=test.object_property; //В данном случае воспользуемся указанием объекта по ссылке, чтобы не дублировать код

test.function_property.call(test2, ‘user_1’ ); //Good day, Петя.

Из примера также должно быть видно, что нет четких этапов создания и использования объекта. Объект может быть как угодно модифицирован в любое время — до, после и даже во время использования. Это тоже важное отличие от «традиционного» ООП.

Конструктор

В примере выше мы создавали 2 объекта, обладающих некой схожестью. И там и там имелись свойства simple_property и object_property. Очевидно, что при написании реального кода также нередко встает задача создания одинаковых или просто похожих объектов. И разумеется, мы не должны каждый такой объект создавать вручную.

На помощь нам придет конструктор. Конструктор в JavaScript — это не часть класса (потому что здесь нет классов), а просто самостоятельная функция. Самая обычная функция.

alert(child.name); //Вася
child.show_name(); //Вася

child2= new make_me( ‘Петя’ );
child2.show_name(); //Петя

child2.show_name= function () //Не забываем, что можем изменять наши объекты в любой момент
child2.show_name(); //Не буду говорить свое имя

Если мы вспомним про описание типов данных в начале статьи, то становится понятно, что Object и его подтипы (Function, Array и другие) — это на самом деле конструкторы, придающие создаваемому объекту возможности функции, массива и т.д.

Итак, это уже намного лучше. У нас теперь есть возможность создавать объекты по некоторому образцу. Однако, не все еще хорошо. Во-первых, каждый созданный нами объект и все его свойства и методы занимают отдельное место в памяти, хотя во многом они повторяются. Во-вторых, как быть, если мы хотим сохранить связь между родителем и ребенком, и иметь возможность менять все дочерние объекты разом. На помощь нам придет прототип.

Прототип

Затем, данному объекту (на который указывает свойство prototype) также автоматически добавляется свойство constructor, указывающее обратно на функцию. Получается такая вот циклическая ссылка.

alert(child.name); //Вася
child.show_name(); //Вася

make_me.prototype= //Попробуем пересоздать прототип заново

Как видно из примера, пока отец сохраняет верность матери (т.е. пока протип функции остается прежним), все дети зависят от матери и чутко реагируют на все изменения в ней. Однако, стоит только родителям развестись (конструктор меняет прототип на другой) — дети тут же разбегаются кто куда и больше связи с ними нет.

Немного о терминологии
До тех пор, пока первичная связь между конструктором и прототипом не разорвана, мы можем наблюдать следующую картину:

Как я заметил после чтения многочисленных форумов на эту тему, основные проблемы возникают у людей, когда они путают свойство prototype у функции и скрытое свойство [[Prototype]] у объекта, созданного с помощью этой функции.
Оба этих свойства являются ссылкой на один и тот же объект (до тех пор, пока первичная связь прототипа с конструктором не нарушена), но это тем не менее разные свойства, с разными именами, одно из них доступно для программиста, а другое нет.

Необходимо всегда четко понимать, что если речь идет о прототипе конструктора — то это всегда свойство prototype, а если о прототипе созданного объекта — то это скрытое свойство [[Prototype]].

Наследование

bird= function () <> //Это конструктор птички
bird.prototype.cry= function () //Птичка умеет кричать
bird.prototype.fly= function () //и летать

duck= function () <>
duck.prototype= new bird();
duck.prototype.cry= function () //Утка кричит по другому
duck.prototype.constructor=duck; //Принудительно устанавливаем свойство prototype.constructor в duck, т.к. иначе оно будет ссылаться на bird

Так можно реализовывать иерархию любого уровня вложенности.

Задача на звездочку

В первой строке мы создаем новую функцию и переменную make_me, которая указывает на эту функцию. При этом создается прототип функции, make_me.prototype, в котором содержится свойство constructor, указывающее на make_me.
Но это далеко не все 🙂
Т.к. функция make_me — это тоже объект, то он в свою очередь имеет папу и маму, т.е. конструктор и прототип. Его конструктор — это родная функция языка Function(), а прототип — объект, содержащий в себе методы call, apply и т.д. — именно благодаря этому прототипу мы и можем пользоваться этими методами в любой функции. Таким образом, у функции make_me появляется свойство [[Prototype]], указывающее на Function.prototype.

В свою очередь, прототип конструктора Function — тоже объект, конструктором которого является (сюрприз!) Object (т.е. Function.prototype.[[Prototype]].constructor===Object), а прототипом — объект, содержащий стандартные свойства и методы объекта, такие как toString, hasOwnProperty и другие (другими словами — Function.prototype.[[Prototype]][‘hasOwnProperty’] — это как раз тот самый метод, которым мы можем пользоваться во всех производных объектах — причем это именно собственной метод данного объекта, а не наследованный). Вот таким вот интересным образом мы обнаруживаем, что все виды объектов являются производными от Object.

Можем ли мы продолжить дальше? Оказывается, нет. Object.prototype именно потому и содержит базовые свойства объекта, что не имеет собственного прототипа. Object.prototype.[[Prototype]]=null; В этом месте путешествие по цепочке прототипов в поиске свойства или метода прекращается.

Еще один интересный факт — конструктором Object является Function. Т.е. Object.[[Prototype]].constructor===Function.
Налицо еще одна циклическая ссылка — конструктор Object это Function, а конструктор Function.prototype — это Object.

Вернемся к нашему примеру. Как создается функция мы уже поняли, теперь перейдем ко второй строке. Там мы создаем объект child, конструктором которого является функция make_me, а прототипом — make_me.prototype.

Ну и в третей строчке мы видим, как интепретатор поднимается по цепочке, от child к child.[[Prototype]] (он же make_me.prototype), затем к child.[[Prototype]].[[Prototype]] (он же Object.prototype), и уже там находит метод toString, который и запускает на выполнение.

Примеси

Может показаться, что наследование через прототипы — единственный способ, возможный в JavaScript. Это не так.
Мы имеем дело с очень гибким языком, который предоставляет не столько правила, сколько возможности.

Например, при желании мы можем вообще не использовать прототипы, а программировать с помощью концепции примесей. Для этого нам пригодятся наши старые добрые друзья — конструкторы.

Что мы видим в данном примере? Во-первых, это возможность наследования от нескольких объектов, не находящихся в одной иерархии. В примере их 2, но может быть сколько угодно.
Во-вторых, это отсутствие какой-либо иерархии вообще. Переопределение свойств и методов определяется исключительно поряком вызова конструкторов.
В-третьих, это возможность еще более динамически менять объект, причем именно отдельный объект, а не всех потомков, как при изменении прототипа.

Upd: Замыкания и приватные свойства

Чтобы не раздувать эту и без того немаленькую статью, даю ссылку на пост Замыкания в JavaScript, где про это довольно подробно написано.

Что теперь со всем этим делать

Как я уже говорил выше, и произвольное изменение отдельных объектов, и использование конструкторов, и примеси, и гибкость прототипов — это лишь инструменты, возможности, которые позволяют программисту создать как ужасный, так и прекрасный во всех отношениях код. Важно лишь понимать, какие задачи мы решаем, какими средствами, какие цели достигаем и какую цену платим за это.

Причем вопрос о цене довольно нетривиален, особенно если мы говорим о разработке под браузер Internet Explorer 6 и 7 версий.
1. Память — тут все просто. Во всех браузерах наследование на прототипах отнимает в разы меньше памяти, чем при создании методов через конструкторы. Причем, чем больше методов и свойств у нас есть, тем больше разница. Однако, стоит помнить, что если у нас не тысяча одинаковых объектов а всего лишь один, то расходы памяти в любом случае будут небольшими, т.к. здесь стоит учитывать другие факторы.
2. Процессорное время — здесь основные тонкости связанны именно с браузерами от Microsoft.
С одной стороны, объекты, где методы и свойства создаются через конструктор — могут создаваться в разы (в некоторых случаях в десятки и сотни раз) медленнее, чем через прототип. Чем больше методов — тем медленнее. Так что если у вас в IE замирает на несколько секунд во время инициализации скрипта — есть повод копать в эту сторону.

С другой стороны, собственные методы объекта (созданные через конструктор) могут выполняется немного быстрее, чем прототипные. В случае, если позарез необходимо ускорить именно выполнение какого-то метода в этом браузере, то нужно это учесть. Имейте ввиду, ускоряется именно вызов метода (т.е. поиск его в объекте), а не его выполнение. Так что если сам метод у вас выполняется секунду, то особого увеличения быстродействия вы не заметите.

В других браузерах подобных проблем наблюдается, там время создания объектов и вызова их методов примерно одинаково для обоих подходов.

Источник