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编程游记七 《基于原型的编程》

基于原型的编程是面向对象的一种形态,没有类概念,直接操作对象,JavaScript为代表。与基于类的编程不同,原型系统允许运行时修改原型,构造对象通过复制或扩展已有对象,带来灵活性但增加了不确定性和安全风险。

先说说基于原型的编程——它本质上也是面向对象编程的一种形态,只不过没有class这个概念,直接拿对象干活,所以也叫“基于实例的编程”。Ja vaScript就是这门流派最主流的代表。把它和传统面向对象放在一起看,差异还挺有意思的。

在基于类的编程里,对象分两种:类定义了对象的基本布局和函数特性,而接口是“能用的”对象,它继承自某个特定类的样式。这个模型里,类就像是行为和结构的模具,所有接口出来的东西都一模一样。而原型编程呢,它不搞分类和类关系那一套,而是先关注一堆对象实例的具体行为,回头再琢磨怎么把这些对象按使用方式相似的原型对象来分组——而不是强行塞进类里面。

还有一个关键区别:基于原型的系统允许你在运行时直接修改原型,但基于类的面向对象系统里,只有极少数(比如动态语言)才允许类在运行时被改动。

再说构造对象的方式。基于类的语言里,新实例要通过类构造器(加上可选的参数)来造,结果实例按照类定好的行为和布局生成。而基于原型的系统有两种方法:复制已有对象,或者扩展一个空对象来创建。很多原型系统都鼓励运行时修改原型,反观基于类的系统,只有动态语言才允许类在运行时被修改。

有趣的是,原型和它的分支之间的关系,并不要求子对象有相似的内存结构——这和基于类的语言里类与接口的关系完全不同。正因为这样,子对象可以随时修改,不用像基于类的系统那样还得整理结构。另外别忘了,方法也能被修改,不只是数据。

这种直接在对象里改来改去的玩法,虽然带来了运行时灵活性——你可以在运行时修改一个prototype,给它增加甚至删除属性和方法——但副作用也很明显:执行变得不确定,安全风险上升,代码也变得不可预测。不像静态类型系统有不可变的契约来保证代码的确定性,这里全靠使用者自己兜底。

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