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JavaScript ist eine Objektbasierte Programmiersprache, die auf Prototypen, statt auf Klassen basiert. Aufgrund dieser Tatsache ist es u. U. schwieriger zu erkennen, wie in JavaScript Objekthierarchien erstellt werden und die Vererbung von Eigenschaften und deren Werten erfolgt. Dieses Kapitel versucht diese Situation zu klären.

Dieses Kapitel geht davon aus, dass bereits Erfahrungen mit JavaScript vorhanden sind und man einfache Objekte mit Funktionen schon erstellt hat.

Klassenbasierte vs. Prototypbasierte Sprachen

Klassenbasierte, Objektorientierte Sprachen wie Java und C++ bauen auf dem Konzept von Klassen und Instanzen auf.

  • Eine Klasse definiert alle Eigenschaften (was Methoden und Felder in Java oder Members in C++ entspricht), welche eine Menge von Objekten charakterisiert. Eine Klasse ist ein abstrakter Bauplan für Objekte. Die Klasse repräsentiert den Aufbau ihrer Objekte. Zum Beispiel kann die Klasse Employee die Menge aller Mitarbeiter repräsentieren.
  • Eine Instanz ist auf der anderen Seite eine Instanz einer Klasse. Diese Instanz ist ein Mitglied der oben genannten Objektmenge. Zum Beispiel kann Victoria eine Instanz der Employee Klasse sein und somit einen individuellen Mitarbeiter repräsentieren. Eine Instanz hat genau die selben Eigenschaften wie die Elternklasse (keine mehr und keine weniger).

Eine Prototypbasierte Sprache wie JavaScript hat diese Unterscheidung nicht: es gibt einfach Objekte. Eine Prototypbasierte Sprache hat die Notation eines prototypischen Objektes, ein Objekt welches als Template genutzt wird und die initialen Eigenschaften für ein neues Objekt vorgibt. Jedes Objekt kann seine eigenen Eigenschaften spezifizieren, entweder beim Erstellen oder zur Laufzeit. Zudem kann jedes Objekt als Prototyp für ein anderes Objekt verwendet werden, was es auch dem zweiten Objekt erlaubt seine Eigenschaften mit dem ersten Objekt zu teilen.

Eine Klasse definieren

In eine Klassenbasierten Sprache definiert man Klassen in separaten Klassendefinitionen. In diesen Definitionen spezifiziert man spezielle Methoden, Konstruktoren genannt, um eine Instanz der Klasse zu erstellen. Eine Konstruktormethode spezifiziert initialwerte für die Eigenschaften einer Instanz und kann andere Prozesse während der Erstellungszeit durchführen. Man benutzt den new Operator in Verbindung mit der Konstruktormethode, um Klasseninstanzen zu erstellen.

JavaScript folgt einem ähnlichen Modell, jedoch hat keine vom Konstruktor getrennte Klassendefinition. Stattbessen definiert man eine Konstruktorfunktion, um ein Objekt mit einer initialen Menge an Eigenschaften und Werten zu erstellen. Jede JavaScript Funktion kann als Konstruktor verwendet werden. Man benutzt den new Operator mit einer Konstruktorfunktion, um ein neues Objekt zu erstellen.

Unterklassen und Vererbung

In einer Klassenbasierten Sprache erstellt man eine Hierarchie von Klassen durch die Klassendefinition. In der Klassendefinition kann man spezifizieren, dass die neue Klasse eine Unterklasse der schon existierenden Klassen ist. Die Unterklasse erbt alle Eigenschaften von der Oberklasse und kann neue Eigenschaften hinzufügen oder vererbte verändern. Angenommen die Employee Klasse hat nur die Eigenschaften name und dept und Manager ist eine Unterklasse von Employee welche die Eigenschaft reports hinzufügt. In diesem Fall hat eine Instanz der Manager Klasse alle drei Eigenschaften: name, dept und reports.

JavaScript implementiert Vererbung so, dass man jedes Prototypobjekt mit jeder Konstruktorfunktion verbinden kann. So kann man das gleiche EmployeeManager Beispiel erstellen, jedoch mit einer leicht anderen Terminologie. Als erstes definiert man die Employee Konstruktorfunktion, welche die Eigenschaften name  und dept spezifiziert. Als nächstes definiert man die Manager Konstruktorfunktion, ruft den Employee Konstruktor auf und spezifiziert die reports Eigenschaft. Letztlich weist man ein neues Objekt zu, welches von Employee.prototype stammt und als prototype für die Manager Konstruktorfunktion dient. Dann, wenn man einen neuen Manager erstellt, erbt dieser die Eigenschaften name und dept von dem Employee Objekt.

Hinzufügen und Entfernen von Eigenschaften

In Klassenbasierten Sprachen wird eine Klasse typischerweise zur Übersetzungszeit erstellt und Instanzen dieser Klasse werden zur Übersetzungs- oder Laufzeit instantiiert. Man kann die Anzahl oder die Typen von Eigenschaften einer Klasse nicht nach der Definition der Klasse verändern. In JavaScript kann man immer EIgenschaften während der Laufzeit zu Objekten hinzufügen oder von ihnen entfernen. Wenn eine Eigenschaft zu einem Objekt hinzugefügt wird, welches als Prototyp für andere Objekte fungiert, so bekommen die anderen Objekte auch diese neue Eigenschaft.

Zusammenfassung von Unterschieden

Die folgende Tabelle gibt eine kurze Zusammenfassung von einigen der Unterschieden. Der Rest des Kapitels beschreibt detailliert den Einsatz von JavaScript Konstruktoren und Prototypen, um eine Objekthierarchie zu erstellen und vergleicht dieses mit der Sprache Java.

Vergleich von Klassbasierten (Java) und Prototypebasierten (JavaScript) Objektsystemen
Klassenbasiert (Java) Prototypbasiert (JavaScript)
Klassen und Instanzen sind verschiedene Dinge. Alle Objekte können von anderen Objekt erben.
Definieren eine Klasse mit einer Klassendefinition; instantiieren eine Klasse mit  Konstruktormethoden. Definieren und Erstellen eine Menge von Objekten mit Konstruktorfunktionen.
Erstellt ein Objekt mit dem new Operator. Genauso.
Konstruiert eine Objekthierarchie mit Klassendefinitionen, um Unterklasse aus existierenden Klassen zu definieren. Konstruieren eine Objekthierarchie, indem Objekt als Prototypen mit Konstruktorfunktionen verbunden werden.
Erbt Eigenschaften entlang der Klassenkette. Erbt Eigenschaften entlang der Prototypenkette.
Klassendefinitionen spezifizieren alle Eigenschaften von allen Klasseninstanzen. Man kann keine Eigenschaften dynamisch zur Laufzeit hinzufügen. Konstruktorfunktionen oder Prototypen spezifizieren eine initiale Menge von Eigenschaften. Man kann Eigenschaften dynamisch zu individuellen Objekten hinzufügen oder entfernen oder zu einer Menge von Objekten.

Das Mitarbeiter-Beispiel

Das restliche Kapitel benutzt die Mitarbeiterhierarchie, die in folgender Grafik dargestellt ist.

Eine einfache Objekthierarchie mit den folgenden Objekten:

  • Employee (Mitarbeiter) hat die Eigenschafte name (die als Initialwert einen leerer String hat) und  dept (Abteilung) (die als Initialwert "general" hat).
  • Manager basiert auf Employee. Er fügt die Eigenschaft reports (Berichte) hinzu (die als Initialwert ein leeres Array hat und für ein Array von Employees vorgesehen ist).
  • WorkerBee (Arbeitsbiene) basiert ebenfalls auf Employee. Er fügt die Eigenschaft projects hinzu (die als Initialwert ein leeres Array hat und für ein Array von Strings vorgesehen ist).
  • SalesPerson (Verkäufer) basiert auf WorkerBee. Er fügt die Eigenschaft quota (Pensum) hinzu (die als Initialwert 100 hat). zudem überschreibt er die dept Eigenschaft mit dem Wert "sales", um anzudeuten, dass alle Verkäufer in der gleichen Abteilung sind.
  • Engineer (Ingenieur) basiert auf WorkerBee. Er fügt die Eigenschaft machine (Maschine) hinzu (die als Initialwert einen leeren String hat) und überschreibt die Eigenschaft dept mit dem Wert "engineering".

Erstellen der Hierarchie

Es gibt viele Wege, um angemessene Konstruktorfunktionen für die Mitarbeiterhierarchie zu implementieren. Welchen man auswählt hängt stark davon ab, was in der Anwendung erreicht werden soll.

Dieser Abschnitt zeigt, wie man eine sehr einfache (und vergleichbar unflexible) Definition benutzen kann, um zu demonstrieren, wie die Vererbung funktioniert. In dieser Definition ist es nicht möglich jeden Eigenschaftswert spezifizieren zu spefizizieren, wenn ein Objekt erstellt wird. Die neu erstellten Objekte bekommen nur die Initialwerte und können später verändert werden.

In einer echten Anwendung würde man Konstruktoren so definieren, dass man diesen Eigenschaftswerte zur erstellzeit übergeben kann (siehe Flexiblere Konstruktoren für mehr Informationen). Für den Anfang zeigen diese Definitionen wie die Vererbung funktioniert.

Die folgenden Java und JavaScript Employee Definitionen sind gleich. Der einzige Unterschied ist, dass in Java für jede Eigenschaft ein Typ definiert sein muss, in JavaScript jedoch nicht (das liegt daran, dass Java eine stark typisierte Sprache ist, währen JavaScript eine schwach typisierte sprache ist).

JavaScript

function Employee() {
  this.name = '';
  this.dept = 'general';
}


Java

public class Employee {
   public String name = "";
   public String dept = "general";
}

Die Manager und WorkerBee Definitionen zeigen die Unterschiede bei der Spezifizierung eines Oberobjektes in der Vererbungskette. In JavaScript fügt man eine Prototypinstanz der Eigenschaft prototype der Konstruktorfunktion hinzu. Man kann dieses zu jedem Zeitpunkt nach der Definition des Konstruktors machen. In Java spezifiziert man die Oberklasse in der Klassendefinition. Man kann die Oberklasse nicht außerhalb der Klassendefinition ändern.

JavaScript

function Manager() {
  Employee.call(this);
  this.reports = [];
}
Manager.prototype = 
    Object.create(Employee.prototype);

function WorkerBee() {
  Employee.call(this);
  this.projects = [];
}
WorkerBee.prototype = 
    Object.create(Employee.prototype);


Java

public class Manager extends Employee {
   public Employee[] reports = 
       new Employee[0];
}



public class WorkerBee extends Employee {
   public String[] projects = new String[0];
}


 

Die Engineer und SalesPerson Definition erstellt Objekte, welche von WorkerBee und somit auch von Employee abstammen. Ein Objekt von diesen Typen hat alle Eigenschaften der vorherigen Objekte in der Vererbungskette. Zudem überschreiben diese Definitionen den Wert der geerbten dept Eigenschaft mit einem neuen Wert für diese Objekte.

JavaScript

function SalesPerson() {
   WorkerBee.call(this);
   this.dept = 'sales';
   this.quota = 100;
}
SalesPerson.prototype = 
    Object.create(WorkerBee.prototype);

function Engineer() {
   WorkerBee.call(this);
   this.dept = 'engineering';
   this.machine = '';
}
Engineer.prototype = 
    Object.create(WorkerBee.prototype);


Java

public class SalesPerson extends WorkerBee {
   public String dept = "sales";
   public double quota = 100.0;
}


public class Engineer extends WorkerBee {
   public String dept = "engineering";
   public String machine = "";
}

Mit diesen Definitionen kann man Instanzen dieser Objekte mit ihren Initialwerten und Eigenschaften erstellen. Die nächste Grafik zeigt diese JavaScript Definitionen, um neue Objekte zu erzeugen und die Werte der neuen Objekte.

Hinweis: Der Term Instanz hat eine spezielle technische Bedeutung in Klassenbasierten Sprachen. In diesen Sprachen ist eine Instanz eine individuelle Instanz von einer Klasse und ist fundamental anders als eine Klasse. In JavaScript gibt es diese technische Bedeutung nicht, weil JavaScript nicht zwischen Klassen und Instanzen unterscheidet. Immer wenn über JavaScript Instanzen gesprochen wird, ist das rein informell und bedeutet, dass ein Objekte mit einer Konstruktorfunktion erstellt wurde. So kann man in diesem Beispiel sagen, dass jane eine Instanz von Engineer ist. Ebenso haben die Terme Eltern, Kind, Vorfahre und Nachfahre keine formale Bedeutung in JavaScript; Man kann diese benutzen, um deutlich zu machen wo sich ein Objekt in der Prototypenkette befindet.

Objekte mit der einfachen Definition erstellen

Objekthierarchie

Die folgende Hierarchie wird mit dem Code auf der rechten Seite erstellt.

 

Individuelle Objekte = Jim, Sally, Mark, Fred, Jane, etc.
"Instanzen" erstellt vom Konstruktor

var jim = new Employee; 
// Parentheses can be omitted if the
// constructor takes no arguments.
// jim.name is ''
// jim.dept is 'general'

var sally = new Manager;
// sally.name is ''
// sally.dept is 'general'
// sally.reports is []

var mark = new WorkerBee;
// mark.name is ''
// mark.dept is 'general'
// mark.projects is []

var fred = new SalesPerson;
// fred.name is ''
// fred.dept is 'sales'
// fred.projects is []
// fred.quota is 100

var jane = new Engineer;
// jane.name is ''
// jane.dept is 'engineering'
// jane.projects is []
// jane.machine is ''

Objekteigenschaften

Dieser Abschnitt diskutiert, wie Objekte EIgenschaften von anderen Objekten in der Prototypenkette erben und was passiert, wenn eine Eigenschaft währende der Laufzeit hinzugefügt wird.

Eigenschaften vererben

Es wird vorausgesetzt, dass das Objekt mark als WorkerBee mit dem folgenden Statement erstellt wurde:

var mark = new WorkerBee;

When JavaScript sees the new operator, it creates a new generic object and implicitly sets the value of the internal property [[Prototype]] to the value of WorkerBee.prototype and passes this new object as the value of the this keyword to the WorkerBee constructor function. The internal [[Prototype]] property determines the prototype chain used to return property values. Once these properties are set, JavaScript returns the new object and the assignment statement sets the variable mark to that object.

This process does not explicitly put values in the mark object (local values) for the properties that mark inherits from the prototype chain. When you ask for the value of a property, JavaScript first checks to see if the value exists in that object. If it does, that value is returned. If the value is not there locally, JavaScript checks the prototype chain (using the internal [[Prototype]] property). If an object in the prototype chain has a value for the property, that value is returned. If no such property is found, JavaScript says the object does not have the property. In this way, the mark object has the following properties and values:

mark.name = '';
mark.dept = 'general';
mark.projects = [];

The mark object is assigned local values for the name and dept properties by the Employee constructor. It is assigned a local value for the projects property by the WorkerBee constructor. This gives you inheritance of properties and their values in JavaScript. Some subtleties of this process are discussed in Property inheritance revisited.

Because these constructors do not let you supply instance-specific values, this information is generic. The property values are the default ones shared by all new objects created from WorkerBee. You can, of course, change the values of any of these properties. So, you could give specific information for mark as follows:

mark.name = 'Doe, Mark';
mark.dept = 'admin';
mark.projects = ['navigator'];

Eigenschaften hinzufügen

In JavaScript, you can add properties to any object at run time. You are not constrained to use only the properties provided by the constructor function. To add a property that is specific to a single object, you assign a value to the object, as follows:

mark.bonus = 3000;

Now, the mark object has a bonus property, but no other WorkerBee has this property.

If you add a new property to an object that is being used as the prototype for a constructor function, you add that property to all objects that inherit properties from the prototype. For example, you can add a specialty property to all employees with the following statement:

Employee.prototype.specialty = 'none';

As soon as JavaScript executes this statement, the mark object also has the specialty property with the value of "none". The following figure shows the effect of adding this property to the Employee prototype and then overriding it for the Engineer prototype.


Adding properties

Flexiblere Konstruktoren

The constructor functions shown so far do not let you specify property values when you create an instance. As with Java, you can provide arguments to constructors to initialize property values for instances. The following figure shows one way to do this.


Specifying properties in a constructor, take 1

The following table shows the Java and JavaScript definitions for these objects.

JavaScript

Java

function Employee(name, dept) {
  this.name = name || '';
  this.dept = dept || 'general';
}

 

 

 

 

 

public class Employee {
   public String name;
   public String dept;
   public Employee () {
      this("", "general");
   }
   public Employee (String name) {
      this(name, "general");
   }
   public Employee (String name, String dept) {
      this.name = name;
      this.dept = dept;
   }
}
function WorkerBee(projs) {
 
 this.projects = projs || [];
}
WorkerBee.prototype = new Employee;

 

 

 

public class WorkerBee extends Employee {
   public String[] projects;
   public WorkerBee () {
      this(new String[0]);
   }
   public WorkerBee (String[] projs) {
      projects = projs;
   }
}
 
function Engineer(mach) {
   this.dept = 'engineering';
   this.machine = mach || '';
}
Engineer.prototype = new WorkerBee;

 

 

 

public class Engineer extends WorkerBee {
   public String machine;
   public Engineer () {
      dept = "engineering";
      machine = "";
   }
   public Engineer (String mach) {
      dept = "engineering";
      machine = mach;
   }
}

These JavaScript definitions use a special idiom for setting default values:

this.name = name || '';

The JavaScript logical OR operator (||) evaluates its first argument. If that argument converts to true, the operator returns it. Otherwise, the operator returns the value of the second argument. Therefore, this line of code tests to see if name has a useful value for the name property. If it does, it sets this.name to that value. Otherwise, it sets this.name to the empty string. This chapter uses this idiom for brevity; however, it can be puzzling at first glance.

Note: This may not work as expected if the constructor function is called with arguments which convert to false (like 0 (zero) and empty string (""). In this case the default value will be chosen.

With these definitions, when you create an instance of an object, you can specify values for the locally defined properties. You can use the following statement to create a new Engineer:

var jane = new Engineer('belau');

Jane's properties are now:

jane.name == '';
jane.dept == 'engineering';
jane.projects == [];
jane.machine == 'belau';

Notice that with these definitions, you cannot specify an initial value for an inherited property such as name. If you want to specify an initial value for inherited properties in JavaScript, you need to add more code to the constructor function.

So far, the constructor function has created a generic object and then specified local properties and values for the new object. You can have the constructor add more properties by directly calling the constructor function for an object higher in the prototype chain. The following figure shows these new definitions.


Specifying properties in a constructor, take 2

Let's look at one of these definitions in detail. Here's the new definition for the Engineer constructor:

function Engineer(name, projs, mach) {
  this.base = WorkerBee;
  this.base(name, 'engineering', projs);
  this.machine = mach || '';
}

Suppose you create a new Engineer object as follows:

var jane = new Engineer('Doe, Jane', ['navigator', 'javascript'], 'belau');

JavaScript follows these steps:

  1. The new operator creates a generic object and sets its __proto__ property to Engineer.prototype.
  2. The new operator passes the new object to the Engineer constructor as the value of the this keyword.
  3. The constructor creates a new property called base for that object and assigns the value of the WorkerBee constructor to the base property. This makes the WorkerBee constructor a method of the Engineer object. The name of the base property is not special. You can use any legal property name; base is simply evocative of its purpose.
  4. The constructor calls the base method, passing as its arguments two of the arguments passed to the constructor ("Doe, Jane" and ["navigator", "javascript"]) and also the string "engineering". Explicitly using "engineering" in the constructor indicates that all Engineer objects have the same value for the inherited dept property, and this value overrides the value inherited from Employee.
  5. Because base is a method of Engineer, within the call to base, JavaScript binds the this keyword to the object created in Step 1. Thus, the WorkerBee function in turn passes the "Doe, Jane" and "engineering" arguments to the Employee constructor function. Upon return from the Employee constructor function, the WorkerBee function uses the remaining argument to set the projects property.
  6. Upon return from the base method, the Engineer constructor initializes the object's machine property to "belau".
  7. Upon return from the constructor, JavaScript assigns the new object to the jane variable.

You might think that, having called the WorkerBee constructor from inside the Engineer constructor, you have set up inheritance appropriately for Engineer objects. This is not the case. Calling the WorkerBee constructor ensures that an Engineer object starts out with the properties specified in all constructor functions that are called. However, if you later add properties to the Employee or WorkerBee prototypes, those properties are not inherited by the Engineer object. For example, assume you have the following statements:

function Engineer(name, projs, mach) {
  this.base = WorkerBee;
  this.base(name, 'engineering', projs);
  this.machine = mach || '';
}
var jane = new Engineer('Doe, Jane', ['navigator', 'javascript'], 'belau');
Employee.prototype.specialty = 'none';

The jane object does not inherit the specialty property. You still need to explicitly set up the prototype to ensure dynamic inheritance. Assume instead you have these statements:

function Engineer(name, projs, mach) {
  this.base = WorkerBee;
  this.base(name, 'engineering', projs);
  this.machine = mach || '';
}
Engineer.prototype = new WorkerBee;
var jane = new Engineer('Doe, Jane', ['navigator', 'javascript'], 'belau');
Employee.prototype.specialty = 'none';

Now the value of the jane object's specialty property is "none".

Another way of inheriting is by using the call() / apply() methods. Below are equivalent:

function Engineer(name, projs, mach) {
  this.base = WorkerBee;
  this.base(name, 'engineering', projs);
  this.machine = mach || '';
}
function Engineer(name, projs, mach) {
  WorkerBee.call(this, name, 'engineering', projs);
  this.machine = mach || '';
}

Using the javascript call() method makes a cleaner implementation because the base is not needed anymore.

Property inheritance revisited

The preceding sections described how JavaScript constructors and prototypes provide hierarchies and inheritance. This section discusses some subtleties that were not necessarily apparent in the earlier discussions.

Local versus inherited values

When you access an object property, JavaScript performs these steps, as described earlier in this chapter:

  1. Check to see if the value exists locally. If it does, return that value.
  2. If there is not a local value, check the prototype chain (using the __proto__ property).
  3. If an object in the prototype chain has a value for the specified property, return that value.
  4. If no such property is found, the object does not have the property.

The outcome of these steps depends on how you define things along the way. The original example had these definitions:

function Employee() {
  this.name = '';
  this.dept = 'general';
}

function WorkerBee() {
  this.projects = [];
}
WorkerBee.prototype = new Employee;

With these definitions, suppose you create amy as an instance of WorkerBee with the following statement:

var amy = new WorkerBee;

The amy object has one local property, projects. The values for the name and dept properties are not local to amy and so derive from the amy object's __proto__ property. Thus, amy has these property values:

amy.name == '';
amy.dept == 'general';
amy.projects == [];

Now suppose you change the value of the name property in the prototype associated with Employee:

Employee.prototype.name = 'Unknown';

At first glance, you might expect that new value to propagate down to all the instances of Employee. However, it does not.

When you create any instance of the Employee object, that instance gets a local value for the name property (the empty string). This means that when you set the WorkerBee prototype by creating a new Employee object, WorkerBee.prototype has a local value for the name property. Therefore, when JavaScript looks up the name property of the amy object (an instance of WorkerBee), JavaScript finds the local value for that property in WorkerBee.prototype. It therefore does not look further up the chain to Employee.prototype.

If you want to change the value of an object property at run time and have the new value be inherited by all descendants of the object, you cannot define the property in the object's constructor function. Instead, you add it to the constructor's associated prototype. For example, assume you change the preceding code to the following:

function Employee() {
  this.dept = 'general';    // Note that this.name (a local variable) does not appear here
}
Employee.prototype.name = '';    // A single copy

function WorkerBee() {
  this.projects = [];
}
WorkerBee.prototype = new Employee;

var amy = new WorkerBee;

Employee.prototype.name = 'Unknown';

In this case, the name property of amy becomes "Unknown".

As these examples show, if you want to have default values for object properties and you want to be able to change the default values at run time, you should set the properties in the constructor's prototype, not in the constructor function itself.

Determining instance relationships

Property lookup in JavaScript looks within an object's own properties and, if the property name is not found, it looks within the special object property __proto__. This continues recursively; the process is called "lookup in the prototype chain".

The special property __proto__ is set when an object is constructed; it is set to the value of the constructor's prototype property. So the expression new Foo() creates an object with __proto__ == Foo.prototype. Consequently, changes to the properties of Foo.prototype alters the property lookup for all objects that were created by new Foo().

Every object has a __proto__ object property (except Object); every function has a prototype object property. So objects can be related by 'prototype inheritance' to other objects. You can test for inheritance by comparing an object's __proto__ to a function's prototype object. JavaScript provides a shortcut: the instanceof operator tests an object against a function and returns true if the object inherits from the function prototype. For example,

var f = new Foo();
var isTrue = (f instanceof Foo);

For a more detailed example, suppose you have the same set of definitions shown in Inheriting properties. Create an Engineer object as follows:

var chris = new Engineer('Pigman, Chris', ['jsd'], 'fiji');

With this object, the following statements are all true:

chris.__proto__ == Engineer.prototype;
chris.__proto__.__proto__ == WorkerBee.prototype;
chris.__proto__.__proto__.__proto__ == Employee.prototype;
chris.__proto__.__proto__.__proto__.__proto__ == Object.prototype;
chris.__proto__.__proto__.__proto__.__proto__.__proto__ == null;

Given this, you could write an instanceOf function as follows:

function instanceOf(object, constructor) {
   object = object.__proto__;
   while (object != null) {
      if (object == constructor.prototype)
         return true;
      if (typeof object == 'xml') {
        return constructor.prototype == XML.prototype;
      }
      object = object.__proto__;
   }
   return false;
}
Note: The implementation above checks the type of the object against "xml" in order to work around a quirk of how XML objects are represented in recent versions of JavaScript. See Bug 634150 if you want the nitty-gritty details.

Using the instanceOf function defined above, these expressions are true:

instanceOf(chris, Engineer)
instanceOf(chris, WorkerBee)
instanceOf(chris, Employee)
instanceOf(chris, Object)

But the following expression is false:

instanceOf(chris, SalesPerson)

Global information in constructors

When you create constructors, you need to be careful if you set global information in the constructor. For example, assume that you want a unique ID to be automatically assigned to each new employee. You could use the following definition for Employee:

var idCounter = 1;

function Employee(name, dept) {
   this.name = name || '';
   this.dept = dept || 'general';
   this.id = idCounter++;
}

With this definition, when you create a new Employee, the constructor assigns it the next ID in sequence and then increments the global ID counter. So, if your next statement is the following, victoria.id is 1 and harry.id is 2:

var victoria = new Employee('Pigbert, Victoria', 'pubs');
var harry = new Employee('Tschopik, Harry', 'sales');

At first glance that seems fine. However, idCounter gets incremented every time an Employee object is created, for whatever purpose. If you create the entire Employee hierarchy shown in this chapter, the Employee constructor is called every time you set up a prototype. Suppose you have the following code:

var idCounter = 1;

function Employee(name, dept) {
   this.name = name || '';
   this.dept = dept || 'general';
   this.id = idCounter++;
}

function Manager(name, dept, reports) {...}
Manager.prototype = new Employee;

function WorkerBee(name, dept, projs) {...}
WorkerBee.prototype = new Employee;

function Engineer(name, projs, mach) {...}
Engineer.prototype = new WorkerBee;

function SalesPerson(name, projs, quota) {...}
SalesPerson.prototype = new WorkerBee;

var mac = new Engineer('Wood, Mac');

Further assume that the definitions omitted here have the base property and call the constructor above them in the prototype chain. In this case, by the time the mac object is created, mac.id is 5.

Depending on the application, it may or may not matter that the counter has been incremented these extra times. If you care about the exact value of this counter, one possible solution involves instead using the following constructor:

function Employee(name, dept) {
   this.name = name || '';
   this.dept = dept || 'general';
   if (name)
      this.id = idCounter++;
}

When you create an instance of Employee to use as a prototype, you do not supply arguments to the constructor. Using this definition of the constructor, when you do not supply arguments, the constructor does not assign a value to the id and does not update the counter. Therefore, for an Employee to get an assigned id, you must specify a name for the employee. In this example, mac.id would be 1.

Alternatively, you can create a copy of Employee's prototype object to assign to WorkerBee:

WorkerBee.prototype = Object.create(Employee.prototype);
// instead of WorkerBee.prototype = new Employee

No multiple inheritance

Some object-oriented languages allow multiple inheritance. That is, an object can inherit the properties and values from unrelated parent objects. JavaScript does not support multiple inheritance.

Inheritance of property values occurs at run time by JavaScript searching the prototype chain of an object to find a value. Because an object has a single associated prototype, JavaScript cannot dynamically inherit from more than one prototype chain.

In JavaScript, you can have a constructor function call more than one other constructor function within it. This gives the illusion of multiple inheritance. For example, consider the following statements:

function Hobbyist(hobby) {
   this.hobby = hobby || 'scuba';
}

function Engineer(name, projs, mach, hobby) {
   this.base1 = WorkerBee;
   this.base1(name, 'engineering', projs);
   this.base2 = Hobbyist;
   this.base2(hobby);
   this.machine = mach || '';
}
Engineer.prototype = new WorkerBee;

var dennis = new Engineer('Doe, Dennis', ['collabra'], 'hugo');

Further assume that the definition of WorkerBee is as used earlier in this chapter. In this case, the dennis object has these properties:

dennis.name == 'Doe, Dennis';
dennis.dept == 'engineering';
dennis.projects == ['collabra'];
dennis.machine == 'hugo';
dennis.hobby == 'scuba';

So dennis does get the hobby property from the Hobbyist constructor. However, assume you then add a property to the Hobbyist constructor's prototype:

Hobbyist.prototype.equipment = ['mask', 'fins', 'regulator', 'bcd'];

The dennis object does not inherit this new property.

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