在不修改原型的情况下扩展核心类型

Question

如何在不修改原型的情况下扩展核心 JavaScript 类型（字符串、日期等）？例如，假设我想用一些方便的方法创建一个派生字符串类：

function MyString() { }
MyString.prototype = new String();
MyString.prototype.reverse = function() {
  return this.split('').reverse().join('');
};
var s = new MyString("Foobar"); // Hmm, where do we use the argument?
s.reverse();
// Chrome - TypeError: String.prototype.toString is not generic
// Firefox - TypeError: String.prototype.toString called on incompatible Object

错误似乎源自 String 基方法，在这种情况下可能是“拆分”，因为它的方法被应用于某些非字符串对象。但是如果我们不能应用到非字符串对象上，那么我们真的可以自动重用它们吗？

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显然，我的尝试在很多方面都存在缺陷，但我认为这表明了我的意图。经过一番思考，我们似乎无法重用任何 String 原型对象的函数，除非在 String 上显式调用它们。

是否可以像这样扩展核心类型？

Answer 1

2 年后：在全局范围内改变任何东西都是一个糟糕的主意

原文：

在 ES5 浏览器中扩展原生原型存在一些“错误”是 FUD。

Object.defineProperty(String.prototype, "my_method", {
  value: function _my_method() { ... },
  configurable: true,
  enumerable: false,
  writeable: true
});

但是，如果您必须支持 ES3 浏览器，那么人们在字符串上使用 for ... in 循环就会出现问题。

我的意见是，您可以更改原生原型，并且应该停止使用任何写得不好会破坏的代码

Answer 2

更新：即使这段代码也没有完全扩展原生的String 类型（length 属性不起作用）。

Imo 可能不值得遵循这种方法。要考虑的事情太多，您必须投入太多时间来确保它完全正常工作（如果它确实可以）。 @Raynos provides another interesting approach.

尽管如此，还是有这样的想法：

---

似乎除了真正的字符串之外，您不能在任何其他东西上调用String.prototype.toString。您可以覆盖此方法：

// constructor
function MyString(s) {
    String.call(this, s); // call the "parent" constructor
    this.s_ = s;
}

// create a new empty prototype to *not* override the original one
tmp = function(){};
tmp.prototype = String.prototype;
MyString.prototype = new tmp();
MyString.prototype.constructor = MyString;

// new method
MyString.prototype.reverse = function() {
  return this.split('').reverse().join('');
};

// override 
MyString.prototype.toString = function() {
  return this.s_;
};

MyString.prototype.valueOf = function() {
  return this.s_;
};


var s = new MyString("Foobar");
alert(s.reverse());

如您所见，我还必须覆盖 valueOf 才能使其工作。

但是：我不知道这些是否是您必须重写的唯一方法，而对于其他内置类型，您可能必须重写其他方法。一个好的开始是使用ECMAScript specification 并查看方法的规范。

例如String.prototype.split算法的第二步是：

让 S 成为调用 ToString 的结果，将 this 值作为其参数。

如果一个对象被传递给ToString，那么它基本上调用了这个对象的toString方法。这就是为什么当我们覆盖 toString 时它会起作用。

更新：不起作用是s.length。因此，尽管您可能能够使 方法 工作，但其他属性似乎更棘手。

Answer 3

首先，在这段代码中：

MyString.prototype = String.prototype;   
MyString.prototype.reverse = function() {
    this.split('').reverse().join('');
};

变量MyString.prototype 和String.prototype 都引用同一个对象！分配给一个就是分配给另一个。当您将reverse 方法放入MyString.prototype 时，您也在将其写入String.prototype。所以试试这个：

MyString.prototype = String.prototype;   
MyString.prototype.charAt = function () {alert("Haha");}
var s = new MyString();
s.charAt(4);
"dog".charAt(3);

最后两行都提醒，因为它们的原型是同一个对象。你确实扩展了String.prototype。

现在关于您的错误。您在 MyString 对象上调用了 reverse。这个方法在哪里定义？在原型中，与String.prototype 相同。你覆盖了reverse。它做的第一件事是什么？它在目标对象上调用split。现在的问题是，为了让String.prototype.split 工作，它必须调用String.prototype.toString。例如：

var s = new MyString();
if (s.split("")) {alert("Hi");}

此代码生成错误：

TypeError: String.prototype.toString is not generic

这意味着String.prototype.toString 使用字符串的内部表示来做它的事情（即返回其内部原始字符串），并且不能应用于共享字符串原型的任意目标对象。所以当你调用split 时，split 的实现说“哦，我的目标不是字符串，让我调用toString”，但随后toString 说“我的目标不是字符串，我不是通用的”所以它抛出了TypeError。

如果你想进一步了解 JavaScript 中的泛型，可以查看this MDN section on Array and String generics。

至于让这个工作没有错误，请参阅 Alxandr 的回答。

至于扩展确切的内置类型，例如String 和Date 等等，而不改变它们的原型，你真的不需要，不创建包装器、委托或子类。但是这样就不允许像

这样的语法

d1.itervalTo(d2)

其中d1 和d2 是内置Date 类的实例，您没有扩展其原型。 :-) JavaScript 为这种方法调用语法使用原型链。它就是这样。很好的问题...但是这是您的想法吗？

Answer 4

你在这里只弄错了一个地方。 MyString.prototype 不应该是 String.prototype，应该是这样的：

function MyString(s) { }
MyString.prototype = new String();
MyString.prototype.reverse = function() {
  this.split('').reverse().join('');
};
var s = new MyString("Foobar");
s.reverse();

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为了更好地回答您的问题，不应该是不可能的。 如果你看看这个：https://developer.mozilla.org/en/JavaScript/Reference/Global_Objects/Object/constructor 它解释说你不能改变布尔、整数和字符串的类型，因此它们不能被“子类化”。

Answer 5

我认为基本的答案是你可能不能。你能做的就是 Sugar.js 所做的——创建一个类似对象的对象并从中扩展：

http://sugarjs.com/

Sugar.js 是关于原生对象扩展的，它们不扩展 Object.prototype。