前端基础进阶（十三）：详细图解jQuery对象，以及如何扩展jQuery插件

jQuery在前端史上有它非常超然的历史地位，许多从中学到的技巧在实践开发中仍然非常好用。简单的了解它有助于我们更加深入的理解JavaScript。如果你能够从中看明白jquery是如何一步步被取代的，那么，我想你的收益远不止学会使用了一个库那么简单。

因此，我的态度是，项目中你可以不用，但是我建议你了解了解jQuery的思想。

这篇文章的主要目的，是从面向对象的角度，跟大家分享jquery对象是如何封装的。

使用jQuery对象时，我们这样写：

// 声明一个jQuery对象
$('.target')

// 获取元素的css属性
$('.target').css('width')

// 获取元素的位置信息
$('.target').offset()

在使用之初可能会有许多疑问，比如$是怎么回事？为什么不用new就可以直接声明一个对象？等等。了解之后，才知道原来这正是jQuery对象创建的巧妙之处。

先直接用代码展示出来，再用图跟大家解释是怎么回事。

;
(function (ROOT) {

  // 构造函数
  var jQuery = function (selector) {

    // 在jQuery中直接返回new过的实例，这里的init是jQuery的真正构造函数
    return new jQuery.fn.init(selector)
  }

  jQuery.fn = jQuery.prototype = {
    constructor: jQuery,

    version: '1.0.0',

    init: function (selector) {
      // 在jquery中这里有一个复杂的判断，但是这里我做了简化
      var elem, selector;
      elem = document.querySelector(selector);
      this[0] = elem;

      // 在jquery中返回一个由所有原型属性方法组成的数组，我们这里简化，直接返回this即可
      // return jQuery.makeArray(selector, this);
      return this;
    },

    // 在原型上添加一堆方法
    toArray: function () { },
    get: function () { },
    each: function () { },
    ready: function () { },
    first: function () { },
    slice: function () { }
    // ... ...
  }

  jQuery.fn.init.prototype = jQuery.fn;

  // 实现jQuery的两种扩展方式
  jQuery.extend = jQuery.fn.extend = function (options) {

    // 在jquery源码中会根据参数不同进行很多判断，我们这里就直接走一种方式，所以就不用判断了
    var target = this;
    var copy;

    for (name in options) {
      copy = options[name];
      target[name] = copy;
    }
    return target;
  }

  // jQuery中利用上面实现的扩展机制，添加了许多方法，其中

  // 直接添加在构造函数上，被称为工具方法
  jQuery.extend({
    isFunction: function () { },
    type: function () { },
    parseHTML: function () { },
    parseJSON: function () { },
    ajax: function () { }
    // ...
  })

  // 添加到原型上
  jQuery.fn.extend({
    queue: function () { },
    promise: function () { },
    attr: function () { },
    prop: function () { },
    addClass: function () { },
    removeClass: function () { },
    val: function () { },
    css: function () { }
    // ...
  })

  // $符号的由来，实际上它就是jQuery，一个简化的写法，在这里我们还可以替换成其他可用字符
  ROOT.jQuery = ROOT.$ = jQuery;
})(window);

在上面的代码中，我封装了一个简化版的jQuery对象，给大家简单展示了jQuery的整体骨架。

在代码中可以看到，jQuery自身对于原型的处理使用了一些巧妙的方式，比如jQuery.fn = jQuery.prototype，jQuery.fn.init.prototype = jQuery.fn等，这几句正是jQuery对象的关键所在。看图分析。

jQuery对象核心图

对象封装分析

在上面的实现中，首先在jQuery构造函数里声明了一个fn属性，并将其指向了原型jQuery.prototype。然后在原型中添加了init方法。

jQuery.fn = jQuery.prototype = {
  init: {}
}

之后又将init的原型，指向了jQuery.prototype。

jQuery.fn.init.prototype = jQuery.fn;

而在构造函数jQuery中，返回了init的实例对象。

var jQuery = function (selector) {

  // 在jQuery中直接返回new过的实例，这里的init是jQuery的真正构造函数
  return new jQuery.fn.init(selector)
}

最后对外暴露入口时，将字符$与jQuery对等起来。

ROOT.jQuery = ROOT.$ = jQuery;

因此当我们直接使用$('#test')创建一个对象时，实际上是创建了一个init的实例，这里的真正构造函数是原型中的init方法。

注意：许多对jQuery内部实现不太了解的盆友，常常会毫无节制使用$()，比如对于同一个元素的不同操作。

var width = parseInt($('#test').css('width'));
if(width > 20) {
  $('#test').css('backgroundColor', 'red');
}

通过上面的一系列分析，我们知道每当执行$()时，就会重新生成一个init的实例对象，因此当我们这样没有节制的使用jQuery是非常不正确的，虽然看上去方便了一些，但是对于内存的消耗非常大。正确的做法是既然是同一个对象，那么就用一个变量保存起来后续使用即可。

var $test = $('#test');
var width = parseInt($test.css('width'));
if(width > 20) {
  $test.css('backgroundColor', 'red');
}

扩展方法分析

在上面的代码实现中，简单实现了两个扩展方法。

jQuery.extend = jQuery.fn.extend = function (options) {

  // 在jquery源码中会根据参数不同进行很多判断，我们这里就直接走一种方式，所以就不用判断了
  var target = this;
  var copy;

  for (name in options) {
    copy = options[name];
    target[name] = copy;
  }
  return target;
}

传入的参数options为一个key: value模式的对象，通过for in遍历options，将key作为jQuery的新属性，value作为该新属性所对应的新方法，分别添加到jQuery方法和jQuery.fn中。

当我们通过jQuery.extend扩展jQuery时，方法被添加到了jQuery构造函数中，当通过jQuery.fn.extend扩展jQuery时，方法被添加到了jQuery原型中。

上面的例子中，简单展示了在jQuery内部，许多方法的实现都是通过这两个扩展方法来完成的。

有一个朋友留言给我，说他被静态方法，工具方法和实例方法这几个概念困扰了很久，到底它们有什么区别？

在封装对象时，属性和方法可以具体放置的三个位置，并且对于这三个位置的不同做了一个详细的解读。

{ % image https://bu.dusays.com/2022/06/27/62b9cdd2affcc.webp % }

在实现jQuery扩展方法时，一部分方法需要扩展到构造函数中，一部分方法需要扩展到原型中，当我们通读jQuery源码时，还发现有一些方法放在了模块作用域中，至于为什么会有这样的区别，建议大家回过头去读读前一篇文章。

这里用一个例子简单区分一下。

// 模块内部
const a = 20;

function Person(name, age) {
  this.name = name;
  this.age = age;
  // 构造函数方法，每声明一个实例，都会重新创建一次，属于实例独有
  this.getName = function() {
    return this.name;
  }
}

// 原型方法，仅在原型创建时声明一次，属于所有实例共享
Person.prototype.getAge = function() {
  return this.age;
}

// 工具方法，直接挂载在构造函数名上，仅声明一次，无法直接访问实例内部属性与方法
Person.each = function() {}

如上例中，each就是一个工具方法，或者说静态方法。

工具方法的特性也和工具一词非常贴近，他们与实例的自身属性毫无关联，仅仅只是实现一些通用的功能，我们可以通过$.each与$('div').each这2个方法来体会工具方法与实例方法的不同之处。

在实际开发中，我们运用得非常多的一个工具库就是lodash.js，大家如果时间充裕一定要去学习一下它的使用。

$.ajax()
$.isFunction()
$.each()
... ...

放在原型中的方法，在使用时必须创建了一个新的实例对象才能访问，因此这样的方法叫做实例方法。也正是因为这一点，它的使用成本会比工具方法高一些。但是相比构造函数方法，原型方法更节省内存。

$('#test').css()
$('#test').attr()
$('div').each()

这样，那位同学的疑问就被搞定啦。我们在学习的时候，一定不要过分去纠结一些概念，而要明白这些概念背后的具体场景是怎么回事儿，那么学习这件事情就不会在一些奇奇怪怪的地方卡住了。

所以通过$.extend扩展的方法，其实就是对工具方法的扩展，而通过$.fn.extend扩展的方法，就是对于实例方法的扩展。

jQuery插件的实现

在前面我跟大家分享了jQuery如何实现，以及他们的方法如何扩展，并且前一篇文章分享了拖拽对象的具体实现。所以建议大家自己动手尝试将拖拽扩展成为jQuery的一个实例方法，这就是一个jQuery插件了。

具体也没有什么可多说的了，大家看了代码就可以明白一切。

// Drag对象简化代码，完整源码可在上一篇文章中查看
;
(function () {

  // 构造
  function Drag(selector) { }


  // 原型
  Drag.prototype = {
    constructor: Drag,

    init: function () {
      // 初始时需要做些什么事情
      this.setDrag();
    },

    // 稍作改造，仅用于获取当前元素的属性，类似于getName
    getStyle: function (property) { },

    // 用来获取当前元素的位置信息，注意与之前的不同之处
    getPosition: function () { },

    // 用来设置当前元素的位置
    setPostion: function (pos) { },

    // 该方法用来绑定事件
    setDrag: function () { }
  }

  // 一种对外暴露的方式
  window.Drag = Drag;
})();

// 通过扩展方法将拖拽扩展为jQuery的一个实例方法
(function ($) {
  $.fn.extend({
    becomeDrag: function () {
      new Drag(this[0]);
      return this;   // 注意：为了保证jQuery所有的方法都能够链式访问，每一个方法的最后都需要返回this，即返回jQuery实例
    }
  })
})(jQuery);