prototype و وراثت
مفهوم prototype (پروتوتایپ) و وراثت (inheritance) در جاوااسکریپت از بنیادی‌ترین بخش‌های زبان است که درک عمیق آن برای هر توسعه‌دهنده جدی ضروری است. در جاوااسکریپت، هر شیء دارای یک prototype است که به عنوان «کتابخانه‌ای از ویژگی‌ها و متدها» برای آن شیء عمل می‌کند. وراثت از طریق prototype chain (زنجیره پروتوتایپ) امکان‌پذیر می‌شود و به اشیاء اجازه می‌دهد تا ویژگی‌ها و متدهای والد خود را به ارث ببرند. این قابلیت بسیار شبیه ساختن یک خانه (house) است: شما یک اسکلت کلی (prototype) می‌سازید و سپس اتاق‌ها (objects) می‌توانند با دکوراسیون خاص خود (ویژگی‌ها و متدهای اختصاصی) ساخته شوند.
اهمیت این موضوع در پروژه‌های واقعی مانند فروشگاه آنلاین، وب‌سایت خبری، وبلاگ شخصی یا پرتال دولتی آشکار می‌شود. برای مثال، در یک فروشگاه آنلاین، می‌توانید یک prototype برای «محصول» ایجاد کنید که شامل متدهایی مثل calculatePrice باشد و سپس همه محصولات آن متد را به ارث ببرند. در وب‌سایت خبری، prototype می‌تواند برای مقالات تعریف شود و ویژگی‌های عمومی مثل display یا share را شامل شود.
در این آموزش، یاد می‌گیرید که prototype و وراثت چگونه کار می‌کنند، چرا کارایی کد شما را افزایش می‌دهند، و چگونه می‌توانید ساختارهای پیچیده و مقیاس‌پذیر ایجاد کنید. در نهایت، شما قادر خواهید بود با این مفاهیم مثل سازماندهی یک کتابخانه (library) برخورد کنید؛ جایی که هر قفسه (prototype) دسته‌ای از کتاب‌ها (objects) را مدیریت می‌کند.
مثال پایه
javascript// تعریف یک سازنده (constructor function)
function User(name) {
this.name = name;
}
// اضافه کردن متد به prototype
User.prototype.sayHello = function() {
console.log("سلام، من " + this.name + " هستم");
};
// ایجاد شیء جدید و استفاده از متد
const u = new User("علی");
u.sayHello(); // خروجی: سلام، من علی هستمدر این مثال ساده، ما با یک function constructor (تابع سازنده) به نام User شروع کردیم. هر بار که یک شیء جدید با استفاده از new User ساخته می‌شود، ویژگی name به آن اختصاص می‌یابد. اما نکته کلیدی اینجاست که متد sayHello در داخل prototype تعریف شده است، نه داخل خود constructor.
این بدان معناست که تمام اشیائی که از User ساخته می‌شوند به همان متد sayHello دسترسی دارند، بدون آنکه برای هر نمونه دوباره در حافظه تعریف شود. این کار باعث صرفه‌جویی در منابع و بهبود performance (کارایی) می‌شود. اگر صد کاربر داشته باشیم، همه آن‌ها از یک نسخه مشترک متد sayHello استفاده خواهند کرد.
از نظر نحوی، User.prototype.sayHello = function() {...} یک ویژگی جدید به prototype مربوط به User اضافه می‌کند. سپس هر شیء ساخته‌شده از User از طریق prototype chain به آن دسترسی پیدا می‌کند. این ساختار به ما اجازه می‌دهد ویژگی‌های مشترک را در یک مکان متمرکز نگه داریم.
در پروژه‌های واقعی، این رویکرد بسیار مهم است. مثلاً در یک وبلاگ شخصی، همه مقالات می‌توانند متدی برای نمایش تاریخ ایجاد داشته باشند. به جای تکرار این متد برای هر مقاله، شما آن را روی prototype تعریف می‌کنید. اگر تازه‌کار باشید شاید بپرسید: چرا متد را مستقیماً در constructor ننویسیم؟ پاسخ این است که اگر آن را داخل constructor بگذارید، هر نمونه یک نسخه جدید از آن خواهد داشت، که حافظه را هدر می‌دهد و نگهداری کد را دشوارتر می‌کند.
مثال کاربردی
javascript// نمونه عملی در یک فروشگاه آنلاین
function Product(name, price) {
this.name = name;
this.price = price;
}
Product.prototype.calculateDiscount = function(percent) {
return this.price - (this.price * percent / 100);
};
const book = new Product("کتاب جاوااسکریپت", 200);
console.log(book.calculateDiscount(10)); // خروجی: 180بهترین روش‌ها و خطاهای رایج در کار با prototype و وراثت شامل چند نکته کلیدی است.
اول، همیشه تلاش کنید از نحو مدرن مثل class (کلاس‌ها) استفاده کنید، زیرا این نحو خوانایی بیشتری دارد و درک آن برای تیم‌های توسعه آسان‌تر است. دوم، متدها را همیشه روی prototype تعریف کنید و نه داخل سازنده، زیرا این کار هم در مصرف حافظه صرفه‌جویی می‌کند و هم کد شما را تمیزتر می‌سازد. سوم، هنگام پیاده‌سازی وراثت زنجیره‌ای (prototype chain inheritance)، مطمئن شوید که سلسله‌مراتب منطقی دارید تا از پیچیدگی غیرضروری جلوگیری شود.
از خطاهای رایج باید پرهیز کرد:
- تعریف متدها در داخل constructor که باعث memory leak (نشت حافظه) می‌شود.
- فراموش کردن استفاده از new هنگام ساخت نمونه، که منجر به خطا یا تغییر ناخواسته در this می‌شود.
- تغییر مستقیم prototype اشیاء موجود که می‌تواند باعث مشکلات سازگاری و پیش‌بینی‌ناپذیر شود.
- مدیریت ضعیف رویدادها در اشیاء موروثی که ممکن است باعث عملکرد نامناسب یا کندی سیستم شود.
برای اشکال‌زدایی (debugging)، استفاده از console.log برای بررسی prototype chain و متدهای موروثی توصیه می‌شود. همچنین می‌توانید از متد hasOwnProperty برای تشخیص ویژگی‌های محلی از موروثی استفاده کنید. در عمل، اگر در حال ساخت پرتال دولتی یا فروشگاه آنلاین هستید، توصیه می‌شود ساختار prototype و وراثت خود را روی کاغذ رسم کنید و سپس پیاده‌سازی کنید تا پیچیدگی کاهش یابد.
📊 مرجع سریع
| Property/Method | Description | Example |
|---|---|---|
| prototype | شیء‌ای که متدها/ویژگی‌های مشترک در آن ذخیره می‌شود | User.prototype.sayHello |
| proto | ارجاع به prototype والد | obj.proto === User.prototype |
| constructor | اشاره به تابع سازنده اصلی | user.constructor === User |
| hasOwnProperty | تشخیص ویژگی‌های محلی از موروثی | user.hasOwnProperty("name") |
| isPrototypeOf | بررسی تعلق شیء به زنجیره پروتوتایپ | User.prototype.isPrototypeOf(user) |
خلاصه و گام‌های بعدی:
در این آموزش یاد گرفتید که prototype و وراثت در جاوااسکریپت چگونه به شما امکان می‌دهند ویژگی‌ها و متدهای مشترک را به صورت بهینه مدیریت کنید. کلید اصلی این است که prototype به عنوان یک «کتابخانه مرکزی» برای اشیاء عمل می‌کند و وراثت از طریق prototype chain ساختاری سلسله‌مراتبی ایجاد می‌کند.
این مفاهیم ارتباط نزدیکی با کار با DOM در HTML دارند. مثلاً وقتی یک عنصر HTML را انتخاب می‌کنید، متدهایی که استفاده می‌کنید (مثل querySelector یا appendChild) همه از طریق زنجیره prototype در دسترس قرار می‌گیرند. همچنین در ارتباط با backend، اشیاء دریافتی از سرور می‌توانند به کمک وراثت ساختاریافته‌تر و قابل‌مدیریت‌تر شوند.
برای گام‌های بعدی، پیشنهاد می‌شود مباحثی مانند ES6 class syntax، وراثت چندسطحی، و طراحی الگوهای شیءگرا (OOP patterns) را بررسی کنید. همچنین مطالعه نحوه کار Object.create و تفاوت آن با کلاس‌ها درک عمیق‌تری از مفاهیم فراهم می‌کند. به صورت عملی، سعی کنید در پروژه‌های واقعی مثل وبلاگ شخصی یا فروشگاه آنلاین prototype و وراثت را پیاده‌سازی کنید تا با چالش‌های واقعی روبه‌رو شوید.
🧠 دانش خود را بیازمایید
آزمون دانش شما
درک خود از این موضوع را با سوالات کاربردی بسنجید.
📝 دستورالعمل‌ها
- هر سوال را با دقت بخوانید
- بهترین پاسخ را برای هر سوال انتخاب کنید
- می‌توانید آزمون را هر چند بار که می‌خواهید تکرار کنید
- پیشرفت شما در بالا نمایش داده می‌شود