面试题：JavaScript对象创建表达式综合应用及性能优化

Question

假设你正在开发一个游戏，游戏中有多种角色，如战士（Warrior）、法师（Mage）等。每种角色都有共有的属性如`health`（初始值100）和`attack`方法，不同角色还有各自特有的属性和方法（例如战士有`strength`属性，法师有`mana`属性）。请综合运用JavaScript对象创建表达式（如构造函数、原型链、`Object.create()`等）设计出高效且易于维护的角色创建方案，并分析在大规模创建角色实例时，不同创建表达式对性能的影响及如何优化。

Answer 1

1. 使用构造函数

function Character(health) {
    this.health = health || 100;
    this.attack = function() {
        console.log('Attacking!');
    };
}

function Warrior(strength) {
    Character.call(this);
    this.strength = strength;
}
Warrior.prototype = Object.create(Character.prototype);
Warrior.prototype.constructor = Warrior;
Warrior.prototype.specialAttack = function() {
    console.log('Warrior special attack!');
};

function Mage(mana) {
    Character.call(this);
    this.mana = mana;
}
Mage.prototype = Object.create(Character.prototype);
Mage.prototype.constructor = Mage;
Mage.prototype.castSpell = function() {
    console.log('Mage casts a spell!');
};

2. 使用Object.create()

const characterPrototype = {
    health: 100,
    attack: function() {
        console.log('Attacking!');
    }
};

function createWarrior(strength) {
    const warrior = Object.create(characterPrototype);
    warrior.strength = strength;
    warrior.specialAttack = function() {
        console.log('Warrior special attack!');
    };
    return warrior;
}

function createMage(mana) {
    const mage = Object.create(characterPrototype);
    mage.mana = mana;
    mage.castSpell = function() {
        console.log('Mage casts a spell!');
    };
    return mage;
}

3. 性能影响及优化

• 构造函数：每次通过构造函数创建新实例时，都会为每个实例重新创建attack等方法，在大规模创建角色实例时，会占用较多内存。优化方法是将共享方法放在原型链上，如上面代码中的Warrior.prototype.attack等，这样所有实例共享这些方法，减少内存开销。
• Object.create()：优点是直接基于现有原型创建对象，避免了构造函数中不必要的函数重复创建。但在创建复杂对象时，代码可能会显得比较冗长。优化时可以将公共逻辑封装成函数，提高代码的复用性。

总的来说，在大规模创建角色实例时，将共享方法放在原型链上能显著提高性能，无论是使用构造函数还是Object.create()方法，合理利用原型链是优化内存和提高性能的关键。