面试题：JavaScript 类和原型性能优化之构造函数与原型方法

Question

在 JavaScript 中，构造函数和原型上定义方法对性能有不同影响，请详细说明它们各自的特点及适用场景。当创建大量对象实例时，从性能角度考虑，哪些情况下应优先在构造函数中定义方法，哪些情况下应在原型上定义方法，并解释原因。

Answer 1

构造函数定义方法特点

1. 每个实例独有：在构造函数中定义的方法，每个实例对象都有自己独立的一份副本。这意味着内存中会存在多个相同逻辑的函数副本，每个实例都持有一份，会占用更多内存。
2. 作用域清晰：方法内部的 this 指向实例本身，作用域清晰明确，不存在原型链查找导致的作用域混淆问题。

构造函数定义方法适用场景

1. 需要实例特定逻辑：当方法需要操作实例独有的数据，并且该逻辑与其他实例无关时，适合在构造函数中定义。例如每个实例都有自己的加密密钥，加密方法需要基于这个独有的密钥，此时在构造函数中定义加密方法可以保证每个实例的加密逻辑是基于自身的密钥。

原型上定义方法特点

1. 共享方法：在原型上定义的方法，所有实例共享这一份方法。无论创建多少个实例，内存中只存在一份该方法的副本，节省内存空间。
2. 原型链查找：访问原型上的方法时，需要通过原型链进行查找，这可能会带来一些性能开销，尤其是在原型链较长时。不过现代 JavaScript 引擎对此做了优化，实际性能影响通常不大。

原型上定义方法适用场景

1. 大量实例且逻辑相同：当创建大量对象实例，并且这些实例需要执行相同逻辑的方法时，优先在原型上定义方法。因为共享方法副本可显著节省内存，提升整体性能。例如创建大量用户对象，每个用户都有查看个人资料的方法，这个方法逻辑相同，放在原型上可避免每个用户实例都创建一份查看方法的副本。

创建大量对象实例时的性能考虑

1. 优先在构造函数定义方法的情况：如果方法需要操作实例特定数据，且实例数量相对较少，对内存占用不敏感时，可优先在构造函数中定义。因为此时作用域清晰带来的开发便利性可能比内存占用更重要。
2. 优先在原型定义方法的情况：只要实例执行的方法逻辑相同，并且实例数量较多，为了节省内存，提高性能，都应优先在原型上定义方法。因为共享方法副本可有效减少内存占用，即使存在原型链查找开销，相比大量重复的方法副本占用的内存，性能优势依然明显。