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Depois de ter aprendido um pouco mais sobre JavaScript, percebi que, mesmo tendo uma construção class, classes (de fato, como em C# ou Java) não existem no JavaScript. Isso não passa de açúcar sintático para a programação orientada a protótipos da linguagem.

Já sei como a programação prototípica funciona, mas não sei de fato as diferenças entre ela e uma programação orientada a classes (verdadeiras, como em Java ou C#).

Então, a pergunta é:

  • Quais são as principais diferenças entre a orientação a objetos via protótipos e a orientação a objetos via classes?
  • Quais as vantagens e desvantagens de cada um desses padrões?

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Bom, a pergunta não foca na implementação específica, como é a de JavaScript, então não falarei tanto dos pontos que JS escolheu assim, ainda que seja a implementação mais popular dessa forma de orientação a objeto.

Vou começar pedindo para você ler Qual a diferença entre uma classe e um objeto?.

Não existindo a classe o modelo é o próprio objeto. E isso pode ser considerado vantagem ou desvantagem já que não precisa escrever o modelo, escreve direto um objeto, o que é mais simples, mas muda um pouco o modelo mental, que fere um dos pontos principais que a orientação a objeto foi criada que é pensar sobre o que é aquele objeto.

Uma desvantagem clara é que qualquer meta informação precisa estar dentro do próprio objeto, em alguns casos carregados em todos objetos ou em objetos específicos. Isso é claramente menos eficiente. A flexibilidade cobra um preço.

É bem flexível modificar o protótipo da maneira que for melhor para casa caso, mas ao mesmo tempo torna os contratos mais frágeis. Tudo é mais fácil nele, inclusive cometer erros.

As linguagens que optaram pela classe, em geral, são de tipagem estática e prezam mais pelos contratos, afinal a classe (real) é um contrato rígido. Nada impede dessas linguagens terem uma forma de protótipo ou classe falsa de forma mais ou menos conveniente, e assim dar mais flexibilidade também, da mesma forma que elas podem dar dinamismo opcional para tipagem. Quando opta-se por não ter classe fica faltando elementos e essas linguagens nunca podem ter as mesmas características que as que optaram pela classe.

O protótipo torna muito difícil manter a tipagem estática, cada alteração no objeto tem potencial de mudar seu tipo.

A classe tem a ver com ser mais explícito. Com o protótipo tudo pode acontecer, você tem que estar mais preparado, o que é curioso porque a facilidade que ele dá cobra um preço que torna mais difícil, e se você não souber o que está fazendo terá que contar com sorte, o compilador pode fazer pouco por você.

A classe falsa já pode ajudar muito, que é o que JavaScript, e principalmente TypeScript, fizeram. Ela dá informações que ajudam o compilador tomar decisões e muitos dos problemas citados são resolvidos. Mas ela não torna o objeto mais eficiente, ele ainda tem o peso de um protótipo, conta com a infraestrutura para dar flexibilidade não usada (naquele ponto). É o mesmo que colocar tipos estáticos nas variáveis em linguagens como JS, Python, PHP, Ruby ou outra, ajuda dar robustez, mas o preço do objeto dinâmico continua lá.

Então podemos dizer que isso tem um pouco a ver com o velho problema sobre o que é orientação a objeto e tem ligações com as duas escolas desse paradigma secundário (veja mais). O protótipo agrada mais ao fãs do Alan Kay e a classe agrada mais os fãs do Bjarne Stroustrup.

Pra mim as diferenças, vantagens e desvantagens são quase as mesmas da tipagem dinâmica e estática. Ela não te cobra pra entrar, te cobra por tudo o que faz depois.

Tabela da MDN:

Categoria Com base em classe Com base em protótipo
Classe vs. instância Classe e instância são entidades distintas Todos os objetos podem herdar de outro objeto
Definição Defina uma classe com uma definição de classe; instancie uma classe com métodos construtores Defina e crie um conjunto de objetos com funções construtoras
Criação de um novo objeto Crie um único objeto com o operador new Idem
Construção da hierarquia de objetos Construa uma hierarquia de objetos usando definições de classe para definir subclasses de classes existentes Construa uma hierarquia de objetos atribuindo um objeto como o protótipo associado a uma função de construtor
Modelo de herança Herde propriedades seguindo a cadeia de classes Herde propriedades seguindo a cadeia de protótipo
Extensão das propriedades A definição de classe especifica todas as propriedades de todas as instâncias de uma classe. Não é possível adicionar propriedades dinamicamente em tempo de execução A função construtora ou protótipo especifica um conjunto inicial de propriedades. Pode adicionar ou remover propriedades dinamicamente para objetos individuais ou para todo o conjunto de objetos

Acho que vale a leitura de JavaScript é uma linguagem Orientada a Objetos?. E Existe classe em JavaScript?.

Para mais aprofundamento quase sempre as melhores fontes estão na mãe das wikis.

Coloquei no GitHub para referência futura.

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A herança prototípica é um modelo bastante simples de reutilização de código, o código pode ser reutilizado de maneira direta e ajuda-nos a reduzir a redundância.

As desvantagens são a falta de variáveis privadas e protegidas e os tipos não seguros.

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