js中的原型及原型链

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参考文章 mdn 对象原型 mdn 原型链

入门介绍

JavaScript 常被描述为一种基于原型的语言 (prototype-based language)——每个对象拥有一个原型对象,对象以其原型为模板、从原型继承方法和属性。原型对象也可能拥有原型,并从中继承方法和属性,一层一层、以此类推。这种关系常被称为原型链 (prototype chain),它解释了为何一个对象会拥有定义在其他对象中的属性和方法。

准确地说,这些属性和方法定义在Object的构造器函数之上的prototype属性上,而非对象实例本身。

在传统的 OOP 中,首先定义“类”,此后创建对象实例时,类中定义的所有属性和方法都被复制到实例中。在 JavaScript 中并不如此复制——而是在对象实例和它的构造器之间建立一个链接(它是__proto__属性,是从构造函数的prototype属性派生的),之后通过上溯原型链,在构造器中找到这些属性和方法。

理解javascript中的原型

在javascript中,函数可以有属性。 每个函数都有一个特殊的属性叫作原型(prototype)。

function doSomething(){}
console.log( doSomething.prototype );
// 虽然在doSomething()中并没有定义prototype属性,但是在javascript中所以函数都默认拥有这个属性
// 不管你用什么方式定义一个函数,函数都默认有prototype属性
var doSomething = function(){}; 
console.log( doSomething.prototype );
//当你仅仅打印一个doSomething()函数时,只是把函数展示出来。
var doSomething = function(){}; 
console.log( doSomething);

上面的结果类似与下面展示的结构

{
    constructor: ƒ doSomething(),
    __proto__: {
        constructor: ƒ Object(),
        hasOwnProperty: ƒ hasOwnProperty(),
        isPrototypeOf: ƒ isPrototypeOf(),
        propertyIsEnumerable: ƒ propertyIsEnumerable(),
        toLocaleString: ƒ toLocaleString(),
        toString: ƒ toString(),
        valueOf: ƒ valueOf()
    }
}

现在,我们可以添加一些属性到 doSomething 的原型上面,如下所示.

function doSomething(){}
doSomething.prototype.foo = "bar";
console.log( doSomething.prototype );

结果:

{
    foo: "bar",
    constructor: ƒ doSomething(),
    __proto__: {
        constructor: ƒ Object(),
        hasOwnProperty: ƒ hasOwnProperty(),
        isPrototypeOf: ƒ isPrototypeOf(),
        propertyIsEnumerable: ƒ propertyIsEnumerable(),
        toLocaleString: ƒ toLocaleString(),
        toString: ƒ toString(),
        valueOf: ƒ valueOf()
    }
}

然后,我们可以使用 new 运算符来在现在的这个原型基础之上,创建一个 doSomething 的实例。

function doSomething(){}
doSomething.prototype.foo = "bar"; // add a property onto the prototype
var doSomeInstancing = new doSomething();
doSomeInstancing.prop = "some value"; // add a property onto the object
console.log( doSomeInstancing );

结果:

{
    prop: "some value",
    __proto__: {
        foo: "bar",
        constructor: ƒ doSomething(),
        __proto__: {
            constructor: ƒ Object(),
            hasOwnProperty: ƒ hasOwnProperty(),
            isPrototypeOf: ƒ isPrototypeOf(),
            propertyIsEnumerable: ƒ propertyIsEnumerable(),
            toLocaleString: ƒ toLocaleString(),
            toString: ƒ toString(),
            valueOf: ƒ valueOf()
        }
    }
}

就像上面看到的, doSomeInstancing 的 proto 属性就是doSomething.prototype. 但是这又有什么用呢? 好吧,当你访问 doSomeInstancing 的一个属性, 浏览器首先查找 doSomeInstancing 是否有这个属性. 如果 doSomeInstancing 没有这个属性, 然后浏览器就会在 doSomeInstancing 的 proto 中查找这个属性(也就是 doSomething.prototype). 如果 doSomeInstancing 的 proto 有这个属性, 那么 doSomeInstancing 的 proto 上的这个属性就会被使用. 否则, 如果 doSomeInstancing 的 proto 没有这个属性, 浏览器就会去查找 doSomeInstancing 的 protoproto ,看它是否有这个属性. 默认情况下, 所有函数的原型属性的 proto 就是 window.Object.prototype. 所以 doSomeInstancing 的 protoproto (也就是 doSomething.prototype 的 proto (也就是 Object.prototype)) 会被查找是否有这个属性. 如果没有在它里面找到这个属性, 然后就会在 doSomeInstancing 的 protoprotoproto 里面查找. 然而这有一个问题: doSomeInstancing 的 protoprotoproto 不存在. 最后, 原型链上面的所有的 proto 都被找完了, 浏览器所有已经声明了的 proto 上都不存在这个属性,然后就得出结论,这个属性是 undefined.

function doSomething(){}
doSomething.prototype.foo = "bar";
var doSomeInstancing = new doSomething();
doSomeInstancing.prop = "some value";
console.log("doSomeInstancing.prop:      " + doSomeInstancing.prop);
console.log("doSomeInstancing.foo:       " + doSomeInstancing.foo);
console.log("doSomething.prop:           " + doSomething.prop);
console.log("doSomething.foo:            " + doSomething.foo);
console.log("doSomething.prototype.prop: " + doSomething.prototype.prop);
console.log("doSomething.prototype.foo:  " + doSomething.prototype.foo);

结果:

doSomeInstancing.prop:      some value
doSomeInstancing.foo:       bar
doSomething.prop:           undefined
doSomething.foo:            undefined
doSomething.prototype.prop: undefined
doSomething.prototype.foo:  bar

小结

  • 每个函数都有一个特殊的属性叫作原型(prototype)

  • 每个对象实例有一个_proto_属性

  • 对象实例的_proto_属性指向对应构造函数的prototype属性。

  • 原型链的顶层为Object.prototype.

  • 每个实例对象都有一个私有属性(称之为 proto )指向它的构造函数的原型(prototype )。该原型对象也有一个自己的原型对象( proto ) ,层层向上直到一个对象的原型对象为 null。根据定义,null 没有原型,并作为这个原型链中的最后一个环节。

  • 几乎所有 JavaScript 中的对象都是位于原型链顶端的 Object 的实例。