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原型与原型链

原型与原型链

三句话道破原型链:
  • 1.每个函数(类)天生自带一个属性prototype,属性值是一个对象,里面存储了当前类供实例调用的属性和方法
  • 2.在浏览器默认给原型开辟的堆内存中有一个constructor属性:存储的是当前类本身(注意:自己开辟的堆内存中默认没有constructor属性,需要自己手动添加)
  • 3.每个对象都有一个__proto__属性,这个属性指向当前实例所属类的原型(不确定所属类,都指向Object.prototype)

大家可以先仔细分析下该图

prototype.png

prototype

首先来介绍下 prototype 属性。这是一个显式原型属性,只有函数才拥有该属性。基本上所有函数都有这个属性,但是也有一个例外

let fun = Function.prototype.bind()
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如果你以上述方法创建一个函数,那么可以发现这个函数是不具有 prototype 属性的。

prototype 如何产生的

当我们声明一个函数时,这个属性就被自动创建了。

function Foo() {}
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并且这个属性的值是一个对象(也就是原型),只有一个属性 constructor

constructor 对应着构造函数,也就是 Foo

constructor

constructor 是一个公有且不可枚举的属性。一旦我们改变了函数的 prototype ,那么新对象就没有这个属性了(当然可以通过原型链取到 constructor)。

那么你肯定也有一个疑问,这个属性到底有什么用呢?其实这个属性可以说是一个历史遗留问题,在大部分情况下是没用的,在我的理解里,我认为他有两个作用:

  • 让实例对象知道是什么函数构造了它
  • 如果想给某些类库中的构造函数增加一些自定义的方法,就可以通过 xx.constructor.method 来扩展
__proto__

这是每个对象都有的隐式原型属性,指向了创建该对象的构造函数的原型。其实这个属性指向了[[prototype]],但是 [[prototype]] 是内部属性,我们并不能访问到,所以使用 __proto__ 来访问。

因为在 JS 中是没有类的概念的,为了实现类似继承的方式,通过 __proto__ 将对象和原型联系起来组成原型链,得以让对象可以访问到不属于自己的属性。

实例对象的 __proto__ 如何产生的 从上图可知,当我们使用 new 操作符时,生成的实例对象拥有了 __proto__属性。

function Foo() {}
// 这个函数是 Function 的实例对象
// function 就是一个语法糖
// 内部调用了 new Function(...)
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所以可以说,在 new 的过程中,新对象被添加了 __proto__ 并且链接到构造函数的原型上。

new的内部原理:
  • 1.新建一个空对象

  • 2.链接到原型

  • 3.绑定this

  • 4.返回该对象

function myNew() {
// 1.新建一个空对象
let obj = {}
// 2.获得构造函数
let con = arguments.__proto__.constructor
// 3.链接原型
obj.__proto__ = con.prototype
// 4.绑定this,执行构造函数
let res = con.apply(obj, arguments)
// 5.返回新对象
return typeof res === 'object' ? res : obj
}
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对于实例对象来说,都是通过 new 产生的,无论是 function Foo() 还是 let a = { b : 1 }

对于创建一个对象来说,更推荐使用字面量的方式创建对象。因为你使用 new Object()的方式创建对象需要通过作用域链一层层找到 Object,但是你使用字面量的方式就没这个问题。

function Foo() {}
// function 就是个语法糖
// 内部等同于 new Function()
let a = { b: 1 }
// 这个字面量内部也是使用了 new Object()
Function.proto === Function.prototype
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对于对象来说,xx.__proto__.contrcutor 是该对象的构造函数,但是在图中我们可以发现 Function.__proto__ === Function.prototype,难道这代表着 Function 自己产生了自己?

答案肯定是否认的,要说明这个问题我们先从 Object 说起。

从图中我们可以发现,所有对象都可以通过原型链最终找到 Object.prototype ,虽然 Object.prototype 也是一个对象,但是这个对象却不是 Object 创造的,而是引擎自己创建了 Object.prototype 。所以可以这样说,所有实例都是对象,但是对象不一定都是实例。

接下来我们来看 Function.prototype 这个特殊的对象,如果你在浏览器将这个对象打印出来,会发现这个对象其实是一个函数。

我们知道函数都是通过 new Function() 生成的,难道 Function.prototype 也是通过 new Function() 产生的吗?

答案也是否定的,这个函数也是引擎自己创建的。首先引擎创建了 Object.prototype ,然后创建了 Function.prototype ,并且通过 __proto__ 将两者联系了起来。这里也很好的解释了上面的一个问题,为什么 let fun = Function.prototype.bind() 没有 prototype 属性。因为 Function.prototype 是引擎创建出来的对象,引擎认为不需要给这个对象添加 prototype 属性。

所以我们又可以得出一个结论,不是所有函数都是 new Function() 产生的。

有了 Function.prototype 以后才有了 function Function() ,然后其他的构造函数都是 function Function() 生成的。

现在可以来解释 Function.__proto__ === Function.prototype 这个问题了。因为先有的 Function.prototype 以后才有的 function Function() ,所以也就不存在鸡生蛋蛋生鸡的悖论问题了。对于为什么 Function.__proto__ 会等于 Function.prototype

总结
  • Object 是所有对象的爸爸,所有对象都可以通过 __proto__ 找到它
  • Function 是所有函数的爸爸,所有函数都可以通过 __proto__ 找到它
  • Function.prototypeObject.prototype 是两个特殊的对象,他们由引擎来创建
  • 除了以上两个特殊对象,其他对象都是通过构造器 new 出来的
  • 函数的 prototype 是一个对象,也就是原型
  • 对象的 __proto__ 指向原型, __proto__ 将对象和原型连接起来组成了原型链
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