前言
首先原型、原型链,算是前端进阶里面必不可少,十分重要的一块了。由于这块特别绕,所以面试官很喜欢用这一块来辨别你的底层知识掌握的怎么样。用的第三方框架,库里面,很多功能模块化了,但大部分功能都继承自一个基类。既然涉及到继承,那也必不可少得先了解原型链,所以原型链确实重中之重。
为什么大家对原型,原型链子会感到“懵”跟“绕”
其本质是因为,大家都没理清楚__proto__、prototype、constructor三者的联系。所以很多人在看这一块知识的时候,刚开头看可能还能理解,看久了就懵了,因为代码中充斥着各种x.__proto__.__proto__,x.__proto__.constructor.prototype,x.prototype.__proto__等等,这当然会懵掉。所以我们要理解原型、原型链是什么,一定要先搞明白,__proto__、prototype、constructor这三个到底是个什么东西,再弄明白它们三个是什么联系。
下面我会用比较通俗的话来解释,带着大家更好的理解原型,原型链是什么(因为为了大家更好的理解,所以有些地方可能会稍微有点不恰当,敬请见谅)。
为了更好的理解,我们用以下变量作为例子跟话术:
People为构造函数person为由People实例出来的一个对象Object为构造所有对象的顶级基类构造函数Function为构造所有函数的顶级基类构造函数
__proto__
这个属性可以通俗的理解成,所有对象都拥有的一个私有属性(函数也是一种特殊的对象,所以构造函数也会有这个属性)。所以我们会看到person.__proto__、People.prototype.__proto__、People.__proto__、Object.__proto__、Function.__proto__等描述。
prototype
这个属性可以通俗的理解成,专属于函数自身的一个属性(可用hasOwnProperty验证),所以实例出来的对象不会有,只有函数、构造函数会有。我们通常都会把构造函数.prototype看做一个整体,它代表的是,这个函数的prototype里,所有的属性方法等(People.prototype代表People.prototype这个整体里,所有的属性与方法)。所以我们会看到person.__proto__.prototype、People.prototype、Object.prototype、Function.prototype等描述,但一定不会看到实例.prototype(person.prototype)。
例外:
- 箭头函数没有
prototype,箭头函数也不能拿来做构造函数- 使用
bind方法创造出来的副本函数也没有prototype
这两个是例外,大家记得就好,但不影响我们的理解。
constructor
这个属性也可以通俗的理解成,所有对象都拥有的一个属性。可以用对象.constructor.name来查看当前构造函数的名字是什么(person.constructor.name返回People,因为person由People构造实例而来)。所以我们也会看到person.constructor、People.prototype.constructor、People.constructor等描述。
ok,介绍完这三个属性,我们再来看看这三者有什么联系。
__proto__、prototype、constructor这三者到底是什么联系
我们看看下面例子:
// 定义一个People构造函数
function People () {
}
// 实例化一个person对象
const person = new People();
// 打印true --> 说明实例的__proto__与实例的构造函数的prototype相等
console.log(person.__proto__ === People.prototype);
// 打印true --> 说明constructor是构造函数的prototype里“自身”的一个属性
console.log(People.prototype.hasOwnProperty('constructor'));
// 打印true --> 说明非顶级构造函数的prototype.constructor指回这个构造函数本身
console.log(People.prototype.constructor === People);
// 打印true --> 说明实例的__proto__.constructor 就是 构造函数的prototype.constructor(由第一个打印可知person.__proto__ = People.prototype)
console.log(person.__proto__.constructor === People.prototype.constructor);
// 打印People --> 说明实例的constructor指向的就是实例的构造函数
console.log(person.constructor.name);
// 打印fale --> 说明实例自身是没有的constructor属性的
console.log(person.hasOwnProperty('constructor'));
// 打印true, true --> 说明实例自身是没有的constructor属性的
// 它是继承自实例的__proto__.constructor,即实例的构造函数的prototype.constructor
console.log(person.constructor === person.__proto__.constructor, person.constructor === People.prototype.constructor);
解析:
__proto__跟prototype是什么联系:
如果有一个实例,它是由一个构造函数实例而来,那么这个实例的__proto__一定指向这个构造函数的prototype,即person.__proto__ = People.prototypeprototype跟constructor是什么联系:
constructor就是某个普通构造函数的prototype自身的一个属性(用hasOwnProperty可验证),它指向的就是这个构造函数本身,即People.prototype.constructor = People__proto__跟constructor是什么联系:
__proto__跟constructor的联系跟prototype与constructor的联系一样。因为以.__proto__结尾的,它最后一定指向某个构造函数的原型对象(People.prototype),然后又由于constructor是某个构造函数的prototype自身的一个属性,因此我们可以这么看:person.__proto__.constructor = People.prototype.constructor
ok,看到这里,大家可以先暂停一下,整理一下思路。理一理什么是__proto__、prototype、constructor;然后再理一理__proto__、prototype、constructor这三者之间的联系。然后接下来进入最让我们蒙圈的东西——原型链。
什么是原型链
当我们用构造函数People实例化了一个对象person后,访问person的方法或者属性时,会先在实例person自身找有没有对应的方法属性。有值的话,则返回值,没有的话则去person.__proto__(People.prototype)里找;有值的话,则返回值,没有的话,又会去People.prototype.__proto__(Object.prototype)里找。有值的话,则返回值;没有的话,又会去Object.prototype._proto__里找,但是Object.prototype.__proto__返回null,原型链到顶,一条条原型链搜索完毕,都没有,则返回undefined。
在查找的过程中会遍历以上的一条链,这条链就是原型链。上述的过程可以这么看(这个过程也是实现继承的核心):
方法总结
在看到一堆类似.__proto__.__proto__.__proto__、.__proto__.__proto__.prototype、.__proto__.prototype.consturtor什么的,先不要慌。
思想步骤:
- 我们直接看最后一个属性,看看是以什么结尾
- 然后再一步步反推前面调用的都是什么对象
- 最后再推出它具体返回值的是什么
规律:
-
如果最后以
.__proto__结尾,它最后返回的一定是某个构造函数的prototype(Object.prototype.__proto__除外,它到顶了,是原型链的顶端,返回null) -
如果是以
.prototype结尾,那么它前面一定是个构造函数,因为只有函数才会有prototype属性(因为一般以.prototype结尾返回的都是这个构造函数的prototype所有的方法与属性,所以题目很少会以.prototype结尾) -
如果是以
.constructor结尾,先弄清楚前面是什么- 如果前面是实例,那它直接返回创造实例的那个构造函数;
- 如果前面直接是顶级基类构造函数(
Function.constructor)或者直接是普通构造函数(People.constructor),它会直接指向构造所有函数的顶级基类构造函数Function(所有构造函数都是函数,都由顶级构造函数Function而来,所以constructor当然指向它; - 如果前面是非顶级构造函数(普通函数)的原型对象(
People.prototype.constructor),因为实例的constructor是继承自普通构造函数.prototype.constructor,所以普通构造函数.prototype.constructor必须指回它自己,(普通构造函数.prototype.constructor = 普通构造函数)。针对这点,我们看看它是怎么继承来的。
constructor整个继承的流程是:在实例person本身查找,找不到去person.__proto__(People.prototype)找,发现有People.prototype.constructor,并且People.prototype.constructor = People返回它,所以person.constructor = People。 流程如图所示:
ok,经过上面总结出的思想步骤跟规律,我们来试试:
// 定义一个People构造函数
function People() {
}
// 实例化一个person对象
const person = new People();
// 第一题
console.log(People.__proto__);
// 第二题
console.log(People.constructor);
// 第三题
console.log(person.prototype);
// 第四题
console.log(person.__proto__.__proto__);
// 第五题
console.log(People.__proto__.prototype);
// 第六题
console.log(person.__proto__.__proto__.constructor);
// 第七题
console.log(Object.__proto__);
-
我们以第一道题为例,解析一下:
- 先看是以什么结尾。以
.__proto__ - ok,心里有个大概了,根据规律总结第一点,它肯定返回某个构造函数的
prototype - 再反推一下前面调用的都是什么对象。前面是
People,People是什么?是构造函数,函数都有一个顶级基类构造函数,那就是Function,所以People.__proto__返回的就是Function.prototype。
- 先看是以什么结尾。以
-
我们以第二道题为例,解析一下:
- 先看是以什么结尾。以
.constructor - 调用对象直接是普通构造函数,根据规律总结第三点的第二小点,直接得出
Function
- 先看是以什么结尾。以
-
我们再以第六道题为例,解析一下:
- 先看是以什么结尾。以
.constructor - 再反推一下前面是调用的都是什么对象。先看
person.__proto__,返回的是People.prototype,那这题就变成了People.prototype.__proto__.constructor。再继续看,People.prototype.__proto__返回的是什么,Object.prototype,那这题实际就是Object.prototype.constructor。根据规律总结第三点的第三小点,那它返回的就是Object本身。
- 先看是以什么结尾。以
大家一定要注意,
Object.__proto__跟Function.__proto__,Object跟Function都是顶级构造函数,所以Object.__proto__、Function.__proto__返回的都是Function.prototype
牛刀小试
根据上面对__proto__、prototype、constructor的特点总结,还有方法总结,我们可以拿下面这道题来试试,如果大家都可以正确无误的答出来,那大家对原型应该就了解的差不多了
function Person(name) {
this.name = name
}
var p2 = new Person('king');
console.log(p2.__proto__); // Person.prototype
console.log(p2.__proto__.__proto__); // Object.prototype
console.log(p2.__proto__.__proto__.__proto__); // null
console.log(p2.__proto__.__proto__.__proto__.__proto__); // 报错
console.log(p2.constructor); // Person
console.log(p2.prototype); // undefined
console.log(Person.constructor); // Function
console.log(Person.prototype); // 输出Person.prototype这个对象里所有的方法和属性
console.log(Person.prototype.constructor); // Person
console.log(Person.prototype.__proto__); // Obejct.prototype
console.log(Person.__proto__); // Fuction.prototype
console.log(Function.prototype.__proto__); // Obeject.prototype
console.log(Function.__proto__); // Function.prototype
console.log(Object.__proto__); // Function.prototype
console.log(Object.prototype.__proto__); // null
最后
原型、原型链本来就挺绕的,所以大家先了解__proto__、prototype、constructor是什么,再明白它们之间的是什么联系,循环渐进。等理解以后,多画几遍原型链图加深理解。OK,最后祭出一张原型链图:
红色链表示的就是实例
person原型链
写着写着,发现又写了一大堆,希望能够帮助到大家。如果觉得觉得写得好的,有帮助到的,欢迎大家点赞,也欢迎大家评论交流。
既然明白了什么是原型链,那还不赶紧趁热打铁,进阶看看什么是JS继承吧!