从"没有class"到原型式OOP：JavaScript如何用函数与原型实现面向对象？
在传统面向对象语言（如Java、C++）中，"类（Class）"是OOP的核心——通过 class 关键字定义模板，实例通过 new 创建，方法和属性封装在类中。但JavaScript在ES6之前并没有 class 关键字，却依然支撑了无数大型项目的开发。这背后的秘密武器，正是被称为"原型式OOP"的独特机制。从JavaScript的"无类"特性出发，拆解其原型机制的底层逻辑。
一、传统OOP的困境：JavaScript为何"没有类"？
1. OOP的核心三要素
面向对象编程（OOP）的三大核心是 封装、继承、多态 ，其本质是通过"类"对现实世界的事物进行抽象。例如，定义一个 Person 类，包含 name 属性和 sayHello 方法，所有 Person 实例都能复用这些属性和方法。
2. JavaScript的"先天缺失"
但JavaScript诞生时，设计者 Brendan Eich 并未为其设计传统的"类"机制。这并非缺陷，而是为了保持语言的灵活性：
- 对象字面量的局限 ：早期JavaScript通过对象字面量 {} 创建对象，但重复创建相似对象时（如100个 Person 对象），需要编写大量重复代码。
- 函数的"第二使命" ：为了弥补这一缺陷，JavaScript赋予了函数新的角色—— 构造函数 （通过首字母大写约定模拟"类"），同时引入**原型对象（Prototype）**实现方法共享。
二、原型式OOP的核心工具：构造函数与原型对象
1. 构造函数：模拟"类"的模板
在ES6前，JavaScript通过 构造函数 模拟类的模板功能。例如：
- this 的指向 ：当通过 new 调用构造函数时， this 指向新创建的实例对象（类似Java中的 this ）。
- 作用 ：初始化实例独有的属性（如每个 Person 实例的 name 和 age 不同）。
2. 原型对象：方法共享的"工具箱"
如果直接在构造函数中定义方法，会导致每个实例都复制一份方法（浪费内存）。因此，JavaScript引入了 原型对象（ Constructor.prototype ） ，用于存储所有实例共享的方法：
- 共享机制 ：所有 Person 实例通过 proto 指向 Person.prototype ，从而共享 sayHello 方法。
- 内存优化 ：无论创建多少 Person 实例， sayHello 方法仅在原型对象中存储一份。
三、__proto__与原型链：对象间的"隐形桥梁"
1. 实例的"隐形指针"：proto
每个对象（包括实例）都有一个私有属性 proto （隐式原型），它指向其构造函数的原型对象。例如：
- 作用 ： proto 是实例访问原型对象的"桥梁"。当调用 p1.sayHello() 时，JavaScript会通过 p1.proto 找到 Person.prototype.sayHello 。
2. 原型链：从实例到null的搜索路径
当访问对象的属性或方法时，JavaScript会沿着 proto 向上查找，形成 原型链 ：
- 检查对象自身是否有该属性；
- 若没有，通过 proto 查找其原型对象；
- 重复步骤2，直到找到或到达 Object.prototype （所有对象的根原型）；
- 若最终未找到，返回 undefined （属性）或报错（方法）。 示例 ：
p1 自身没有 toString 方法，因此通过原型链向上查找，最终在 Object.prototype 中找到（所有对象默认继承自 Object ）。
3. 原型链的终点：null
Object.prototype 的 proto 是 null ，这是原型链的终点。例如：
这意味着，当原型链搜索到 Object.prototype 仍未找到目标时，将终止搜索。
四、new的魔法：从构造函数到实例的完整流程
new 操作符是连接构造函数与实例的关键，其执行过程可拆解为以下步骤（对应 readme.md 中的"new 的过程"）：
1. 创建空对象
new 首先创建一个空对象 {} ，这是未来的实例。
2. 绑定this并执行构造函数
将构造函数的 this 指向这个空对象，并执行构造函数中的代码（初始化属性）。例如：
3. 绑定__proto__到原型对象
将空对象的 proto 指向构造函数的 prototype 对象（ Person.prototype ），建立原型链连接。
4. 返回实例对象
构造函数默认返回 this （即新创建的实例对象）。若构造函数显式返回对象，则返回该对象；否则返回 this 。
五、原型式OOP的优势与局限
1. 优势：灵活与动态
- 动态扩展 ：可以随时向原型对象添加新方法，所有已创建的实例都会自动获得该方法（传统类式OOP需重新编译类）。
- 轻量级继承 ：通过修改 proto 可以动态改变对象的原型链（如实现继承），无需复杂的类继承语法。
2. 局限：理解门槛高
原型机制的隐式性（如 proto 的存在）和与传统OOP的差异，使得初学者容易混淆"构造函数-原型对象-实例"的关系。例如：
- 误认为构造函数是实例的"父类"（实际上，实例与构造函数无"血缘关系"，仅通过 proto 连接原型对象）；
- 误用 proto 修改原型链（可能导致性能问题或意外行为）。
六、总结：原型式OOP的"无类胜有类"
JavaScript的原型机制看似"绕弯"，实则是 Brendan Eich 为语言灵活性做出的精妙设计。通过构造函数模拟类、原型对象实现方法共享、 proto 连接实例与原型、原型链完成属性搜索，JavaScript在没有 class 的时代，依然实现了强大的面向对象能力。
理解这一机制，不仅能帮助我们写出更高效的代码（如避免方法重复定义），更能深入体会JavaScript的设计哲学—— 用灵活的原型替代严格的类，让开发者拥有更多控制权 。
正如 readme.md 中所言："JS 面向对象更强大，它是原型式的"。这种"无类"的OOP，或许正是JavaScript能够持续保持生命力的关键之一。
