原型和原型链梳理

在javaScript中,经常会说到原型(prototype)和原型链(prototype chain)。我曾经以为我完全理解了,但是后来总是会发现不同的地方,这次进行一次系统的整理。

原型 什么是原型?

看一下权威指南中的说明

每一个javaScript对象(null除外)都和另一个对象相关联。“另一个”对象就是我们熟知的原型,每一个对象都从原型继承属性

如果是通过关键字new和构造函数(constructor)调用创建的对象,比如let x = new Date(),此时x的原型就是constructorprototype属性。

如果是通过对象直接量创建的对象的时候,比如let y = {}。此时的y会和Object.prototype相关联。

如果是通过Object.create()创建的对象,比如let z = Object.create(obj)。此时z的原型就是它的第一个参数obj(也可以是null)。

let x = new Date(), y1 = {}, y2 =[], obj = {a:1}, z = Object.create(obj); Object.getPrototypeOf(x) === Date.prototype // true Object.getPrototypeOf(y1) === Object.prototype // true // 注意这里是数组 Object.getPrototypeOf(y2) === Array.prototype // true Object.getPrototypeOf(z) === obj // true

可以在浏览器调试工具中打印下Object.prototype究竟是什么样,会看到很多常见的方法。

上面都是内置构造函数,自定义的函数也是一样

function Test(){ console.log('constructor Test'); } let test = new Test(); Object.getPrototypeOf(test) === Test.prototype // true

实例在被创建的时候,就已和自己的原型相关联。原型指向constructor的prototype,当然也可以是指定的对象。那么如此重要的一个特性是做什么的呢?简单来说,是用来实现继承的。

原型有什么作用呢?

思考一个简单的问题,定义一个对象let x = {a:1}。x中没有定义任何方法,但是却可以使用一些方法(比如:toString),那么这些方法来自哪里呢?

let x = {a:1}, y = new String('123'); // toString继承自Object.prototype x.toSting() // "[object Object]" // split继承自String.prototype y.split('') // ["1", "2", "3"]

实例对象的原型中会有公共的方法,每个实例都可以访问到,这样无需再重复实现,也就是继承。所以JavaScript中的继承,不是通过复制而来的,而是通过原型继承的,而访问的过程,就是所谓的“原型链”了。

我们可以把需要实例继承的方法定义在它的原型上。

function Test(){ } Test.prototype.sayHi = function(){ console.log('Hi world!') } let test1 = new Test(); let test2 = new Test(); // 实例使用原型上的方法 test1.sayHi() // 'Hi world!' test2.sayHi() // 'Hi world!' 原型链

每个实例对象( object )都有一个私有属性(可称之为 __proto__ )指向它的构造函数的原型对象(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。

注意: protoJavaScript 的非标准属性,但许多浏览器都已实现。

以上面的对象为例进行分析:对x={a:1}这个对象调用toString方法,在x对象中没有找到此方法,就会去x.__proto__指向的原型对象(也就是Object.prototype对象)中找,在Object.prototype中找到了toString,就调用了。如果调用x.aa()方法,x自身没有,x.__proto__中也没有,再往上一层x.__proto__.__proto__发现是null(Object.prototype.__proto__ === null)了,在自身和原型链中都没有找到,就会报错了。

实例对象在创建的时候就和原型对象相关联,除了__proto__这个非标准属性外,可以通过以下方法访问原型对象。

Object.getPrototypeOf() 方法返回指定对象的原型(内部[[Prototype]]属性的值)。

Object.setPrototypeOf() 方法设置一个指定的对象的原型 ( 即, 内部[[Prototype]]属性)到另一个对象或 null。

isPrototypeOf() 方法用于测试一个对象是否存在于另一个对象的原型链上。prototypeObj.isPrototypeOf(object)

proto 和 prototype属性

要注意区分__proto__和prototype:

__proto__是实例对象的私有属性,指向它的构造函数的prototype属性

prototype是构造函数的属性,在调用构造函数创建实例对象时,实例对象通过__proto__和prototype相关联。同样的,prototype对象中会有__proto__,指向它自己的原型,这样一层层链接,直到指向null,形成原型链

构造函数都是Function的实例

函数默认有prototype属性,是定义公共方法的地方;prototype中有constructor属性,是指向函数本身。

// Test为构造函数 function Test(){}; // x为Test的实例对象 let x = new Test(); // x的原型链为:x -> Test.prototype -> Object.prototype -> null x.__proto__ === Test.prototype; // true x.__proto__.__proto__ === Object.prototype; // true x.__proto__.__proto__.__proto__ === null; // true // 构造函数也算是Function的实例 // Test的原型链为:Test -> Function.prototype -> Object.prototype -> null Test.__proto__ === Function.prototype // true Test.__proto__.__proto__ === Object.prototype // true // 内置的构造函数也都算是Function的实例 Array.__proto__ === Function.prototype // true Date.__proto__ === Function.prototype // true Function.__proto__ === Function.prototype // true Object.__proto__ === Function.prototype // true //constructor Test.prototype.constructor === Test // true x.constructor === Test // true 注意,这里用的x原型(Test.prototype中的属性)

最后放一张网图来总结下

原型和原型链梳理

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