深入理解JavaScript系列—从原型到原型链

本文主要摘抄自冴羽大佬的blog。

1
2
原文作者:冴羽
原文地址:https://github.com/mqyqingfeng/Blog/issues/2


学过Java的同学应该知道,有类继承的概念,对于JavaScript这种动态语言来说,不通过类继承的功能,即便在ES6里面引入了class关键字,也只是语法糖,基本值还是基于原型prototype实现的。

先介绍几个概念:

什么是对象

若干属性的集合

什么是构造函数

在JavaScript中,用new关键字来调用定义的构造函数。默认返回的是一个新对象,这个新对象具有构造函数定义的变量和函数/方法。

什么是原型

原型是一个对象,其他对象可以通过它实现继承

哪些对象有原型

所有的对象在默认情况下都有一个原型,因为原型本身也是对象,所以每个原型自身又有一个原型(只有一个例外,默认的对象原型在原型链的顶端)

下面介绍如何通过构造函数创建一个对象。

构造函数创建对象

1
2
3
4
5
6
function Person() {

}
var person = new Person();
person.name = 'Kevin';
console.log(person.name);// Kevin

在这个例子中,Person就是一个构造函数,我们使用new创建一个实例对象person。
很简单吧,接下来进入正题:

prototype

每个函数都有一个prototype属性,就是我们经常在各种例子中看到的那个prototype,比如:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
function Person() {

}
// 虽然写在注释里,但是你要注意:
// prototype是函数才会有的属性
Person.prototype.name = 'Kevin';
var person1 = new Person();
var person2 = new Person();
console.log(person1.name);// Kevin
console.log(person2.name);// Kevin

让我们用一张图表示构造函数和实例原型之间的关系:

在这张图中我们用Person.prototype表示实例原型。
那么我们该怎么表示实例与实例原型,也就是person和Person.prototype之间的关系呢,这时候就要讲到第二个属性:

proto

这是每个JavaScript对象(除null)都具有的一个属性,叫 proto ,这个属性会指向该对象的原型。

为了证明这一点,我们可以在火狐或者谷歌中输入:

1
2
3
4
5
function Person() {

}
var person = new Person();
console.log(person.__proto__ === Person.prototype);// true

于是我们更新了关系图:

既然实例对象和构造函数都可以指定原型,那么原型是否有属性指向构造函数或者实例呢?

constructor

指向实例倒没有,因为一个构造函数可以生成多个实例,但是原型指向构造函数倒是有的,这就要降到第三个属性:constructor,每个原型都有一个constructor属性指向关联的构造函数。

为了验证这一点,我们可以尝试:

1
2
3
4
function Person() {

}
console.log(Person === Person.prototype.constructor); // true

所以再更新一下关系图:

综上我们已经得出:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
function Person() {

}

var person = new Person();

console.log(person.__proto__ == Person.prototype) // true
console.log(Person.prototype.constructor == Person) // true
// 顺便学习一个ES5的方法,可以获得对象的原型
console.log(Object.getPrototypeOf(person) === Person.prototype) // true

了解了构造函数、实例原型、和实例之间的关系,接下来我们讲讲实例和原型的关系:

实例与原型

当读取实例的属性时,如果找不到,就会找到与对象关联的原型中的属性,如果还查不到,就去找原型的原型,一直找到最顶层位置。
举个例子:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
function Person() {

}

Person.prototype.name = 'Kevin';

var person = new Person();

person.name = 'Daisy';
console.log(person.name) // Daisy

delete person.name;
console.log(person.name) // Kevin

在这个例子中,我们给实例对象person添加了name属性,当我们打印person.name的时候,结果自然为Daisy.

但是当我们删除了person的name属性室,读取person.name,从person对象中找不到name属性就会从person的原型也就是person. proto ,也就是Person.prototype中查找,幸运得失,我们找到了name属性,结果为Kevin。

但是万一还没有找到呢?原型的原型又是什么呢?

原型的原型

在前面,我们已经讲了原型也是一个对象,既然是对象,我们就可以用最原始的方式创建它,那就是:

1
2
3
var obj = new Object();
obj.name = 'Kevin'
console.log(obj.name) // Kevin

其实原型对象就是通过 Object 构造函数生成的,结合之前所讲,实例的 proto 指向构造函数的 prototype ,所以我们再更新下关系图:

原型链

那 Object.prototype 的原型呢?

null,我们可以打印:

1
console.log(Object.prototype.__proto__ === null) // true

然而 null 究竟代表了什么呢?

引用阮一峰老师的 《undefined与null的区别》 就是:

null 表示“没有对象”,即该处不应该有值。

所以 Object.prototype.proto 的值为 null 跟 Object.prototype 没有原型,其实表达了一个意思。

所以查找属性的时候查到 Object.prototype 就可以停止查找了。

最后一张关系图也可以更新为:

顺便还要说一下,图中由相互关联的原型组成的链状结构就是原型链,也就是蓝色的这条线。

补充

最后,补充三点大家可能不会注意的地方:

constructor

首先是 constructor 属性,我们看个例子:

1
2
3
4
5
function Person() {

}
var person = new Person();
console.log(person.constructor === Person); // true

当获取 person.constructor 时,其实 person 中并没有 constructor 属性,当不能读取到constructor 属性时,会从 person 的原型也就是 Person.prototype 中读取,正好原型中有该属性,所以:

1
person.constructor === Person.prototype.constructor

proto

其次是 proto ,绝大部分浏览器都支持这个非标准的方法访问原型,然而它并不存在于 Person.prototype 中,实际上,它是来自于 Object.prototype ,与其说是一个属性,不如说是一个 getter/setter,当使用 obj.proto 时,可以理解成返回了 Object.getPrototypeOf(obj)。

真的是继承吗?

最后是关于继承,前面我们讲到“每一个对象都会从原型‘继承’属性”,实际上,继承是一个十分具有迷惑性的说法,引用《你不知道的JavaScript》中的话,就是:

继承意味着复制操作,然而 JavaScript 默认并不会复制对象的属性,相反,JavaScript 只是在两个对象之间创建一个关联,这样,一个对象就可以通过委托访问另一个对象的属性和函数,所以与其叫继承,委托的说法反而更准确些。

深入理解JavaScript系列—从原型到原型链

http://robin.me/understandJavascript/no.4/

作者

冴羽

发布于

2018-03-06

更新于

2015-01-01

许可协议

You need to set install_url to use ShareThis. Please set it in _config.yml.
You forgot to set the business or currency_code for Paypal. Please set it in _config.yml.