在JavaScript中,原型和闭包是这门语言的两个特点,但同时也是这门语言的两个难点,在js中闭包的用法整理中,简单整理了一下闭包的产生和用法。在面试中,原型也是面试官最喜欢问的一个点。

构造函数创建对象

我们先使用构造函数创建一个对象:

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

在这个例子中,Person就是一个构造函数,我们使用new创建了一个实例对象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:

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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 = 'name';
var person1 = new Person();
var person2 = new Person();
console.log(person1.name) // name
console.log(person2.name) // name

那这个函数的prototype属性到底指向的是什么呢?是这个函数的原型吗?

其实,函数的prototype属性指向了一个对象,这个对象正是调用该构造函数而创建的实例的原型,也就是这个例子中的person1和person2的原型。

那么什么是原型呢?你可以这样理解:每一个JavaScript对象(null除外)在创建的时候就会与之关联另一个对象,这个对象就是我们所说的原型,每一个对象都会从原型”继承”属性。

让我们用一张图表示构造函数和实例原型之间的关系:

原型图1

在这张图中我们用Object.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,这时候我们就要讲到第二个属性:

__proto__

这是每一个JavaScript对象(除了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:

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

于是我们更新下关系图:

原型图2

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

constructor

指向实例倒是没有,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,这就要讲到第三个属性:construcotr,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:

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

所以再更新下关系图:

原型图3

综上我们已经得出:

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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,就会查找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,一直找到最顶层为止。

举个例子:

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function Person() {
}
Person.prototype.name = 'name';
var person = new Person();
person.name = 'name of this person';
console.log(person.name) // name of this person
delete person.name;
console.log(person.name) // name

在这个例子中,我们设置了person的name属性,所以我们可以读取到为’name of this person’,当我们删除了person的name属性时,读取person.name,从person中找不到就会从person的原型也就是person.__proto__ == Person.prototype中查找,幸运的是我们找到了为’name’,但是万一还没有找到呢?原型的原型又是什么呢?

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

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var obj = new Object();
obj.name = 'name'
console.log(obj.name) // name

所以原型对象是通过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:

关系图4

原型链

那Object.prototype的原型呢?

null,嗯,就是null,所以查到Object.prototype就可以停止查找了

所以最后一张关系图就是

关系图5

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,补充和纠正本文中一些不严谨的地方:

首先是constructor,

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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

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person.constructor === Person.prototype.constructor

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,然而它并不存在与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)

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。

本文地址: http://xieyufei.com/2017/04/16/FrontEnd-JS-Prototype.html