JavaScript深入之从原型到原型链【转载】

本文转载自冴羽博客javascript深入系列,清楚解释了js原型继承的机制,以图片清晰描述出构造函数、实例、原型、prototype、__proto__、constructor之间的关系。另外也推荐冴羽大大的另一个系列javascript专题系列,相信会给研读的小伙伴柳暗花明之感。

JavaScript深入之从原型到原型链

JavaScript深入系列的第一篇,从原型与原型链开始讲起,如果你想知道构造函数的实例的原型,原型的原型,原型的原型的原型是什么,就来看看这篇文章吧。

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

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:

构造函数和实例原型的关系图

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:

实例与实例原型的关系图

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: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:

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function Person() {

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

所以再更新下关系图:

实例原型与构造函数的关系图

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 = '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 属性时,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,幸运的是我们找到了 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:

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

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:

原型的原型关系图

原型链

那 Object.prototype 的原型呢?

null,我们可以打印:

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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:

原型链示意图

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:

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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

__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。

下一篇文章

JavaScript深入之词法作用域和动态作用域

深入系列

JavaScript深入系列目录地址:https://github.com/mqyqingfeng/Blog

JavaScript深入系列预计写十五篇左右,旨在帮大家捋顺JavaScript底层知识,重点讲解如原型、作用域、执行上下文、变量对象、this、闭包、按值传递、call、apply、bind、new、继承等难点概念。

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