原型与原型链

作者: 壹如既往的活著 | 来源:发表于2019-02-26 14:51 被阅读5次

    本文将从全局对象引入,分别介绍Number、Boolean、String、Object四个对象,然后再详述原型的相关知识。

    全局对象Window

    首先我们还是先不说原型,先了解一下全局对象以及其中的window对象。

    全局对象(global object):通俗的说就是在脚本的任意地方都可以调用的对象,在浏览器中即window对象。

    window对象中,如alert()方法可以写成window.alert(),或者省去window,直接写做alert()。window对象分两种:

    一种是ECMAScript规定必须得有的,比如parseInt 、 parseFloat,以及Number() 、Boolean() 、String() 、Object()等。
    第二种是各个浏览器有的,因为没有写如标准,所以这些方法在各个浏览器的表现形式都有所不同,比如:alert() 、prompt() 、confirm() 、console()等方法以及 document 、history等对象。

    简单类型与对象

    声明一个数值类型的变量

    //声明简单的数据类型
    var n1 = 1;
    //声明一个对象,可以用n2.toString()将其转换成字符串
    var n2 = new Number(1);
    

    如果我们想声明一个数值类型的变量,可以这么写:var n1 = 1;,这种写法声明的是一个简单类型;
    或者这么写:var n2 = new Number(1)
    这种写法下,n2 其实是对象,可以通过 n2.valueOf()来获取该对象的值,
    可以用n2.toString();方法将其转换成字符串。
    这两种写法所声明的变量最大的不同是,他们在内存中的存储方式是不同的,n1直接声明,那么他就是简单的数据类型,存储在stack内存中,而n2则是声明了一个对象,stack内存中存储着该对象的地址,对象的内容存储在heap内存中。
    但是日常我们没有用n2的写法,依然可以使用valueOf()方法 和toSting()方法,既然有简单的方法也可以不影响日常操作,为什么还要创建n1这种复杂的写法呢?。

    原因是:JS使用妙计:临时转换(用完了就没了),如果你使用n1的写法,调用了了如valueOf方法,那么JS会创建一个临时的对象,然后调用该对象的方法,调用结束后临时对象就会被垃圾回收掉

    var n =1;
    n.xxx = 2;
    //①n.xxx = 2;会报错吗?
    //n.xxx的值是多少?
    

    答案:n.xxx = 2;这句话不会报错,执行这句话时,JS会创建一个临时对象,为临时对象添加属性,执行这句话后,临时对象就会被回收,如果再执行n.xxx,结果是undefined,因为给n添加完属性后临时对象就会被回收,n本质上还是一个数值,没有临时对象,再去重新创建一个新的对象,里面没有这个属性(有个这属性的对象已经被删了)。

    Number对象
    Number.valueOf(); 获取对象本身的值
    Number.toString(); 将数值转化为字符串
    var n2 = new Number(1);
    n2.toString();  //"1"
    n2.valueOf();  //1
    
    String对象

    在JavaScript中,每当定义一个函数数据类型(普通函数、类)时候,都会天生自带一个prototype属性,这个属性指向函数的原型对象,并且这个属性是一个对象数据类型的值。

    String的常用属性 含义
    String.charAt() 获取字符串中某一位的字符
    String.charCodeAt() 获取字符串中某一位的字符的Unicode编码
    String.trim() 删除字符串中多余的空格
    String1.concat(String2) 连接字符串1和字符串2
    String.slice(start,end) 切片,截取字符串(包前不包后),从start到end
    String.replace('e','o') 将字符串中的e替换成o(只能替换第一次出现的字符)
    String.indexOf() 搜索字符串中的内容(只检测到第一次出现的字符),没搜到返回-1
    String.split() 分隔
    String.substr(start[, length]) 截取,返回一个字符串中从指定位置开始到指定字符数的字符
    var s = new String('hello World');
    
    //获取字符串中某一位的字符
    s.charAt(1) ; //"e"
    
    //获取字符串中某一位的字符的Unicode编码
    s.charCodeAt(0);  //104
    
    //删除字符串中多余的空格,是左右两面的空格
    s.trim();  //"hello World"
    
    //连接字符串1和字符串2,字符串1和字符串2是没有被改变的
    var s1 = "hello";
    var s2 = " world";
    s1.concat(s2);  //"hello world"
    console.log(s1);  //"hello"
    console.log(s2);  //" world"
    
    //切片,截取字符串(包前不包后),从start到end
    s.slice(0,2);  //"he"
    
    //将字符串中的e替换成o(只能替换第一次出现的字符)
    s.replace('e','o');  //"hollo World"
    
    //搜索字符串中的内容(只检测到第一次出现的字符),没搜到返回-1
    s.indexOf('s')  //-1
    
    //根据字符串中间的空格分隔字符串,变成数组
    s.split();  //["hello World"]
    
    //返回一个字符串中从指定位置开始到指定字符数的字符
    s.substr(0);  //"hello World"
    s.substr(0,5);  //"hello"
    
    Boolean对象
    var b1 = false;
    var b2 = new Boolean(false);
    if(b1) { console.log('b1') } ;
    if(b2) { console.log('b2') } ;
    
    ///打印结果为 b2
    

    上述代码之中,b1和b2的值都是false,而使用if判断语句,却将b2转化为了true,那是因为b2本身的数据类型是对象,而对象不论是否是空对象,转化成boolean都是true

    Object对象
    var obj1 = {};
    var obj2 = {};
    obj1 === obj2; // false
    

    上面的代码中,同样都是空数组,但是他们的值是不相等的,因为对象在stack内存中存储的只是其内容在heap内存中的地址,而每个对象的内容在heap内存中的地址是不会一样的,所以对象与对象一般都是不相等的。

    公有属性 / 原型

    上面说了四种对象,而他们都有相同的一些属性,比如valueOf,toString等,难道JS每次声明一个对象都要写一次这些方法嘛?答案是否定的,因为真要这么写的话会非常占用内存,所以实际上JS引擎是这么做的:把所有的对象共有的属性全部放在heap内存的一个地方,当需要使用的时候,引用这个对象即可,这么操作就会减少不必要的内存浪费,而这个公有属性,就是传说中的原型

    • __proto__就是这些公有属性的引用。

    • Object.__proto__指向的就是对象的公有属性。

    • 而比如Number对象、String对象、Boolean对象,他们还有各自独有的公用属性,他们的__proto__指向的- 就是各自的独有属性,这些独有属性的__proto__指向对象的公有属性。

    • 由此可知obj1.toString === obj2.toString这句话是正确的。

    QQ图片20190226002851.png

    如上面代码,o是Object的一个实例,所以o的proto指针指向构造o的Object的prototype。这样的意义在于o可以使用Object.prototype里面的方法,例如toString(),o在访问toString方法时,首先会在自身寻找,如果没有找到则会在proto也就是Object.prototype上面查找。

    则出现了一些等式:

    • obj.__proto__ === Object.prototype 即对象的__proto__指向Object对象的prototype
    • num.__proto__ === Number.prototype 即数值的__proto__指向Number对象的共有属性

    • num.__proto__.__proto__ === Object.prototype 即Number对象的公有属性的__proto__指向Object对象的公有属性。

    • 其他如Boolean对象、String对象和Number对象同理。

    我们创建的对象的__proto__ 会用来指向原有的String对象,使得我们可以调用String对象的公有属性。

    proto 与 prototype
    • 于是我们有了以下结论:

    __proto__是某对象公用属性的引用,是为了用户使用其共用属性中的方法而存在的 。

    prototype 是浏览器写的,本身就存在,是某对象的共同属性的引用,为了不让对象的公用属性因没有被调用而被垃圾回收而存在。

    原型链

    在JavaScript中是通过prototype对象指向父类对象,直到指向Object对象为止,这样就形成了一个原型指向的链条,专业术语称之为原型链。

    QQ图片20190226144401.png
    一些烧脑的等式

    通过var 对象 = new 函数;推出其他烧脑的等式

    var n = new Number(1);
    //var 对象 = new 函数;
    
    //对象的__proto__最终指向某对象的共用属性,构造某对象的函数的prototype也指向某对象的共用属性
    //__proto__ 是对象的属性,prototype是函数的属性
    对象.__proto__ === 函数.prototype
    
    //函数的prototype是对象,这个对象对应的就是最简单的函数Object
    函数.prototype.__proto__ === Object.prototype
    
    //由于函数本身即是函数(最优先被视为函数),也是对象,而函数的构造函数是Function
    函数.__proto__ === Function.prototype
    
    //Function即是对象,也是函数,但他优先是个函数
    Function.__proto__ === Function.prototype
    
    //Function.prototype也是对象,是普通的对象,所以其对应的函数是Object
    Funciton.prototype.__proto__=== Object.prototype
    

    根据上面的各种推论,我们发现了其中最神奇的东西,Function,他即是函数,也是对象,所以他有函数的prorotype,也有对象的__proto__,所以出现了下图的情况:

    QQ图片20190226144940.png

    Function.prototypeFunciton.__proto__互相引用。
    另外需要注意的一点:
    Object.__proto__ === Function.prototype,因为 FunctionObject的构造函数。

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