js原型与原型链终极详解

作者: 80bb3ef13dea | 来源:发表于2016-10-25 17:47 被阅读448次

    一. 普通对象与函数对象
    JavaScript 中,万物皆对象!但对象也是有区别的。分为普通对象和函数对象,Object ,Function 是JS自带的函数对象。下面举例说明

    function f1(){};
    var f2 = function(){};
    var f3 = new Function('str','console.log(str)');

    var o3 = new f1();
    var o1 = {};
    var o2 =new Object();

    console.log(typeof Object); //function
    console.log(typeof Function); //function
    console.log(typeof o1); //object
    console.log(typeof o2); //object
    console.log(typeof o3); //object
    console.log(typeof f1); //function
    console.log(typeof f2); //function
    console.log(typeof f3); //function

    在上面的例子中 o1 o2 o3 为普通对象,f1 f2 f3 为函数对象。怎么区分,其实很简单,凡是通过 new Function() 创建的对象都是函数对象,其他的都是普通对象。f1,f2,归根结底都是通过 new Function()的方式进行创建的。Function Object 也都是通过 New Function()创建的。

    二. 原型对象
    在JavaScript 中,每当定义一个对象(函数)时候,对象中都会包含一些预定义的属性。其中函数对象的一个属性就是原型对象 prototype。注:普通对象没有prototype,但有proto属性。

    原型对象其实就是普通对象(Function.prototype除外,它是函数对象,但它很特殊,他没有prototype属性(前面说道函数对象都有prototype属性))。看下面的例子:
    function f1(){};
    console.log(f1.prototype) //f1{}
    console.log(typeof f1. prototype) //Object
    console.log(typeof Function.prototype) // Function,这个特殊
    console.log(typeof Object.prototype) // Object
    console.log(typeof Function.prototype.prototype) //undefined

    从这句console.log(f1.prototype) //f1 {} 的输出就结果可以看出,f1.prototype就是f1的一个实例对象。就是在f1创建的时候,创建了一个它的实例对象并赋值给它的prototype,基本过程如下:
    var temp = new f1();
    f1. prototype = temp;

    所以,Function.prototype为什么是函数对象就迎刃而解了,上文提到凡是new Function ()产生的对象都是函数对象,所以temp1是函数对象。
    var temp1 = new Function ();
    Function.prototype = temp1;

    那原型对象是用来做什么的呢?主要作用是用于继承。举了例子:
    var person = function(name){
    this.name = name
    };
    person.prototype.getName = function(){
    return this.name;
    }
    var zjh = new person(‘zhangjiahao’);
    zjh.getName(); //zhangjiahao

    从这个例子可以看出,通过给person.prototype设置了一个函数对象的属性,那有person实例(例中:zjh)出来的普通对象就继承了这个属性。具体是怎么实现的继承,就要讲到下面的原型链了。

    三.原型链
    JS在创建对象(不论是普通对象还是函数对象)的时候,都有一个叫做proto的内置属性,用于指向创建它的函数对象的原型对象prototype。以上面的例子为例:

    console.log(zjh.proto === person.prototype) //true

    同样,person.prototype对象也有proto属性,它指向创建它的函数对象(Object)的prototype

    console.log(person.prototype.proto === Object.prototype) //true

    继续,Object.prototype对象也有proto属性,但它比较特殊,为null

    con
    ![Uploading 2fa8f073-ff60-3cb6-bee7-983a8d26816c_588762.jpg . . .]
    sole.log(Object.prototype.proto) //null

    我们把这个有proto串起来的直到Object.prototype.proto为null的链叫做原型链。如下图:

    2fa8f073-ff60-3cb6-bee7-983a8d26816c.jpg

    四.内存结构图
    为了更加深入和直观的进行理解,下面我们画一下上面的内存结构图:

    352a7744-efc4-31ac-bfbc-1b44db797993.jpg

    画图约定:

    442d3024-f1f2-3275-9a77-c7c0f89f205c.jpg

    疑点解释:
    1.Object.proto === Function.prototype // true
    Object是函数对象,是通过new Function()创建,所以Object.proto指向Function.prototype。

    2.Function.proto === Function.prototype // true
    Function 也是对象函数,也是通过new Function()创建,所以Function.proto指向Function.prototype。

    自己是由自己创建的,好像不符合逻辑,但仔细想想,现实世界也有些类似,你是怎么来的,你妈生的,你妈怎么来的,你姥姥生的,……类人猿进化来的,那类人猿从哪来,一直追溯下去……,就是无,(NULL生万物)
    正如《道德经》里所说“无,名天地之始”。

    3.Function.prototype.proto === Object.prototype //true
    其实这一点我也有点困惑,不过也可以试着解释一下。
    Function.prototype是个函数对象,理论上他的proto应该指向 Function.prototype,就是他自己,自己指向自己,没有意义。
    JS一直强调万物皆对象,函数对象也是对象,给他认个祖宗,指向Object.prototype。Object.prototype.proto === null,保证原型链能够正常结束。

    五.constructor
    原型对象prototype中都有个预定义的constructor属性,用来引用它的函数对象。这是一种循环引用
    person.prototype.constructor === person //true
    Function.prototype.constructor === Function //true
    Object.prototype.constructor === Object //true

    完善下上面的内存结构图:

    ccdab1ea-87b4-38f4-b40b-333c46cd5f8a.jpg

    有两点需要注意:
    (1)注意Object.constructor===Function;//true 本身Object就是Function函数构造出来的
    (2)如何查找一个对象的constructor,就是在该对象的原型链上寻找碰到的第一个constructor属性所指向的对象

    六.总结
    1.原型和原型链是JS实现继承的一种模型。
    2.原型链的形成是真正是靠proto 而非prototype

    要深入理解这句话,我们再举个例子,看看前面你真的理解了吗?
    var animal = function(){};
    var dog = function(){};

    animal.price = 2000;//
    dog.prototype = animal;
    var tidy = new dog();

    console.log(dog.price) //undefined
    console.log(tidy.price) // 2000

    为什么呢?画一下内存图:

    2a87c9bf-8f51-3ce5-bcc6-2152c1ba2b91.jpg

    这说明什么问题呢,执行dog.price的时候,发现没有price这个属性,虽然prototype指向的animal有这个属性,但它并没有去沿着这个“链”去寻找。同样,执行tidy.price的时候,也没有这个属性,但是proto指向了animal,它会沿着这个链去寻找,animal中有price属性,所以tidy.price输出2000。由此得出,原型链的真正形成是靠的proro,而不是prototype。
    因此,如果在这样指定dog.proto = animal。那dog.price = 2000。

    最后打个比喻,虽然不是很确切,但可能对原型的理解有些帮助。

    25bb6124-c9de-39eb-8c15-c8fc1cb54439.jpg

    父亲(函数对象),先生了一个大儿子(prototype),也就是你大哥,父亲给你大哥买了好多的玩具,当你出生的时候,你们之间的亲情纽带(proto)会让你自然而然的拥有了你大哥的玩具。同样,你也先生个大儿子,又给他买了好多的玩具,当你再生儿子的时候,你的小儿子会自然拥有你大儿子的所有玩具。至于他们会不会打架,这不是我们的事了。
    所以说,你是从你大哥那继承的,印证了那句“长兄如父”啊!

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