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JavaScript 原型&原型链

JavaScript 原型&原型链

作者: 滴水1238 | 来源:发表于2021-01-08 16:40 被阅读0次

    JavaScript 原型&原型链

    更多JS总结:https://github.com/dishui1238/Notes/tree/master/JS

    1. 构造函数

    构造函数本身就是一个函数,与普通函数没有任何区别,不过为了规范一般将其首字母大写。构造函数和普通函数的区别在于,使用 new 生成实例的函数就是构造函数,直接调用的就是普通函数。

    2. prototype & __proto__

    先看一个例子:

    function Person(name, color) {
      this.name = name;
      this.color = color;
      this.sayHi = () => {
        console.log("hi~");
      };
    }
    Person.prototype.job = "前端工程师";
    
    const p1 = new Person("p1", "black");
    const p2 = new Person("p2", "white");
    console.log(p1);
    console.log(p2);
    console.log(p1.job);
    console.log(p2.job);
    console.log(Person.prototype === p1.__proto__); // true  !构造函数和实例原型的关系
    console.log(Person.prototype === p2.__proto__); // true
    
    输出结果图

    在上面的代码中,有两个实例被创建,它们有自己的名字、颜色,但它们的 sayHi 方法是一样的,而通过构造函数创建实例的时候,每创建一个实例,都需要重新创建这个方法,再把它添加到新的实例中。这无疑造成了很大的浪费,既然实例的方法都是一样的,为什么不把这个方法单独放到一个地方,并让所有的实例都可以访问到呢。这里就需要用到原型(prototype)

    这几句话很重要!!!

    1. 所有函数对象都有一个 prototype 属性,属性值是一个普通的对象。指向该函数的原型对象,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 p1 和 p2 的原型

      构造函数和实例原型的关系图:

    构造函数和实例原型的关系图[图片上传中...(7d5ee838e2f1aa9a7e50a8f3b819d98.png-e6232b-1610094966156-0)]
    1. 每个实例对象(object)都有一个私有属性(称之为 __proto__ )指向创建它的构造函数的原型对象(prototype )。

      实例与实例原型的关系图:


      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?

    2. 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。

    实例原型与构造函数的关系图:


    实例原型与构造函数的关系图

    综上,我们得出:

    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,接下来是实例和原型的关系。

    3. 实例与原型

    这句话很重要!!!

    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。

    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?

    4. 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:

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

    原型对象也有一个自己的原型对象( __proto__ ) ,层层向上直到一个对象的原型对象为 null。根据定义,null 没有原型,并作为这个原型链中的最后一个环节。
    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:

    原型的原型关系图:


    原型的原型关系图

    5. 原型链

    那 Object.prototype 的原型呢?null

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

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

    原型链示意图:


    原型链示意图

    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。

    原型链的实际上是指隐式原型链

    JavaScript 对象有一个指向一个原型对象的链。当试图访问一个对象的属性时,它不仅仅在该对象上搜寻,还会搜寻该对象的原型,以及该对象的原型的原型,依次层层向上搜索,直到找到一个名字匹配的属性或到达原型链的末尾,如果没有,返回 undefined。

    6. Object 和 Function

    首先,Object 、Function 是 JS 自带的函数对象。

    console.log(typeof Object); // function
    console.log(typeof Function); // function
    console.log(typeof Function.prototype); // object
    console.log(Function.__proto__ === Function.prototype); // true
    

    这两句话很重要!!!
    对于函数对象的原型:除了 Object 的原型对象(Object.prototype)的__proto__指向 null,其他内置函数对象的原型对象(例如:Array.prototype)和自定义构造函数原型的__proto__都指向 Object.prototype, 因为原型对象本身是普通对象(属于 Object 的实例,可以通过 new Object() 产生)。

    对于函数对象:所有函数对象的 __proto__ 都是一样的,函数都可以通过 new Function()产生,所有函数的 __proto__ 指向创建它的构造函数的原型,即 Function.prototype.

    Function = new Function(),Function 自己创造自己,所以 Function 的 __proto__ 指向 Function.prototype.(个人理解)

    经典原型图相等图:

    经典原型图相等图

    7. instanceof

    function Foo() {}
    var f1 = new Foo();
    console.log(f1 instanceof Foo); // true
    console.log(f1 instanceof Object); // true
    
    console.log(Object instanceof Function); // true
    console.log(Object instanceof Object); // true
    console.log(Function instanceof Function); // true
    console.log(Function instanceof Object); // true
    
    function Foo() {}
    console.log(Object instanceof Foo); // false
    

    表达式:A instanceof B (A 为实例对象,B 为构造函数对象)

    如果 B 函数的显示原型对象在 A 对象的原型链上,返回 true,否则返回 false

    8. 测试一下

    问题一:输出结果是什么?

    function A() {}
    A.prototype.n = 1;
    
    var b = new A();
    
    A.prototype = {
      n: 2,
      m: 3,
    };
    
    var c = new A();
    console.log(b.n, b.m, c.n, c.m);
    

    答案:1, undefined, 2, 3

    function A() {}
    A.prototype.n = 1;
    
    var b = new A();
    A.prototype.n = 2;
    A.prototype.m = 3;
    
    var c = new A();
    
    console.log(b.n, b.m, c.n, c.m);
    

    答案:2, 3, 2, 3

    问题二:

    function Foo() {}
    
    Object.prototype.a = function () {
      console.log("a()");
    };
    Function.prototype.b = function () {
      console.log("b()");
    };
    
    var foo = new Foo();
    
    foo.a();
    foo.b();
    Foo.a();
    Foo.b();
    

    答案:

    a()
    Uncaught TypeError: foo.b is not a function // 报错后面的结果不输出,但是是有值的
    a()
    b()
    
    

    参考文章:

    冴羽的博客

    https://juejin.cn/post/6844903567375990791

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