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JavaScript原型链

JavaScript原型链

作者: 执笔于情 | 来源:发表于2020-09-28 00:20 被阅读0次

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    看大佬如何几句话解释原型与原型链关系
    • 小明是小明妈生的,小狗是小狗妈生的。小明和小狗都是对象实例,而小明妈和小狗妈就是原型。原型也是对象,叫原型对象
    • 小明妈和小明爸啪啪啪能生出一堆小明明、小狗妈和小狗爸啪啪啪能生出一堆小狗狗,啪啪啪就是构造函数,俗称造人或造狗。
    • 小明妈会记录啪啪啪的信息,所以可以通过小明妈找到啪啪啪的信息,也就是说能通过原型对象找到构造函数
    • 小明妈可以生很多宝宝,但这些宝宝只有一个妈妈,这就是原型的唯一性
    • 小明妈也是由小明妈的妈妈生的,通过小明妈找到小明妈的妈妈,再通过小明妈的妈妈找到妈妈……,这个关系叫做原型链
    • 原型链并不是无限的,当你通过小明的妈妈一直往上找,最后发现你会发现小明妈妈的妈妈……的妈妈都不是人,也就是原型链最终指向null
    • 人的妈妈生的人会有人的样子,狗的妈妈生的狗会有狗的丑陋,这叫继承
    • 小明继承了小明妈的肤色,小明妈继承了小明妈的妈妈的肤色,小明妈的妈……,这就是原型链的继承
    • 小明没有家,那小明家指的就是小明妈妈的家;小明妈也没有家,那小明家指的就是小明妈的妈妈家……这就是原型链的向上搜索
    • 小明会继承小明妈妈的样子,但是小明也可以去染发洗剪吹,就是说对象的属性可以自定义,会覆盖继承得到的属性。
    ==== =以下 网上说的不多,感觉一些公司也不会经常用----理解就好 =====
    • 虽然小明洗剪吹了染成黄毛了,但小明不能改变小明妈妈的样子,小明妈妈生的弟弟妹妹跟小明的黄毛洗剪吹没一点关系,就是说对象实例不能改动原型的属性
    • 但是小明家被小明玩火烧了的话,那就是说小明家,小明妈妈家,小明弟弟妹妹们家都被烧了,这就是原型属性的共享
    • 小明妈妈外号阿珍,邻居大娘都叫小明妈阿珍儿,但小明妈妈头发从飘柔做成了金毛狮王后,隔壁大婶都改口叫你金毛狮王子,这叫原型的动态性
    • 小明妈妈爱美,又跑到韩国整形,整到小明妈妈他妈妈都认不出来,即使小明妈妈头发换回飘柔了,但隔壁邻居还是叫小明妈金毛狮王。因为没人认出小明妈,整形后的小明妈妈已经回炉再造了,这就是原型的整体重写

    1.构造函数创建对象 (请注意单词的大小写,意思完全不同)

    function Person(name){
        this.name = name;
    }
    function Mother(){ }
    Mother.prototype = {      //Mother的原型
        age: 18,
        home: ['Beijing']
    }
    Person.prototype = new Mother();   //Person的原型为Mother
    

    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
    用chrome调试工具查看,提供了__proto__接口查看原型

    var p1 = new Person('Jack');    //p1:'Jack'; __proto__:18,['Beijing']
    var p2 = new Person('Mark');   //p2:'Mark'; __proto__:18,['Beijing']
    p1.age = 20;
    

    // 实例不能改变原型的基本值属性,正如小明洗剪吹染黄毛跟小明妈妈无关
    // 在p1实例下增加一个age属性的普通操作,与原型无关。跟var o={}; o.age=20一样。
    // p1:下面多了个属性age,而__proto__Mother.prototype一样,age=18
    // p2:只有属性name__proto__Mother.prototype一样

    p1.home[0] = 'Shenzhen';
    // 原型中引用类型属性的共享,正如小明烧了小明自己家,就是烧了小明自己全家的家
    // 这个先过,下文再仔细唠叨一下可好?
    // p1:'Jack',20; __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
    // p2:'Mark'; __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']

    p1.home = ['Hangzhou', 'Guangzhou'];
    // 其实跟p1.age=20一样的操作。换成这个理解: var o={}; o.home=['big','house']
    // p1:'Jack',20,['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
    // p2:'Mark'; __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']

    delete p1.age;
    // 删除实例的属性之后,原本被覆盖的原型值就重见天日了。正如小明剃了光头,遗传的迷人小卷发就长出来了。
    // 这就是向上搜索机制,先搜小明,然后小明妈,再小明妈他妈,所以小明妈的改动会动态影响小明。
    // p1:'Jack',['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
    // p2:'Mark'; __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']

    Person.prototype.lastName = 'Jin';
    // 改写原型,动态反应到实例中。正如小明妈变新潮了,邻居提起小明都说是潮妇的儿子
    // 注意,这里我们改写的是Person的原型,就是往Mother里加一个lastName属性,等同于Mother.lastName='Jin'
    // 这里并不是改Mother.prototype,改动不同的层次,效果往往会有很大的差异。
    // p1:'Jack',['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
    // p2:'Mark'; __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']

    Person.prototype = {
        age: 28,
        address: { country: 'USA', city: 'Washington' }
    };
    var p3 = new Person('Obama');
    

    // 重写原型!这个时候Person的原型已经完全变成一个新的对象了,也就是说Person换了个妈,叫后妈。
    // 换成这样理解:var a=10; b=a; a=20; c=a。所以b不变,变得是c,所以p3跟着后妈变化,与亲妈无关。
    // p1:'Jack',['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
    // p2:'Mark'; __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
    // p3:'Obama';__proto__: 28 {country: 'USA', city: 'Washington'}

    Mother.prototype.no = 9527;
    // 改写原型的原型,动态反应到实例中。正如小明妈他妈变新潮了,邻居提起小明都说小明外婆真潮。
    // 注意,这里我们改写的是Mother.prototype,p1p2会变,但上面p3跟亲妈已经了无瓜葛了,不影响他。
    // p1:'Jack',['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai'],9527
    // p2:'Mark'; __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai'],9527
    // p3:'Obama';__proto__: 28 {country: 'USA', city: 'Washington'}

    Mother.prototype = {
        car: 2,
        hobby: ['run','walk']
    };
    var p4 = new Person('Tony');
    

    // 重写原型的原型!这个时候Mother的原型已经完全变成一个新的对象了!人他妈换了个后妈!
    // 由于上面PersonMother已经断开联系了,这时候Mother怎么变已经不影响Person了。
    // p4:'Tony';__proto__: 28 {country: 'USA', city: 'Washington'}

    Person.prototype = new Mother(); //再次绑定
    var p5 = new Person('Luffy');
    // 这个时候如果需要应用这些改动的话,那就要重新将Person的原型绑到mother上了
    // p5:'Luffy';__proto__: 2, ['run','walk']

    p1.__proto__.__proto__.__proto__.__proto__ //null,你说原型链的终点不是null
    Mother.__proto__.__proto__.__proto__ //null,你说原型链的终点不是null

    现在再来说说 p1.age = 20、p1.home = ['Hangzhou', 'Guangzhou']p1.home[0] = ‘Shenzhen’ 的区别。 p1.home[0] = ‘Shenzhen’; 总结一下是 p1.object.method,p1.object.property这样的形式。

    p1.age = 20; p1.home = ['Hangzhou', 'Guangzhou'];这两句还是比较好理解的,先忘掉原型吧,想想我们是怎么为一个普通对象增加属性的:

    var obj = new Object();
    obj.name='xxx';
    obj.num = [100, 200];
    

    这样是不是就理解了呢?一样一样的呀。

    那为什么 p1.home[0] = ‘Shenzhen’不会在 p1 下创建一个 home数组属性,然后将其首位设为 ’Shenzhen’呢? 我们还是先忘了这个,想想上面的obj对象,如果写成这样: var obj.name = ‘xxx’, obj.num = [100, 200],能得到你要的结果吗? 显然,除了报错你什么都得不到。因为obj还未定义,又怎么能往里面加入东西呢?同理,p1.home[0]中的 home 在 p1 下并未被定义,所以也不能直接一步定义 home[0]了。如果要在p1下创建一个 home 数组,当然是这么写了:

    p1.home = [];
    p1.home[0] = 'Shenzhen';
    

    这不就是我们最常用的办法吗?

    而之所以 p1.home[0] = ‘Shenzhen’ 不直接报错,是因为在原型链中有一个搜索机制。当我们输入 p1.object 的时候,原型链的搜索机制是先在实例中搜索相应的值,找不到就在原型中找,还找不到就再往上一级原型中搜索……一直到了原型链的终点,就是到null还没找到的话,就返回一个 undefined。当我们输入 p1.home[0] 的时候,也是同样的搜索机制,先搜索 p1 看有没有名为 home 的属性和方法,然后逐级向上查找。最后我们在Mother的原型里面找到了,所以修改他就相当于修改了 Mother 的原型啊。

    一句话概括:p1.home[0] = ‘Shenzhen’ 等同于 Mother.prototype.home[0] = ’Shenzhen’

    由上面的分析可以知道,原型链继承的主要问题在于属性的共享,很多时候我们只想共享方法而并不想要共享属性,理想中每个实例应该有独立的属性。因此,原型继承就有了下面的两种改良方式:

    1)组合继承:
    function Mother (age) {
        this.age = age;
        this.hobby = ['running','football']
    }
    Mother.prototype.showAge = function () {
        console.log(this.age);
    };
    
    function Person (name, age) {
        Mother.call(this, age);//第二次执行
        this.name = name;
    }
    Person.prototype = new Mother(); //第一次执行
    Person.prototype.constructor = Person;
    Person.prototype.showName = function () {
    console.log(this.name);
    
    var p1 = new Person('Jack', 20);
    p1.hobby.push('basketball');  //p1:'Jack'; __proto__:20,['running','football']
    var p2 = new Person('Mark', 18);  //p2:'Mark'; __proto__:18,['running','football']
    
    结果是酱紫的:
    这里第一次执行的时候,得到 :
       Person.prototype.age = undefined,
       Person.prototype.hobby = ['running','football'],
    第二次执行也就是 var p1 = new Person(‘Jack’, 20) 的时候,得到
       p1.age =20,
       p1.hobby = ['running','football'],
    

    push后就变成了 p1.hobby = ['running','football', 'basketball']。其实分辨好 this 的变化,理解起来也是比较简单的,把 this 简单替换一下就能得到这个结果了。 如果感觉理解起来比较绕的话,试着把脑子里面的概念扔掉吧,把自己当浏览器从上到下执行一遍代码,结果是不是就出来了呢?

    通过第二次执行原型的构造函数 Mother(),我们在对象实例中复制了一份原型的属性,这样就做到了与原型属性的分离独立。细心的你会发现,我们第一次调用 Mother(),好像什么用都没有呢,能不调用他吗?可以,就有了下面的寄生组合式继承。

    2)寄生组合式继承
    function object(o){
          function F(){}
         F.prototype = o;
         return new F();
    }
    
    function inheritPrototype(Person, Mother){
          var prototype = object(Mother.prototype);
          prototype.constructor = Person;
          Person.prototype = prototype;    
    }
    
    function Mother (age) {
          this.age = age;
          this.hobby = ['running','football']
    }
    Mother.prototype.showAge = function () {
         console.log(this.age);
    };
    
    function Person (name, age) {
        Mother.call(this, age);
        this.name = name;
    }
    
    inheritPrototype(Person, Mother);
    Person.prototype.showName = function () {
        console.log(this.name);
    }
    
    var p1 = new Person('Jack', 20);
    p1.hobby.push('basketball');//p1:'Jack'; __proto__:20,['running','football']
    var p2 = new Person('Mark', 18); //p2:'Mark'; __proto__:18,['running','football']
    

    结果是酱紫的:
    原型中不再有 agehobby 属性了,只有两个方法,正是我们想要的结果!

    关键点在于 object(o) 里面,这里借用了一个临时对象来巧妙避免了调用new Mother(),然后将原型为 o 的新对象实例返回,从而完成了原型链的设置。很绕,对吧,那是因为我们不能直接设置 Person.prototype = Mother.prototype 啊。

    小结
    说了这么多,其实核心只有一个:属性共享和独立的控制,当你的对象实例需要独立的属性,所有做法的本质都是在对象实例里面创建属性。若不考虑太多,你大可以在Person里面直接定义你所需要独立的属性来覆盖掉原型的属性。总之,使用原型继承的时候,要对于原型中的属性要特别注意,因为他们都是牵一发而动全身的存在。

    下面简单罗列下js中创建对象的各种方法,现在最常用的方法是组合模式,熟悉的同学可以跳过到文章末尾点赞了。

    1)原始模式
    //1.原始模式,对象字面量方式
    var person = {
        name: 'Jack',
        age: 18,
        sayName: function () { alert(this.name); }
    };
    
    //1.原始模式,Object构造函数方式
    var person = new Object();
    person.name = 'Jack';
    person.age = 18;
    person.sayName = function () {
        alert(this.name);
    };
    

    显然,当我们要创建批量的person1、person2……时,每次都要敲很多代码,资深copypaster都吃不消!然后就有了批量生产的工厂模式。

    2)工厂模式
    function creatPerson (name, age) {
        var temp = new Object();
        person.name = name;
        person.age = age;
        person.sayName = function () {
            alert(this.name);
        };
        return temp;
    

    工厂模式就是批量化生产,简单调用就可以进入造人模式(啪啪啪……)。指定姓名年龄就可以造一堆小宝宝啦,解放双手。但是由于是工厂暗箱操作的,所以你不能识别这个对象到底是什么类型、是人还是狗傻傻分不清(instanceof 测试为 Object),另外每次造人时都要创建一个独立的temp对象,代码臃肿,雅蠛蝶啊。

    //3.构造函数模式,为对象定义一个构造函数
    function Person (name, age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.sayName = function () {
            alert(this.name);
        };    
    }
    var p1 = new Person('Jack', 18); //创建一个p1对象
    Person('Jack', 18);    //属性方法都给window对象,window.name='Jack',window.sayName()会输出Jack
    

    构造函数与C++JAVA中类的构造函数类似,易于理解,另外Person可以作为类型识别(instanceof 测试为 PersonObject)。但是所有实例依然是独立的,不同实例的方法其实是不同的函数。这里把函数两个字忘了吧,把sayName当做一个对象就好理解了,就是说张三的 sayName 和李四的 sayName是不同的存在,但显然我们期望的是共用一个 sayName 以节省内存。

    4)原型模式
    //4.原型模式,直接定义prototype属性
    function Person () {}
    Person.prototype.name = 'Jack';
    Person.prototype.age = 18;
    Person.prototype.sayName = function () { alert(this.name); };
    //4.原型模式,字面量定义方式
    function Person () {}
    Person.prototype = {
        name: 'Jack',
        age: 18,
        sayName: function () { alert(this.name); }
    };
    var p1 = new Person(); //name='Jack'
    var p2 = new Person(); //name='Jack'
    

    这里需要注意的是原型属性和方法的共享,即所有实例中都只是引用原型中的属性方法,任何一个地方产生的改动会引起其他实例的变化。

    5)混合模式(构造+原型)

    //5. 原型构造组合模式,

    function Person (name, age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    Person.prototype = {
        hobby: ['running','football'];
        sayName: function () { alert(this.name); },
        sayAge: function () { alert(this.age); }
    };
    var p1 = new Person('Jack', 20);
    // p1:'Jack',20; __proto__: ['running','football'],sayName,sayAge
    var p2 = new Person('Mark', 18);
    // p1:'Mark',18;__proto__: ['running','football'],sayName,sayAge
    

    做法是将需要独立的属性方法放入构造函数中,而可以共享的部分则放入原型中,这样做可以最大限度节省内存而又保留对象实例的独立性。

    细细品读,通俗易懂,发现前端小学生大佬对此理解之深,特收藏于此。再次附上大佬原创链接:
    作者:前端小学生
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