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js 難點之原型理解

意圖 使用 指向 const ant 區別 ott 調用 images

構造函數創建對象

我們先使用構造函數創建一個對象:

function Person() { 
} 
var person = new Person(); 
person.name = Kevin; 
console.log(person.name) // Kevin

在這個例子中,Person 就是一個構造函數,我們使用 new 創建了一個實例對象 person。

很簡單吧,接下來進入正題:

prototype

每個函數都有一個 prototype 屬性,就是我們經常在各種例子中看到的那個 prototype ,比如:

function Person() { 
 } 
// 雖然寫在註釋裏,但是你要註意: 
// prototype是函數才會有的屬性
Person.prototype.name = Kevin; 
var person1 = new Person(); 
var person2 = new Person(); 
console.log(person1.name) // Kevin 
console.log(person2.name) // Kevin

那這個函數的 prototype 屬性到底指向的是什麽呢?是這個函數的原型嗎?

其實,函數的 prototype 屬性指向了一個對象,這個對象正是調用該構造函數而創建的實例的原型,也就是這個例子中的 person1 和 person2 的原型。

那什麽是原型呢?你可以這樣理解:每一個JavaScript對象(null除外)在創建的時候就會與之關聯另一個對象,這個對象就是我們所說的原型,每一個對象都會從原型"繼承"屬性。

讓我們用一張圖表示構造函數和實例原型之間的關系:

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在這張圖中我們用 Object.prototype 表示實例原型。

那麽我們該怎麽表示實例與實例原型,也就是 person 和 Person.prototype 之間的關系呢,這時候我們就要講到第二個屬性:

__proto__

這是每一個JavaScript對象(除了 null )都具有的一個屬性,叫__proto__,這個屬性會指向該對象的原型。

為了證明這一點,我們可以在火狐或者谷歌中輸入:

function Person() {  
} 
var person = new Person(); 
console.log(person.__proto__ ===
Person.prototype); // true

於是我們更新下關系圖:

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既然實例對象和構造函數都可以指向原型,那麽原型是否有屬性指向構造函數或者實例呢?

constructor

指向實例倒是沒有,因為一個構造函數可以生成多個實例,但是原型指向構造函數倒是有的,這就要講到第三個屬性:constructor,每個原型都有一個 constructor 屬性指向關聯的構造函數。

為了驗證這一點,我們可以嘗試:

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

所以再更新下關系圖:

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綜上我們已經得出:

function Person() {  
}  
var person = new Person();  
console.log(person.__proto__ == Person.prototype) // true 
console.log(Person.prototype.constructor == Person) // true 
// 順便學習一個ES5的方法,可以獲得對象的原型 
console.log(Object.getPrototypeOf(person) === Person.prototype) // true

了解了構造函數、實例原型、和實例之間的關系,接下來我們講講實例和原型的關系:

實例與原型

當讀取實例的屬性時,如果找不到,就會查找與對象關聯的原型中的屬性,如果還查不到,就去找原型的原型,一直找到最頂層為止。

舉個例子:

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

在這個例子中,我們給實例對象 person 添加了 name 屬性,當我們打印 person.name 的時候,結果自然為 Daisy。

但是當我們刪除了 person 的 name 屬性時,讀取 person.name,從 person 對象中找不到 name 屬性就會從 person 的原型也就是 person.__proto__ ,也就是 Person.prototype中查找,幸運的是我們找到了 name 屬性,結果為 Kevin。

但是萬一還沒有找到呢?原型的原型又是什麽呢?

原型的原型

在前面,我們已經講了原型也是一個對象,既然是對象,我們就可以用最原始的方式創建它,那就是:

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

其實原型對象就是通過 Object 構造函數生成的,結合之前所講,實例的 __proto__ 指向構造函數的 prototype ,所以我們再更新下關系圖:

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原型鏈

那 Object.prototype 的原型呢?

null,我們可以打印:

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

然而 null 究竟代表了什麽呢?

引用阮一峰老師的 《undefined與null的區別》 就是:

null 表示“沒有對象”,即該處不應該有值。

所以 Object.prototype.__proto__ 的值為 null 跟 Object.prototype 沒有原型,其實表達了一個意思。

所以查找屬性的時候查到 Object.prototype 就可以停止查找了。

最後一張關系圖也可以更新為:

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順便還要說一下,圖中由相互關聯的原型組成的鏈狀結構就是原型鏈,也就是藍色的這條線。

補充

最後,補充三點大家可能不會註意的地方:

constructor

首先是 constructor 屬性,我們看個例子:

function Person() {  
} 
var person = new Person(); 
console.log(person.constructor === Person); // true

當獲取 person.constructor 時,其實 person 中並沒有 constructor 屬性,當不能讀取到constructor 屬性時,會從 person 的原型也就是 Person.prototype 中讀取,正好原型中有該屬性,所以:

person.constructor === Person.prototype.constructor

__proto__

其次是 __proto__ ,絕大部分瀏覽器都支持這個非標準的方法訪問原型,然而它並不存在於 Person.prototype 中,實際上,它是來自於 Object.prototype ,與其說是一個屬性,不如說是一個 getter/setter,當使用 obj.__proto__ 時,可以理解成返回了 Object.getPrototypeOf(obj)。

真的是繼承嗎?

最後是關於繼承,前面我們講到“每一個對象都會從原型‘繼承’屬性”,實際上,繼承是一個十分具有迷惑性的說法,引用《你不知道的JavaScript》中的話,就是:

繼承意味著復制操作,然而 JavaScript 默認並不會復制對象的屬性,相反,JavaScript 只是在兩個對象之間創建一個關聯,這樣,一個對象就可以通過委托訪問另一個對象的屬性和函數,所以與其叫繼承,委托的說法反而更準確些。

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