了解 JS 原型和原型链的文章(超详细,推荐收藏)
前言
作为一个前端开发工程师,熟练掌握JS这门语言是必须要的。无论是日常的工作中,亦或者是出去面试找工作,JS掌握的多深多好,很大程度上决定了你能走的多远。今天本人就来介绍一下JS的原型
以及原型链
,基于本人的一些认识。因为本人也在学习的阶段,所以如果文章中有什么不对的或者不好的地方,烦请大家指出。
JS原型
众所周知,JS的复杂类型都是对象类型(Object),而JS不是一门完全面向对象编程的语言,所以如何涉及继承机制,就是一个问题。
构造函数
因为JS中没有类(Class)这个概念,所以JS的设计者使用了构造函数
来实现继承机制。
ES6中的
class
可以看作只是一个语法糖,它的绝大部分的功能,ES5都可以做到,新的class
写法只是让原型的写法更加的清晰、更像面向对象编程的语法而已。下文也会进一步的说明。(摘自阮一峰的ES6入门)
// 构造函数
function Person(name, age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
// 生成实例
const p = new Person('zhangsan', 18);
如上述代码所示,JS通过构造函数
来生成实例
。但是又出现了一个新的问题,在构造函数
中通过this
赋值的属性或者方法,是每个实例的实例属性
以及实例方法
,无法共享公共属性。所以又设计出了一个原型对象
,来存储这个构造函数
的公共属性以及方法。
补充知识:构造函数创建一个实例的过程
- 创建一个新对象
- 将构造函数的作用域赋值给新对象(这样this就指向了新对象)
- 执行构造函数中的代码(为新对象添加实例属性和实例方法)
- 返回新对象
原型对象
说了这么久,终于说到了JS的原型对象
了。JS的每个函数在创建的时候,都会生成一个属性prototype
,这个属性指向一个对象,这个对象就是此函数的原型对象
。该原型对象
中有个属性为constructor
,指向该函数。这样原型对象
和它的函数
之间就产生了联系。
JS原型链
讲清楚了JS的原型对象
,来就是介绍JS的原型链
了。既然有了构造函数
,那么就可以通过该构造函数
,来创建一个实例对象了。此时,完善一下我们的Preson
构造函数
// 构造函数
function Preson(name, age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
// 所有实例共享的公共方法
Preson.prototype.say = function (word) {
console.log(`${this.name}说:${word}`);
}
const p1 = new Preson('张三', 18); // 创建一个Person实例对象
p1.hasOwnProperty('say') // false 说明不是定义在其本身上的
p1.say('hello world'); // 调用公共方法 打印:张三说:hello world
这里就要思考了,为什么我们构造的p1
这个实例对象
,它可以调用到Person
这个构造函数
的原型对象
上的方法呢?明明只有在构造函数
内部通过this
来赋值的属性或者方法才会被实例所继承,为什么在构造函数
的原型对象
上定义的say
方法也能通过实例来调用到呢?这里就引出了原型链
这个概念。
_proto_
每个通过构造函数
创建出来的实例对象
,其本身有个属性__proto__
,这个属性会指向该实例对象
的构造函数
的原型对象
,这么说好像有点绕,我们看下图
__proto__
并不是语言本身的特性,这是各大厂商具体实现时添加的私有属性
,虽然目前很多现代浏览器的 JS 引擎中都提供了这个私有属性,但依旧不建议在生产中使用该属性,避免对环境产生依赖。生产环境中,我们可以使用 Object.getPrototypeOf 方法来获取实例对象的原型,然后再来为原型添加方法/属性。(摘自阮一峰的ES6入门)
现在我们知道了,当访问一个对象
的某个属性时,会先在这个对象本身属性上查找,如果没有找到,则会通过它的__proto__
隐式属性,找到它的构造函数
的原型对象
,如果还没有找到就会再在其构造函数
的prototype
的__proto__
中查找,这样一层一层向上查找就会形成一个链式结构,我们称为原型链
。
注意点:如果通过p1实例对象
的__proto__
属性赋值,则会改变其构造函数
的原型对象
,从而被所有实例所共享。
// 构造函数
function Preson(name, age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
// 所有实例共享的公共方法
Preson.prototype.say = function (word) {
console.log(`${this.name}说:${word}`);
}
const p1 = new Preson('张三', 18); // 创建一个Person实例对象
const p2 = new Preson('李四', 20); // 新创建一个Proson实例对象
p1.say('hello world'); // 调用公共方法
p1.hasOwnProperty('say') // false 说明不是定义在其本身上的
p1.__proto__.do = function () {
console.log('往原型对象中添加方法');
}
p2.do(); // 打印出了-往原型对象中添加方法
所以,我们在开发的时候,要注意不要通过
实例对象
去改变其构造函数
的原型对象
,这样会对其他通过该构造函数
生成的实例对象
造成影响。
说到这里,有的读者可能又会产生疑问了,再在其构造函数
的prototype
的__proto__
中查找是什么意思?我们继续往下看。
补充知识:原型链的尽头
既然我们之前构造的p1实例对象
有__proto__
属性指向其构造函数
的原型对象
,那么该构造函数
的原型对象
有这个__proto__
属性吗?如果有,那么其又指向谁呢?我们不妨打印一下。
我们随便创建了一个A
的构造函数
,通过打印它的prototype
属性,我们可以看到,在浏览器中,它有个__proto__
属性指向了一个Object
对象。
而进一步展开后,我们会发现,该对象的构造函数
为function Object
,我们由此可以得知,所有的原型对象
的__proto__
属性都是指向function Object
的原型对象
。 而function Object
的原型对象
在上图中我们可以得知是不存在__proto__
这个属性的,它指向了null
。我们就得知了原型链
的尽头是null
。
补充知识:所有对象的原型链
既然JS的复杂类型都是对象
,那么,函数作为一个对象
,是否也存在原型链
呢?
我们在浏览器中创建一个构造函数
,打印它的__proto__
属性,一探究竟:
我们可以看到,它的__proto__
属性指向了一个function Function
的原型对象
,该原型对象
为JS中所有函数的原型对象
,而其__proto__
属性也还是指向了function Object
的原型对象
,所以验证了原型链
的尽头为null
,这一说法。
最后,奉上神图一张,祝大家理解JS的原型链
结语
通过上面的文章,大概梳理了一下本人对于原型
和原型链
这一概念的理解,并且尽可能详细的阐述了各个概念的前世今生。因为本人也是个前端菜鸡,写这篇文章的目的除了让大家了解原型
和原型链
这一概念外,还有就是自己梳理一遍所掌握的知识。如果上文有说的不对或者不好的地方,欢迎大家提出宝贵的意见。
PS:下一篇准备写关于闭包的一些个人理解。
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