JS原型与原型链

原创已于 2022-08-15 15:04:27 修改 · 385 阅读

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于 2022-05-16 21:19:21 首次发布

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本文深入探讨JavaScript中的原型和原型链概念，包括函数的prototype属性、对象的__proto__属性以及它们之间的关系。通过实例解析了原型链的工作原理，展示了如何沿着原型链查找对象的属性和方法。此外，还强调了Object作为原型链的顶层以及构造函数、原型和实例对象之间的关联。最后，通过图解和内存结构图辅助理解原型链的构建和查找过程。

一、原型

原型：每当定义一个实例对象（函数function也是Function的实例对象）时，就会生成一个__proto__属性，被称为隐式原型；这个__proto__属性指向的是这个对象的构造函数的prototype，被称为显式原型。每一个对象都会从原型中“继承”属性。

函数的prototype属性:

在定义函数时自动添加的, 默认值是一个空Object对象

对象的proto属性:

创建对象时自动添加的, 默认值为构造函数的prototype属性值

首先看一个例子，创建一个Student类，并创建类的实例对象student：

class Student{
    constructor(name, score) {
        this.name = name;
        this.score = score;
    }

    introduce() {
        console.log(`我是${this.name}，考了${this.score}分。`)
    }
}

const student = new Student('张三', 99)
console.log('student', student); // student Student { name: '张三', score: 99}
student.introduce(); // 我是张三，考了99分。

但是直接在控制台输入student，会发现只有name和score属性，没有introduce方法，但是有一个[[Prototype]]属性，用两个中括号括起来。

把[[Prototype]]展开，会发现introduce方法在[[Prototype]]中。

[[Prototype]]属性被称为student对象的显式原型。当我们要去找一个对象的属性或者方法时，如果在当前对象上找不到，就会沿着原型链去当前对象的显式原型[[Prototype]]属性上去找。

原型对象中有一个属性constructor, 它指向函数对象。

可通过.__proto__属性访问原型，注意__proto__两边分别有两条下划线。

而Student()构造函数也有一个prototype属性，Student()构造函数的prototype属性实际上就等于student对象的__proto__属性。

下面用一张图来说明：

因此，构造函数的prototype属性就等于实例对象的__proto__属性，构造函数的prototype属性被称为显式原型，实例对象的__proto__属性被称为隐式原型。

内存结构图：

二、原型链：

获取对象时，如果这个对象身上本身没有这个属性时，它就会去他的原型__proto__上去找,如果还找不到,就去原型的原型上去找…一直找到最顶层(Object.prototype)为止，Object.prototype对象也有__proto__属性值为null。

这里需要注意的是，Object是原型链的最顶层，所有构造函数的prototype都指向Object.prototype

再来看一个例子，创建一个Person类，再创建一个Teacher类继承自Person类，并创建实例对象teacher：

class Person {
    constructor(name) {
        this.name = name;
    }

    drink(){
        console.log('喝水');
    }
}

class Teacher extends Person {
    constructor(name, subject) {
        super(name);
        this.subject = subject;
    }

    teach() {
        console.log(`我是${this.name}， 教${this.subject}。`)
    }
}

const teacher = new Teacher('哈默', '前端开发')
console.log('teacher', teacher);
teacher.teach();
teacher.drink();

控制台输出如下，teacher可以执行teach()和drink()方法。

展开teacher对象，发现找不到这两个方法，于是去找对象的原型，即__proto__属性，找到teach()方法，再展开下一层__proto__属性，找到drink()方法。

下面用一张图说明：

可以看到，teacher实例对象本身是没有teach()方法的，这时就会去teacher对象的__proto__隐式原型指向的Teacher.prototype显式原型上去找，此时找到了teach()方法并执行；同时，Teacher.prototype上仍然没有找到drink()方法，而Teacher.prototype也是一个对象，有自己的__proto__隐式原型，那么就去Teacher.prototype.__proto__上去找，Teacher.prototype.__proto__会指向Person()构造函数的显式原型Person.prototype，此时找到了drink()方法并执行，这就是原型链。

内存结构图

fn.test1();从fn出发，找到Fn的实例对象，找到test1，nice
fn.test2()；从fn出发，找到Fn的实例对象，找不到test2，再从__proto__出发，找到test2（）；nice
fn.tostring();从fn出发，找到Fn的实例对象，找不到tostring()，再从__proto__出发，找不到tostring；再次从__prototype__,出发，在obj对象的原型中找到，but始终找不到啊

这里需要注意的是，Object是原型链的最顶层，所有构造函数的prototype都指向Object.prototype