JavaScript原型链

本文详细解释了JavaScript中的原型链概念,包括其构成、工作原理及与作用域链的区别,并通过实例说明了prototype与__proto__的区别。

面试中老是会问这个问题,自己也看了很多资料,对此概念有些一知半解,这里简单梳理下;

JavaScript原型链

在JavaScript中,每一个对象都有一个指向原型对象的内部链接。而这个原型对象又有自己的原型,直到某个对象的原型为null止,组成了这个链的最后一环。这种一级一级的结构称为原型链。
–继承与原型链 MDN

这里给出的概念觉得是最好理解的,但是需要注意以下几点:

  1. 原型链的形成真正是靠__proto__ 而非prototype,当JS引擎执行对象的方法时,先查找对象本身是否存在该方法,如果不存在,会在原型链上查找,但不会查找自身的prototype。
  2. 一个对象的__proto__记录着自己的原型链,决定了自身的数据类型,改变__proto__就等于改变对象的数据类型。
  3. 函数的prototype不属于自身的原型链,它是子类创建的核心,决定了子类的数据类型,是连接子类原型链的桥梁。
  4. 在原型对象上定义方法和属性的目的是为了被子类继承和使用。

有了以上部分的总结,原型链差不多能理解了。

function f(){}
f.prototype.foo = "abc";
console.log(f.foo); //undefined
var obj = new f();
console.log(obj.foo);  //"adc"
function  B(){}; 
B.prototype=f; 
B.__proto__===f.prototype;//false
B.__proto__===f.__proto__;//true
B.__proto__===Function.__proto__;//true
//B->Function->Object->null
    var b=new B();
    console.log(b.foo);//undefined
function C(){};
C.prototype=new f();//对C本身的__proto__无影响
C.__proto__===f.__proto__;//true
C.__proto__===Function.__proto__;//false
//C->Function->Object->null
    var c=new C();
    console.log(c.foo);//"abc"

可以看出prototype和__proto__的区别,这里__proto__就是指向原型对象的链接,在MDN中使用[[prototype]]描述。

JavaScript原型链的缺陷

由于JavaScript利用原型链来实现继承,此时在原型链上查找属性会比较耗时,特别是当原型链过长时存在的性能问题。

JavaScript作用域链与原型链的区别

函数对象和其它对象一样,拥有可以通过代码访问的属性和一系列仅供JavaScript引擎访问的内部属性。其中一个内部属性是[[Scope]],由ECMA-262标准第三版定义,该内部属性包含了函数被创建的作用域中对象的集合,这个集合被称为函数的作用域链,它决定了哪些数据能被函数访问。

实际上,若不涉及继承,作用域链与原型链没有交集。只是在对象的属性查找时,如果一个属性在对象中没有直接找到时,查询将在原型链中继续。

那么两者的区别是怎样的呢?

  • 作用域链是用来解析标识符的,是词法作用域的一种实现方式;
  • 原型链是用来查找对象属性的,是原型继承的一种实现方式。

参考资料:
1. MDN: 继承与原型链
2. 伯乐在线:JS核心系列-浅谈 原型对象和原型链
3. 原型
4. 知乎:JavaScript作用域链和原型链怎么理解?
5. 汤姆大叔的博客:深入理解JavaScript系列(14)-作用域链(Scope Chain)

### JavaScript 原型链详解 JavaScript原型链是实现对象继承的一种机制。每个对象在创建时都会关联一个原型对象,并从该原型继承属性和方法。这种原型关系可以形成一条链式结构,称为原型链。 #### 1. 原型链的基本概念 每个 JavaScript 对象都有一个内部属性 `[[Prototype]]`,它指向该对象的原型对象。当尝试访问对象的一个属性或方法时,如果对象本身没有该属性或方法,JavaScript 引擎会沿着原型链向上查找,直到找到该属性或方法,或者到达原型链的末端(即 `null`)[^2]。 #### 2. 原型链的工作机制 以下是一个简单的代码示例来说明原型链的工作原理: ```javascript function Person(name) { this.name = name; } Person.prototype.greet = function() { return `Hello, my name is ${this.name}`; }; const person1 = new Person("Alice"); console.log(person1.greet()); // 输出: Hello, my name is Alice ``` - 在上述代码中,`person1` 是通过 `new Person()` 创建的实例对象。 - `person1` 自身并没有 `greet` 方法,但它的 `[[Prototype]]` 指向了 `Person.prototype`,而 `Person.prototype` 中定义了 `greet` 方法。 - 因此,当调用 `person1.greet()` 时,JavaScript 引擎会在 `person1` 的原型链上找到 `greet` 方法并执行[^3]。 #### 3. 原型链的继承 原型链不仅可以用于单层继承,还可以用于多层继承。例如: ```javascript function Animal() {} Animal.prototype.eat = function() { return "I am eating"; }; function Dog() {} Dog.prototype = Object.create(Animal.prototype); Dog.prototype.bark = function() { return "Woof!"; }; const myDog = new Dog(); console.log(myDog.eat()); // 输出: I am eating console.log(myDog.bark()); // 输出: Woof! ``` - 在这个例子中,`Dog.prototype` 被设置为 `Animal.prototype` 的实例,因此 `Dog` 的实例可以继承 `Animal` 的方法。 - 当调用 `myDog.eat()` 时,JavaScript 引擎会沿着原型链找到 `Animal.prototype.eat` 方法并执行[^1]。 #### 4. 注意事项 - 原型链的末端总是 `null`,因为所有原型链最终都会指向 `Object.prototype`,而 `Object.prototype` 的 `[[Prototype]]` 是 `null`。 - 如果在原型链上修改共享的属性或方法,可能会对所有继承该原型的对象产生影响。因此,在设计继承结构时需要特别小心。 ---
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