• 浅谈javascript的原型及原型链


    浅谈javascript的原型及原型链

    这里,我们列出原型的几个概念,如下:

    • prototype属性
    • [[prototype]]
    • __proto__

    prototype属性

    只要创建了一个函数,就会为该函数创建一个prototype属性,指向该函数的原型对象。实例对象是不会拥有该属性的。
    默认情况下,该原型对象也会获得一个constructor属性,该属性包含一个指针,指向prototype属性所在的函数。

    Person.prototype.constructor===Person
    

    [[prototype]]和__proto__

    javascript中,不可以访问的内部属性都是用[[propertyName]]这种形式来表示的,比如还有枚举属性[[Enumberable]]。

    [[prototype]]属性只能是对象可以拥有的属性。比如实例化的对象以及原型对象,而不是构造函数。这个属性指向拥有其属性的对象的构造函数的原型对象。注意,此处的构造函数指的是使用new方式的构造函数。并不因为更改了原型对象上的constructor属性而改变。

    __proto__是个啥呢,就是对[[propertyName]]的实现。也就是说,你可以在支持该实现的浏览器下(FF,chrome,safari),去访问对象的构造函数的原型对象。比如:


    var Person=function(name){ this.name=name; }; var p1=new Person(); p1.__proto__===Person.prototype;//true Person.prototype={}; var p2=new Person(); p2.__proto__===Object.prototype;//false

    当然,__proto__只是浏览器的私有实现,目前ECMAScript标准实现方法是Object.getPrototypeOf(object)


    var Person=function(name){ this.name=name; }; var p1=new Person(); Object.getPrototypeOf(p1)===Person.prototype;//true Person.prototype={}; var p2=new Person(); Object.getPrototypeOf(p2)===Object.prototype;//false

    另外一种判断实例对象和其原型对象存在指向关系(由实例的[[prototype]]指向其构造函数的原型对象)的方法是:isPrototypeOf。比如:

    Person.prototype.isPrototypeOf(p1);//true
    

    由于原型对象也是一个对象,所以,它自然而然也拥有[[prototype]]属性。

    Javascript 并没有类继承模型,而是使用原型对象 prototype 进行原型式继承。
    尽管人们经常将此看做是 Javascript 的一个缺点,然而事实上,原型式继承比传统的类继承模型要更加强大。举个例子,在原型式继承顶端构建一个类模型很简单,然而反过来则是个困难得多的任务。
    Javascript 是唯一一个被广泛运用的原型式继承的语言,所以理解两种继承方式的差异是需要时间的。

    第一个主要差异就是 Javascript 使用原型链来继承:

    function Foo() {
        this.value = 42;
    }
    Foo.prototype = {
        method: function() {}
    };
    function Bar() {}
    

    设置 Bar 的 prototype 为 Foo 的对象实例:

    Bar.prototype = new Foo();
    Bar.prototype.foo = 'Hello World';
    

    确保 Bar 的构造函数为本身,并新建一个 Bar 对象实例:

    Bar.prototype.constructor = Bar;
    var test = new Bar();
    

    下面我们来看下整个原型链的组成:

    test [instance of Bar]
        Bar.prototype [instance of Foo]
            { foo: 'Hello World' }
            Foo.prototype
                { method: ... }
                Object.prototype
                    { toString: ... /* etc. */ }
    

    在上面的例子中,对象 test 将会同时继承 Bar.prototype 和 Foo.prototype。因此它可以访问定义在 Foo 中的函数 method。当然,它也可以访问属性 value。需要提到的是,当 new Bar() 时并不会创建一个新的 Foo 实例,而是重用它原型对象自带的 Foo 实例。同样,所有的 Bar 实例都共享同一个 value 属性。我们举例说明:

     test1 = new Bar();
     test2 = new Bar();
     Bar.prototype.value = 41;
     test1.value //41
     test2.value//41
    

    原型链查找机制

    当访问一个对象的属性时,Javascript 会从对象本身开始往上遍历整个原型链,直到找到对应属性为止。如果此时到达了原型链的顶部,也就是上例中的 Object.prototype,仍然未发现需要查找的属性,那么 Javascript 就会返回 undefined 值。

    原型对象的属性

    尽管原型对象的属性被 Javascript 用来构建原型链,我们仍然可以值赋给它。但是原始值复制给 prototype 是无效的,如:

    function Foo() {}
    Foo.prototype = 1; // no effect
    

    这里讲个本篇的题外话,介绍下什么是原始值:
    在 Javascript 中,变量可以存放两种类型的值,分别是原始值和引用值。

    1.原始值(primitive value):
    原始值是固定而简单的值,是存放在栈 stack 中的简单数据段,也就是说,它们的值直接存储在变量访问的位置。
    原始类型有以下五种型: Undefined, Null, Boolean, Number, String

    2.引用值(reference value):
    引用值则是比较大的对象,存放在堆 heap 中的对象,也就是说,存储在变量处的值是一个指针 pointer,指向存储对象的内存处。所有引用类型都集成自 Object

    原型链性能问题

    如果需要查找的属性位于原型链的上端,那么查找过程对于性能而言无疑会带来负面影响。当在性能要求必要严格的场景中这将是需要重点考虑得因素。此外,试图查找一个不存在属性时将会遍历整个原型链。
    同样,当遍历一个对象的属性时,所有在原型链上的属性都将被访问。

    总结

    理解原型式继承是写较为复杂的 Javascript 代码的前提,同时要注意代码中原型链的高度。当面临性能瓶颈时要学会将原型链拆分开来。此外,要将原型对象 prototype 和原型 __proto__ 区分开来,这里主要讨论原型对象 prototype 就不阐述关于原型 __proto__ 的问题了。

    图片来自基友 kzloser

    图片说明

    1.总共三类对象(蓝色大框)

    2.实例对象(通过new XX() 所得到的实例),跟原型链相关的只有 __proto__ 属性,指向其对应的原型对象 *.prototype 。

    3.构造函数对象分原生和自定义两类。跟原型链相关的有 __proto__ 属性,除此之外还有 prototype 属性。它们的 __proto__ 属性都是指向 Function.prototype 这个原型对象的。prototype 也是指向对应的原型对象。

    4.原型对象除了一样拥有 __proto__ 外,也拥有独有的属性 constructor 。它的__proto__ 指向的都是 Object.prototype ,除了 Object.prototype 本身,它自己是指向 null 。而 constructor 属性指向它们对应的构造函数对象。

    5.原型链是基于 __proto__ 的。实例只能通过其对应原型对象的 constructor 才能访问到对应的构造函数对象。构造函数只能通过其对应的 prototype 来访问相应的原型对象。

    原型与原型链是javascript里面最最核心的内容,如果不能理解它们之间的存在关系的话,那么我们是不能理解这门语言的。

    在JS中,主要有两种创建对象的方法, 分别是对象字面量以及调用构造函数

    //对象字面量
    var obj1 = {}
    
    //调用构造函数
    var obj2 = new Object()

    其实上述两种创建对象的方法,本质上是一样的,都是JS引擎调用对象的构造函数来新建出一个对象。构造函数本身也是一个普通的JS函数

    下面我们来看一个例子

    //创建构造函数
    function Person(name){
        this.name = name
    }
    
    //每个构造函数JS引擎都会自动添加一个prototype属性,我们称之为原型,这是一个对象
    //每个由构造函数创建的对象都会共享prototype上面的属性与方法
    console.log(typeof Person.prototype) // 'object'
    
    
    //我们为Person.prototype添加sayName方法
    Person.prototype.sayName = function(){
        console.log(this.name)
    }
    
    //创建实例
    var person1 = new Person('Messi')
    var person2 = new Person('Suarez')
    
    person1.sayName() // 'Messi'
    person2.sayName() // 'Suarez'
    
    person1.sayName === person2.sayName //true

    我们借助上面的例子来理解构造函数-原型-实例,三者之间的关系,主要有几个基本概念

    • 构造函数默认会有一个protoype属性指向它的原型

    • 构造函数的原型会有一个consctructor的属性指向构造函数本身, 即

      Person.prototype.constructor === Person
    • 每一个new出来的实例都有一个隐式的__proto__属性,指向它们的构造函数的原型,即

      person1.__proto__ === Person.prototype
      person1.__proto__.constructor === Person

    了解了这些基本概念之后,我们再来看看javascript的一些原生构造函数的关系网,看下列的图


    引自stackoverflow

    按照我们上面的理解, Oject本身是一个构造函数,它也是一个对象,那么

    Object.__proto__ === Function.prototype

    为了方便我们记住上图,还有几个需要我们知道的特殊概念:

    • Function的原型属性与Function的原型指向同一个对象. 即

      Function.__proto__ == Function.prototype
    • Object.prototype.__proto__ === null

    • typeof Function.prototype === 'function'

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/lsgxeva/p/7985817.html
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