理解js中的原型链

时间:2023-03-09 03:08:39
理解js中的原型链

对象有”prototype”属性,函数对象有”prototype”属性,原型对象有”constructor”属性。

关于原型

  • 在JavaScript中,原型也是一个对象,通过原型可以实现对象的属性继承,JavaScript的对象实例中都包含了”[[Prototype]]”内部属性,这个属性所对应的就是该对象的原型。“[[Prototype]]”作为对象的内部属性,是不能被直接访问的。所以为了方便查看一个对象的原型,Firefox和Chrome中提供了__proto__这个非标准(不是所有浏览器都支持)的访问器。在JavaScript的原型对象还包含一个”constructor”属性,这个属性对应创建所有指向该原型的实例的构造函数。
  • 在JavaScript中,只要创建了一个新函数,那么这个函数就有一个prototype属性,这个属性指向函数的原型对象。在默认情况下所有原型都会自动获取一个constructor(构造函数)属性,这个属性包含一个指向prototype属性所在函数的指针。当一个函数被用作构造函数来创建实例时,这个函数的prototype属性值会被作为原型赋值给所有对象实例(也就是设置 实例的`__proto__`属性),也就是说,所有实例的原型引用的是函数的prototype属性。(****`只有函数对象才会有这个属性!`****)
  • JavaScript中函数也是对象,所以就可以通过_proto_查找到构造函数对象的原型。
    Function对象作为一个函数,就会有prototype属性,该属性将对应”function () {}”对象。
    Function对象作为一个对象,就有__proto__属性,该属性对应”Function.prototype”,也就是说,”Function._proto_ === Function.prototype”。
  • 对于所有的对象,都有__proto__属性,这个属性对应与对象的原型.
    对于函数对象,除了__proto__属性之外,还有prototype属性,当一个函数被用作构造函数来创建实例时,该函数的prototype属性值将被作为原型赋值给所有对象实例(也就是设置实例的__proto__属性)

原型链

因为每个对象和原型都有原型,对象的原型指向原型对象,而父的原型又指向父的父,这种原型层层连接起来的就构成了原型链。

主要思想: 利用prototype属性重写原型对象。利用原型让一个引用类型继承另一个引用类型的属性和方法。

面向对象语言有两种继承方式:接口继承(只继承方法名);实现继承(继承实际的方法)。但在ECMAScript中,函数名没多大含义,只是函数体的引用而已,因此,ECMAScript无法实现接口继承,只支持实现继承。实现继承,主要是依靠原型链来完成的

构造函数、原型、实例之间的关系
(1)每个构造函数都有一个原型对象,Func.prototype指向了这个原型对象。
(2)原型对象都包含一个指向构造函数的指针,Func.prototype.constructor等于Func,可以理解为prototype和constructor是两个方向相反的指针,在构造函数和原型之间搭建起桥梁。
(3)每个实例,都包含一个指向原型对象的内部指针__proto__,当然这个对开发人员是不可见的。
(4)如果把构造函数A的原型,设成构造函数B的一个实例,那么构造函数A的原型里就包含了指向另一个原型的指针,从而形成了原型链。这样就实现了继承。

(5)通过原型链实现继承的情况下,搜索过程会沿着原型链向上:使用对象的属性或方法时,解析器先搜索实例内部,找不到就搜索实例的原型内部,再找不到就搜索实例的原型的构造函数的原型内部,一级一级向上查找,一直到原型链末端才会停下来。

(6)原型链的最顶端是Object,这就是为什么所有引用类型instanceof Object都会返回true。换句话说,只要instanceof后面的构造函数在实例的原型链中,都会返回true

如下:

function SuperType()
{
this.property=true;
}
SuperType.prototype.getSuperValue=function(){
return this.property;
};
function SubType()
{
this.subProperty=false;
}
//继承SuperType
SubType.prototype=new SuperType();
SubType.prototype.getSubValue=function(){
return this.subProperty;
} var instance=new SubType();
alert(instance.getSuperValue());//true

理解js中的原型链

原型链结构图如下:

理解js中的原型链

一个例子

 function Person (name) { this.name = name; }
function Mother () { }
Mother.prototype = { //Mother的原型
age: 18,
home: ['Beijing', 'Shanghai']
};
Person.prototype = new Mother(); //Person的原型为Mother //用chrome调试工具查看,提供了__proto__接口查看原型
var p1 = new Person('Jack'); //p1:'Jack'; __proto__:{__proto__:18,['Beijing','Shanghai']}
var p2 = new Person('Mark'); //p2:'Mark'; __proto__:{__proto__:18,['Beijing','Shanghai']} p1.age = 20;
/* 实例不能改变原型的基本值属性
* 在p1实例下增加一个age属性的普通操作,与原型无关。跟var o={}; o.age=20一样。
* p1:下面多了个属性age,而__proto__跟 Mother.prototype一样,age=18。
* p2:只有属性name,__proto__跟 Mother.prototype一样
*/ p1.home[0] = 'Shenzhen';
/* 原型中引用类型属性的共享
* p1:'Jack',20; __proto__:{__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']}
* p2:'Mark'; __proto__:{__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']}
*/ p1.home = ['Hangzhou', 'Guangzhou'];
/* 其实跟p1.age=20一样的操作。换成这个理解: var o={}; o.home=['big','house']
* p1:'Jack',20,['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:{__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']}
* p2:'Mark'; __proto__:{__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']}
*/ delete p1.age;
/* 删除实例的属性之后,原本被覆盖的原型值就重见天日了。
* 这就是向上搜索机制
* p1:'Jack',['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:{__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']}
* p2:'Mark'; __proto__:{__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']}
*/ Person.prototype.lastName = 'Jin';
/* 改写原型,动态反应到实例中。
* 注意,这里我们改写的是Person的原型,就是往Mother里加一个lastName属性,等同于Mother.lastName='Jin'
* 这里并不是改Mother.prototype,改动不同的层次,效果往往会有很大的差异。
* p1:'Jack',['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:{'jin',__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']}
* p2:'Mark'; __proto__:{'jin',__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']}
*/ Person.prototype = {
age: 28,
address: { country: 'USA', city: 'Washington' }
};
var p3 = new Person('Obama');
/* 重写原型!因为在通过原型链实现继承时,不能使用对象字面量创建原型方法,因为这样会重写原型链。这个时候Person的原型已经完全变成一个新的对象了,
* 换成这样理解:var a=10; b=a; a=20; c=a。所以b不变,变得是c,所以p3跟着新的原型变化,与之前的原型无关。
* p1:'Jack',['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:{'jin',__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']}
* p2:'Mark'; __proto__:{'jin',__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']}
* p3:'Obama';__proto__: 28 {country: 'USA', city: 'Washington'}
*/ Mother.prototype.no = 9527;
/* 改写原型的原型,动态反应到实例中。
* 注意,这里我们改写的是Mother.prototype,p1p2会变,但上面p3跟之前的原型已经了无瓜葛了,所以不受影响。
* p1:'Jack',['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:{'jin',__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai'],9527}
* p2:'Mark'; __proto__:{'jin',__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai'],9527}
* p3:'Obama';__proto__: 28 {country: 'USA', city: 'Washington'}
*/ Mother.prototype = {
car: 2,
hobby: ['run','walk']
};
var p4 = new Person('Tony');
/* 重写原型的原型!这个时候Mother的原型已经完全变成一个新的对象了!
* 由于上面Person与Mother已经断开联系了,这时候Mother怎么变已经不影响Person了。
* p4:'Tony';__proto__: 28 {country: 'USA', city: 'Washington'}
*/ Person.prototype = new Mother(); //再次绑定
var p5 = new Person('Luffy');
// 这个时候如果需要应用这些改动的话,那就要重新将Person的原型绑到mother上了
// p5:'Luffy';__proto__:{__proto__: 2, ['run','walk']} p1.__proto__.__proto__.__proto__.__proto__ //null,你说原型链的终点不是null?
Mother.__proto__.__proto__.__proto__ //null,你说原型链的终点不是null?

在第13行和第26行:p1.age = 20;  p1.home = ['Hangzhou', 'Guangzhou'];这两个是对实例p1添加了两个属性,对其原型没有任何影响,等同于为普通对象添加属性。

第20行:p1.home[0] = 'Shenzhen' 它不会在p1下创建一个home数组属性,然后将其首位设为 'Shenzhen',而是修改了Mother原型中home属性的值。因为home在p1下并未被定义,所以也不能直接一步定义home[0],如果要在p1下创建一个 home 数组,可以这样写:

p1.home = [];
p1.home[0] = 'Shenzhen';

而之所以 p1.home[0] = 'Shenzhen' 不直接报错,是因为在原型链中有一个搜索机制。当我们输入 p1.object 的时候,原型链的搜索机制是先在实例中搜索相应的值,找不到就在原型中找,还找不到就再往上一级原型中搜索……一直到了原型链的终点,就是到null还没找到的话,就返回一个 undefined。当我们输入 p1.home[0] 的时候,也是同样的搜索机制,先搜索 p1 看有没有名为 home 的属性和方法,然后逐级向上查找。最后我们在Mother的原型里面找到了,所以修改他就相当于修改了 Mother 的原型啊。