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理解原型和原型链

程序员文章站 2022-06-29 07:55:10
在讲原型之前我们先来了解一下函数。 在JS中,函数的本质就是对象,它与其他对象不同的是,创建它的构造函数与创建其他对象的构造函数不一样。 那产生函数对象的构造函数是什么呢?是一个叫做 的特殊函数,通过 产生的对象就是一个函数。 也就是说: 看下面这张图片: 以上我们可以看到普通对象是由函数创建的,函 ......

在讲原型之前我们先来了解一下函数。

在js中,函数的本质就是对象,它与其他对象不同的是,创建它的构造函数与创建其他对象的构造函数不一样。
那产生函数对象的构造函数是什么呢?是一个叫做function的特殊函数,通过new function 产生的对象就是一个函数。

function f1() {}
//上面的函数等同于:
var f1 = new function();

function sum(a, b) {
    return a + b;
}
//上面的函数等同于:
var sum = new function("a", "b", "return a + b");//前面的是函数形参名,最后一个参数是函数体

也就是说:只要通过function创建的对象就是函数,函数都是通过function创建的。

看下面这张图片:
理解原型和原型链

以上我们可以看到普通对象是由函数创建的,函数是由function创建的。那我们会有一个疑问function是从哪里来的?其实function是不通过其他函数得到,它是js执行引擎初始化就直接通过本地代码直接放置到内存中的。

原型

当一个函数被创建后,这个函数就会自动附带一个属性prototype,它就是一个object对象,代表着函数的原型。也就是说prototype就是原型对象

原型对象中包含两个属性:constructor__proto__
constructor这个属性是指创建原型的函数,它指向函数本身。所以有以下关系:
理解原型和原型链

隐式原型(__proto__)

所有的对象都包含一个属性__proto__,它指向创建该对象的构造函数的原型。看下面这张图理清它们之间的关系:

理解原型和原型链

注意:函数才有prototype,实例对象只有__proto__

我们来检验一下自己是否理解了他们之间的关系,看以下代码:

function person() {};
const obj1 = new person();
const obj2 = new person();

//两个对象的地址不同
console.log(obj1 === obj2); //false

//原型只有函数才有,obj1是普通对象,没有原型
console.log(obj1.prototype); //undefined

//obj1和obj2都是通过person函数创建的,它们的隐式原型都指向person函数的原型
console.log(obj1.__proto__ === obj2.__proto__); //true

//obj1是通过person函数创建的,它的隐式原型指向person函数的原型
console.log(obj1.__proto__ === person.prototype); //true

所以,由同一个函数产生的对象,它们的隐式原型,都指向函数的原型。那么函数原型中保存的东西,就可以被所有对象共享了!

既然所有的对象都有隐式原型(__proto__),那函数也是对象,原型也是对象,它们也具有隐式原型。我们知道隐式原型指向创建该对象的构造函数的原型。而函数是有function创建的,所以函数的隐式原型应该指向function的原型

console.log(object.__proto__ === function.prototype); //true

原型是通过object创建的,所以原型对象的隐式原型指向的是object的原型

console.log(function.prototype.__proto__ === object.prototype); //true

那么我们又会遇到新的疑问:

  1. function也是对象,它的隐式原型指向谁呢?
  2. object的原型也是对象,它的隐式原型指向谁呢?

我们始终要记得:对象的隐式原型,始终指向创建它的构造函数的原型。

但是function是js引擎直接放置到内存的,不通过构造函数产生;object的原型是靠object函数创建的。js对它们进行了特殊的处理:function的隐式原型指向自身原型。object的隐式原型指向null。

给出整个原型图:

理解原型和原型链

理解完上面这些让我们来看原型链

原型链

当我们写了一个构造函数,比如user,然后用这个构造函数创建一个对象new person(),创建的这个对象会自动的拥有一些自身并不存在的方法。看下面这个例子:

function person(){}

const p = new person();

console.log(p.tostring()); //输出:[object object]

理解原型和原型链

从图中,我们可以清晰的看到,箭头(隐式原型指向)将对象u、user的原型、object的原型串成了一根链条。我们在对象p中使用的tostring方法,实际上是object原型中的tostring方法。

以上我们都可以得知:

任何一个实例对象通过原型链可以找到它对应的原型对象,原型对象上面的实例和方法都是实例所共享的。
当js查找一个对象的成员时,先查找自身是否拥有该成员,若没有,则在它隐式原型形成的链条中查询该成员,查找到了则停止,否则继续查找,直到链条的终点——null。若都查找不到,返回undefined。

看下面这个例子:

function person() {
    this.tostring = function () {
        return "这是对象自身的tostring";
    }
}

person.prototype.tostring = function () {
    return "这是对象隐式原型中的tostring";
}

const p = new person();

console.log(p.tostring()); //输出:这是对象自身的tostring

在这个例子中,给对象p和它的隐式原型(也就是创建p的构造函数的原型)上,都加入了tostring方法,js查找到了p自身包含tostring,就会立即停止查找,使用它自身的tostring方法。始终记得:查找对象成员时,js会在链条上依次进行查找!

总结

  1. 所有的函数都是由new function创建的,function本身除外,它是直接被放置到内存中的。
  2. 所有的函数都有一个属性prototype(原型),所有的对象都有一个属性__proto(隐式原型),该属性指向创建该对象的构造函数的原型。
  3. function的隐式原型指向自身原型。object的隐式原型指向null,比较特殊。
  4. 对象自身和它隐式原型串联的对象,会形成一个链条,该链条叫做原型链。
  5. js在查找对象成员时,会从其自身,以及原型链中依次查找,找到即停止