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图解prototype、proto和constructor的三角关系

程序员文章站 2023-11-13 12:57:28
  javascript里的关系又多又乱。作用域链是一种单向的链式关系,还算简单清晰;this机制的调用关系,稍微有些复杂;而关于原型,则是prototype、proto和...

  javascript里的关系又多又乱。作用域链是一种单向的链式关系,还算简单清晰;this机制的调用关系,稍微有些复杂;而关于原型,则是prototype、proto和constructor的三角关系。本文先用一张图开宗明义,然后详细解释原型的三角关系

图示图解prototype、proto和constructor的三角关系

概念

  上图中的复杂关系,实际上来源就两行代码

function foo(){};var f1 = new foo;

【构造函数】

  用来初始化新创建的对象的函数是构造函数。在例子中,foo()函数是构造函数

【实例对象】

  通过构造函数的new操作创建的对象是实例对象。可以用一个构造函数,构造多个实例对象

function foo(){};
var f1 = new foo;
var f2 = new foo;
console.log(f1 === f2);//false

【原型对象及prototype】

  构造函数有一个prototype属性,指向实例对象的原型对象。通过同一个构造函数实例化的多个对象具有相同的原型对象。经常使用原型对象来实现继承

function foo(){};
foo.prototype.a = 1;
var f1 = new foo;
var f2 = new foo;console.log(foo.prototype.a);
//1
console.log(f1.a);//1
console.log(f2.a);//1

【constructor】

  原型对象有一个constructor属性,指向该原型对象对应的构造函数

function foo(){};
console.log(foo.prototype.constructor === foo);//true

  由于实例对象可以继承原型对象的属性,所以实例对象也拥有constructor属性,同样指向原型对象对应的构造函数

function foo(){};
var f1 = new foo;
console.log(f1.constructor === foo);//true

【proto】

  实例对象有一个proto属性,指向该实例对象对应的原型对象

function foo(){};
var f1 = new foo;
console.log(f1.__proto__ === foo.prototype);//true

说明

  概念介绍完了,现在对图示的关系进行详细说明

function foo(){};
var f1 = new foo;

【第一部分: foo】

图解prototype、proto和constructor的三角关系  

实例对象f1是通过构造函数foo()的new操作创建的。构造函数foo()的原型对象是foo.prototype;实例对象f1通过__proto__属性也指向原型对象foo.prototype

function foo(){};
var f1 = new foo;
console.log(f1.__proto === foo.prototype);//true

  实例对象f1本身并没有constructor属性,但它可以继承原型对象foo.prototype的constructor属性

function foo(){};
var f1 = new foo;console.log(foo.prototype.constructor === foo);//true
console.log(f1.constructor === foo);//true
console.log(f1.hasownproperty('constructor'));//false

  下图是实例对象f1的控制台效果

图解prototype、proto和constructor的三角关系

【第二部分: object】

图解prototype、proto和constructor的三角关系  

foo.prototype是f1的原型对象,同时它也是实例对象。实际上,任何对象都可以看做是通过object()构造函数的new操作实例化的对象  所以,foo.prototype作为实例对象,它的构造函数是object(),原型对象是object.prototype。相应地,构造函数object()的prototype属性指向原型对象object;实例对象foo.prototype的proto属性同样指向原型对象object

function foo(){};
var f1 = new foo;
console.log(foo.prototype.__proto__ === object.prototype);//true

  实例对象foo.prototype本身具有constructor属性,所以它会覆盖继承自原型对象object.prototype的constructor属性

function foo(){};
var f1 = new foo;
console.log(foo.prototype.constructor === foo);//true
console.log(object.prototype.constructor === object);//true
console.log(foo.prototype.hasownproperty('constructor'));//true

  下图是实例对象foo.prototype的控制台效果

图解prototype、proto和constructor的三角关系  如果object.prototype作为实例对象的话,其原型对象是什么,结果是null。私以为,这可能也是typeof null的结果是'object'的原因之一吧

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

【第三部分: function】

图解prototype、proto和constructor的三角关系

  前面已经介绍过,函数也是对象,只不过是具有特殊功能的对象而已。任何函数都可以看做是通过function()构造函数的new操作实例化的结果

  如果把函数foo当成实例对象的话,其构造函数是function(),其原型对象是function.prototype;类似地,函数object的构造函数也是function(),其原型对象是function.prototype

function foo(){};
var f1 = new foo;console.log(foo.__proto__ === function.prototype);//true
console.log(object.__proto__ === function.prototype);//true

  原型对象function.prototype的constructor属性指向构造函数function();实例对象object和foo本身没有constructor属性,需要继承原型对象function.prototype的constructor属性

function foo(){};
var f1 = new foo;
console.log(function.prototype.constructor === function);//true
console.log(foo.constructor === function);//true
console.log(foo.hasownproperty('constructor'));//false
console.log(object.constructor === function);//true
console.log(object.hasownproperty('constructor'));//false

  所有的函数都可以看成是构造函数function()的new操作的实例化对象。那么,function可以看成是调用其自身的new操作的实例化的结果

  所以,如果function作为实例对象,其构造函数是function,其原型对象是function.prototype

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

  如果function.prototype作为实例对象的话,其原型对象是什么呢?和前面一样,所有的对象都可以看成是object()构造函数的new操作的实例化结果。所以,function.prototype的原型对象是object.prototype,其原型函数是object()

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

  第二部分介绍过,object.prototype的原型对象是null

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

总结

  【1】函数(function也是函数)是new function的结果,所以函数可以作为实例对象,其构造函数是function(),原型对象是function.prototype

  【2】对象(函数也是对象)是new object的结果,所以对象可以作为实例对象,其构造函数是object(),原型对象是object.prototype

  【3】object.prototype的原型对象是null