JS原型与原型链详细解释

Posted 2023-03-30 一条爱学习的咸鱼

文章目录

• 一、JS原型链简要解释
• 二、JS原型链详细解释
• • 1.构造函数
  • 2.原型对象
  • 3.`__proto__`
  • 4.原型链
• 总结

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一、JS原型链简要解释

原型是function对象上的一个属性, 它表示构造函数构造出来的对象的共有祖先, 被通过构造函数构造出来的对象上有一个__proto__属性指向该函数的prototype, prototype本身也是一个对象, 所以这种__proto__与prototype之间的连接关系会变成一个链条, 这就是原型链, 通过原型链我们可以提取共有属性, 并实现继承

二、JS原型链详细解释

1.构造函数

我们先复习一下构造函数的知识：

function Person(name, age, job) 
 this.name = name;
 this.age = age;
 this.job = job;
 this.sayName = function()  alert(this.name)  

var person1 = new Person('Zaxlct', 28, 'Software Engineer');
var person2 = new Person('Mick', 23, 'Doctor');

上面的例子中 person1 和 person2 都是 Person 的实例。这两个实例都有一个 constructor （构造函数）属性，该属性（是一个指针）指向 Person。 即：

  console.log(person1.constructor == Person); //true
  console.log(person2.constructor == Person); //true

我们要记住两个概念（构造函数，实例）：
person1 和 person2 都是 构造函数 Person 的实例

一个公式：
实例的构造函数属性（constructor）指向构造函数。

2.原型对象

在 javascript 中，每当定义一个对象（函数也是对象）时候，对象中都会包含一些预定义的属性。
其中每个函数对象都有一个prototype 属性，这个属性指向函数的原型对象。

function Person() 
Person.prototype.name = 'Zaxlct';
Person.prototype.sayName = function() 
  alert(this.name);

  
var person1 = new Person();
person1.sayName(); // 'Zaxlct'

var person2 = new Person();
person2.sayName(); // 'Zaxlct'

console.log(person1.sayName == person2.sayName); //true

Person.prototype 也是Person 的实例；Person.prototype 也有 constructor 属性。

Person.prototype.constructor == Person

也就是在 Person 创建的时候，创建了一个它的实例对象并赋值给它的 prototype，
其主要作用是用于继承

 var Person = function(name)
    this.name = name; // tip: 当函数执行时这个 this 指的是谁？
  ;
  Person.prototype.getName = function()
    return this.name;  // tip: 当函数执行时这个 this 指的是谁？
  
  var person1 = new person('Mick');
  person1.getName(); //Mick

从这个例子可以看出，通过给 Person.prototype 设置了一个函数对象的属性，那有 Person 的实例（person1）出来的普通对象就继承了这个属性。

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3.__proto__

JS 在创建对象的时候，都有一个叫做__proto__ 的内置属性，用于指向创建它的构造函数的原型对象。
对象 person1 有一个 __proto__属性，创建它的构造函数是 Person，构造函数的原型对象是 Person.prototype ，所以：
person1.proto == Person.prototype

这里需要特别注意的是：
这个连接存在于实例（person1）与构造函数（Person）的原型对象（Person.prototype）之间，而不是存在于实例（person1）与构造函数（Person）之间。

4.原型链

用构造函数、原型、实例之间的关系重温一遍上面的知识。
每个构造函数都有一个原型对象，原型对象有一个属性（constructor）指回构造函数，而实力有一个内部指针（__proto__）指向原型。
那如果当原型是另一个类型的实例的时候呢？那意味着这个原型本身也有一个内部指针指向另一个原型，相应地另一个原型也有一个指针指向另一个构造函数。这样就在实例和原型之间构造了一条原型链。这也是原型链的基本构想。

举个栗子：定义两个类型：SuperType和SubType。这两个类型分别定义了一个属性和一个方法。它们的区别就是 SubType 通过创建 SuperType的实例并将其赋值给自己的原型SubTtype.prototype 实现了对 SuperType的继承。这个赋值重写了 SubType 最初的原型，将其替换为 SuperType 的实例。这意味着 SuperType 实例可以访问的所有属性和方法也会存在于 SubType.prototype。

这里可能会有点乱，我们再举个栗子：

 var animal = function();
 var dog = function();

 animal.price = 2000;
 dog.prototype = animal;
 var tidy = new dog();
 console.log(dog.price) //undefined
 console.log(tidy.price) // 2000

通过这个栗子可以知道

实例（tidy）和原型对象（dog.prototype）存在一个连接。不过，要明确的真正重要的一点就是，这个连接存在于实例（tidy）与构造函数的原型对象（dog.prototype）之间，而不是存在于实例（tidy）与构造函数（dog）之间。

由此可以基本了解原型链实现继承的原理啦，再看下图:

于是SubType的实例instance，通过其__proto__属性获得到SubType.prototype的属性和方法，又因为SuperType 实例可以访问的所有属性和方法也会存在于 SubType.prototype，所以instance也可以访问到SuperType的属性和方法。

实际上，原型链还有一环。默认情况下，任何函数的默认原型都是一个Object的实例，这意味着这个实例有一个内部指针（__proto__）指向Object.prototype。这也是为什么自定义类型能够继承包括toString()、valueof() 在内的所以默认方法的原因。
完整的原型链如下图：

该图中的instance继承SubType，SubType继承SuperType，而SuperType继承Object。在调用instance.toString()时，实际上调用的是保存在Object.prototype上的方法。

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总结

• 原型和原型链是JS实现继承的一种模型。
• 原型链的形成是真正是靠__proto__ 而非prototype

借鉴学习于：

1. 最详尽的 JS 原型与原型链终极详解，没有「可能是」作者：Yi罐可乐
2. 《JavaScript 高级程序设计》中文译本 第4版

JavaScript面向对象——成员属性静态属性原型属性与JS原型链

前  言

上一篇博客（https://www.cnblogs.com/qdjianghao/p/10177360.html ）中，我们介绍了JS中的面向对象，并详细的解释了this的指向问题。本篇博客，我们继续来学习JS的面向对象。来深入理解一下JavaScript OOP中的成员属性/方法、静态属性/方法、原型属性/方法，并且一起来探讨一下JS中的原型与原型链。

 

一 成员属性与成员方法

在构造函数中，通过this.属性声明。或者实例化出对象后，通过“对象.属性”追加的。都属于成员属性、或成员方法；也叫实例属性与实例方法

成员属性/方法，是属于实例化出的这个对象。通过"对象.属性"调用

代码实例：

function Person(name){

this.name = name;//声明成员属性

this.say =function(){}//声明成员方法

}

var zhangsan =new Person("张三");

zhangsan.age= 14;//追加成员属性
alert(zhangsan.name);//调用成员属性
zhangsan.say();//调用成员方法

 

二 静态属性与静态方法

通过"类名.属性名"，"类名.方法名"声明的变量，成为静态属性、静态方法；也叫类属性、类方法

类属性/类方法，是属于类的(属于构造函数的)，这类属性或方法必须通过"类名.属性"调用，而不同通过对象名调用。

代码实例：

functionPerson(name){

}

Person.sex= "男";//声明类属性
alert(Person.age);//调用类属性
var zhangsan = new Person("张三");

alert(zhangsan.sex);//无法调用。类属性只能用类名调用。

 

三 私有属性与私有方法

在构造函数中，通过var声明的属性，成为私有属性。

私有属性的作用域，仅在当前函数有效。对外不公开，即通过对象/类都无法调用到。

代码示例：

function Person(name){
    var sex = "男";

    alert(sex);//私有属性只能在类内容使用。
}

alert(Person.sex);//无法调用。私有属性只能在类内容使用。

var zhangsan =new Person("张三");

alert(zhangsan.sex);//无法调用。私有属性只能在类内容使用。

 

四 原型属性与原型方法

写在了构造函数的prototype上。当使用构造函数实例化对象事，该属性方法会进入新对象的__proto__上。

代码示例:

functionPerson(){

}

Person.prototype.name4= "name4";//声明原型属性Person.prototype.say = function(){

}//声明原型方法

var zhangsan =new Person();

alert(zhangsan.name);//可以使用对象调用原型属性
zhangsan.say();//可以使用对象调用原型方法

 

通过上述代码示例，我们可以发现：原型属性和原型方法、成员属性和成员方法，都可以使用对象名调用。那么，成员属性和原型属性到底有什么不同。我们先来看这样的一幅图：

 

看出点门道了吗？成员属性是直接声明在对象自身上！！而原型属性是声明在对象的__proto__上！！！在我们使用“对象名.属性名”访问一个属性时，会先访问成员属性，如果成员属性中找不到，JS会沿着对象的原型链，继续通过__proto__向上查找，也就找到了原型属性。 这就是我们可以使用“对象名.属性名”访问成员属性和原型属性的原因。

但是，说了这么多，什么是__proto__?什么是prototype？什么又是原型链？接下来，我们就讲解一下JS面向对象中最重要的一环——原型与原型链。

 

五 原型与原型链

1__proto__ 与 prototype

要讲解原型与原型链，首先，我们要了解两个基本概念——__proto__和prototype。

①  prototype(函数的原型对象)：函数才有prototype，而且所有函数必有prototype。prototype是一个对象，指向了当前构造函数的引用地址呢。

②  __proto__(对象的原型)：对象才有__proto__，而且所有对象必有__proto__属性（这里的对象除了我们理解的狭义对象，也包括了函数、数组等对象）。当用构造函数实例化(new)一个对象时，会将新对象的__proto__属性，指上构造函数的prototype。

来看个案例：

functionPerson(){

}varzhangsan =newPerson();

console.log(zhangsan.__proto__== Person.prototype);//true//【解释】上例中，我们使用函数Person，new出了一个对象zhangsan。 那么对象zhangsan的__proto__就等于函数Person的prototype。

2原型链

上面我们介绍了对象的__proto__和函数的prototype。知道了对象的__proto__指向了函数的prototype。那么，我们也说了，函数的prototype本身也是个对象，是对象肯定也有__proto__,那他的__proto__指向了谁？ 顺着这个问题，我们延着一个对象__proto__向上查找，这条线路就是我们所说的原型链。

所以，要研究原型链的走向，其实就是研究各种类型对象的__proto__到底指向谁。还记得上篇博客的“飞鱼老师this五大准则”吗？ 这次，贴心的飞鱼老师老师又为大家准备了“飞鱼老师原型链四大法则”，一起来看看吧！

【飞鱼老师原型链四大准则】

① 通过构造函数，new出的对象，新对象的__proto__指向构造函数的prototype

② 所有函数的__proto__指上Function()的prototype

③ 非构造函数new出的对象( {}  new Object()对象的prototype)的__proto__指向Object的prototype

④Object的prototype的__proto__指向null

字不如表，表不如图。我们一起以一段代码为例，探讨一下原型链。

代码：

functionPerson(){

}

varzhangsan =newPerson();

 

 

就是这样一个简单的类new出对象，我们来探讨一下原型链吧~上图！！！

原型链图（飞鱼老师亲情手绘，亲，点个赞呗！）：

 

六 成员属性与原型方法

说了这么多，我们应该能够理解原型与原型链，也深刻的理解了原型属性、原型方法。那么问题来了，既然成员属性/方法和原型属性/方法，都能通过对象名访问。我们到底用那种比较好呢？

习惯上，我们会将属性写为成员属性，而方法写为原型方法

原因如下：

① 实例化出对象后，所有属性直接在对象上，所有方法都在__proto__上，非常直观清晰。

② 方法写到prototype上，要更加节省内存；

③ 使用for in循环时，会将对象以及对象原型链上的所有属性和方法打印出来，而方法往往是不需要展示的。 将方法写到__proto__上，可以使用hasOwnProperty将原型上的方法过滤掉、不显示。

④ 官方都这么写。

 

七 prototype扩展内置函数

那原型还有什么作用呢？还有一个最常用的，就是我们使用prototype扩展内置函数的方法。可以直接使用内置函数的对象，调用我们扩展的方法；

比如，为Array类添加一个find(val)方法，当一个Array对象调用该方法的时候，如果能找到val值，则返回其下标，否则返回-1。

Array.prototype.find =function(val){
//在Array类的原型上添加扩展方法

}

var arr =new Array(1,2,3,4,5);

alert(arr.find(1));//直接使用Array类的对象，也就是数组，就可以调用这个方法

 

好了，今天的课程就先到这里吧？我们学习了JS中的成员属性、静态属性、原型属性、私有属性等各种学习。 也学习了JS面向对象中非常重要的一个环节——原型与原型链。你都学会了吗？ 如果有问题欢迎大家评论留言哦~~我们下次课再见吧！