js原型链

Posted 2021-01-14 qisi007

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了js原型链相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一、什么是原型链?

简单回顾下构造函数,原型和实例的关系:

每个构造函数(constructor)都有一个原型对象(prototype),原型对象都包含一个指向构造函数的指针,而实例(instance)都包含一个指向原型对象的内部指针.

然鹅,在js对象里有这么一个规则:

　　如果试图引用对象(实例instance)的某个属性,会首先在对象内部寻找该属性,直至找不到,然后才在该对象的原型(instance.prototype)里去找这个属性.

少废话,先来看个例子:

    function Fun1 () {
        this.win = "skt"
    }
    Fun1.prototype.getVal = function () {
        return this.win
    }
    function Fun2 () {
        this.other_win = "rng"
    }
    Fun2.prototype = new Fun1 ()
    Fun2.prototype.getOtherVal = function () {
        return this.other_win
    }
    let instance = new Fun2()
    console.log(instance.getVal())  //skt

在上述例子中,有一个很有意思的操作,我们让原型对象指向了另一个类型的实例,即: constructor1.property = instance2

那么他是怎么找到instance.getVal()的?这中间又发生了什么?

　　1).首先会在instance1内部属性中找一遍;

　　2).接着会在instance1.__proto__(constructor1.prototype)中找一遍,而constructor1.prototype 实际上是instance2, 也就是说在instance2中寻找该属性;

　　3).如果instance2中还是没有,此时程序不会灰心,它会继续在instance2.__proto__(constructor2.prototype)中寻找...直至Object的原型对象

    搜索轨迹: instance1--> instance2 --> constructor2.prototype…-->Object.prototype

这种搜索的轨迹,形似一条长链, 又因prototype在这个游戏规则中充当链接的作用,于是我们把这种实例与原型的链条称作 原型链

二、prototype 和 __proto__ 都是个啥?

1.prototype是函数才有的属性

    let fun = function () {}
    console.log(fun.prototype) // object
    console.log(fun.__proto__) // function

2.__proto__是对象具有的属性,但__proto__不是一个规范的属性,对应的标准属性是 [[Prototype]]

    let obj = {}
    console.log(obj.prototype) // underfined
    console.log(obj.__proto__) // object

我们可以把__proto__理解为构造器的原型,大多数情况下 __proto__ === constructor.prototype ( Object.create()除外 )

三、new又是个什么鬼?

我们都知道new是一个实例化的过程,那么他是怎么实例化的?下面我们来看一个简单的例子:

    function Fun() {
        this.team = "rng"
    }
    let f = new Fun()
    console.log(f.team) // rng

上述代码中,我们通过new命令实例化了一个叫Fun的函数并赋值给f,这个新生成的实例对象f从构造函数Fun中得到了team属性,其实构造函数内部的this,就代表了新生成的实例对象,所以我们打印f.team的值就取到了rng这个值

这又是哪门子原理?答案如下?

创建一个空对象，作为将要返回的对象实例。
将这个空对象的原型，指向构造函数的prototype属性。
将这个空对象赋值给函数内部的this关键字。
开始执行构造函数内部的代码

也就是说，构造函数内部，this指的是一个新生成的空对象，所有针对this的操作，都会发生在这个空对象上。这也是为什么构造函数叫"构造函数"的原因，就是操作一个空对象（即this对象），将其“构造”为所需要的样子。

如果我不加new呢?

    function Fun() {
        this.team = "rng"
    }
    let f = Fun()
    console.log(f) // undefined
    console.log(team) // rng

我们可以看出上面打印f为undefined,而team却有值,这又是为什么?

其实在这种情况下,构造函数就变成了普通的函数,而且不会被实例.而此时的this指向了全局,team就变成了全局变量,因此我们取到了值

四、 __proto__指向哪?

　　说到__proto__的指向问题,还得取决于该对象创建时的实现方式.

　　辣么,到底有那些实现方式?

1.字面量方式

    let obj = {}
    console.log(obj.__proto__)  // object
    console.log(obj.__proto__ === obj.constructor.prototype) // true 证明用字面量创建的函数,他的__proto__ 等于 该对象构造器的原型

2.构造器方式

    function Func () {}
    let a = new Func()
    console.log(a.__proto__) // object
    console.log(a.__proto__ === a.constructor.prototype) // true

3.Object.create()方式

    let obj1 = {name:"rng"}
    let obj2 = Object.create(obj1)
    console.log(obj2.__proto__) //{name: "rng"}
    console.log(obj2.__proto__ === obj2.constructor.prototype) // false

　　注: Object.create(prototype, descriptors) 创建一个具有指定原型且可选择性地包含指定属性的对象

五、如何确定原型和实例的关系?

　　想要确定原型和实例的关系,坦率的讲,有两种方式: instance 和 isPrototype()

1.instanceof

　　我们用这个操作符来测试实例(instance)与原型链中出现过的构造函数,如果出现过则返回true,反之则为false

　　来来来,我们来测试一下:

    function Fun1 () {
        this.laji = "uzi"
    }
    function Fun2 () {
        this.strong = "faker"
    }
    Fun2.prototype = new Fun1()

    let fun2 = new Fun2 ()

    console.log(fun2 instanceof Fun1)    // true
    console.log(fun2 instanceof Fun2)    // true
    console.log(fun2 instanceof Object)  // true

由于原型链的关系,我们可以说fun2是一个对象Object,Fun1或是Fun2中任何一个类型的实例,所以这三个结果都返回了true

2.isPrototype()

　　这个方法同样,只要是原型链中出现过的原型,该方法就会返回true,用法如下

    console.log(Fun1.prototype.isPrototypeOf(fun2))  // true
    console.log(Fun2.prototype.isPrototypeOf(fun2))  // true
    console.log(Object.prototype.isPrototypeOf(fun2))// true

六、原型链的问题

　　什么?原型链还有问题?买了佛冷,why?

　　原因一: 当原型链中包含引用类型值的原型时,该引用类型值会被所有实例共享;

　　原因二:在创建子类型时,不能向超类型的构造函数中传递参数.

七、如何解决原型链问题?

1.借用构造函数,也叫经典继承

　　基本思想: 在子类型构造函数的内部调用超类型构造函数

　　函数只是在特定环境中执行的代码的对象，因此通过使用 apply() 和 call() 方法也可以在（将来）新创建的对象上执行构造函数

看例子:

    function Father () {
        this.team = ["letme","mlxg"]
    }
    function Son () {
        Father.call(this)
    }
    let son = new Son()
    son.team.push("uzi")
    console.log(son.team)        //  ["letme", "mlxg", "uzi"]
    let little_son = new Son()   
    console.log(little_son.team) //  ["letme", "mlxg"]

我们可以看出,借用构造函数一举解决了原型链的两大问题:

　　其一, 保证了原型链中引用类型值的独立,不再被所有实例共享;

　　其二, 子类型创建时也能够向父类型传递参数.

但是还还还有一个问题,如果仅仅借用构造函数,那么将无法避免构造函数模式存在的问题:

　　方法都在构造函数中定义, 因此函数复用也就不可用了.而且超类型(如Father)中定义的方法,对子类型而言也是不可见的. so,借用构造函数的技术也很少单独使用.

2.组合继承

　　组合继承, 有时候也叫做伪经典继承,指的是将原型链和借用构造函数的技术组合到一块,从而发挥两者优点的一种继承模式.

　　基本思想: 使用原型链实现对原型属性和方法的继承,通过借用构造函数来实现对实例属性的继承.

　　这样,既通过在原型上定义方法实现了函数复用,又能保证每个实例都有它自己的属性.

接着看例子:

    function Father (team) {
        this.team = team
        this.people = ["mlxg","letme"]
    }
    Father.prototype.sayTeam = function () {
        return console.log(this.team)
    }
    function Son (team,age) {
        this.age = age
        Father.call(this,team)
    }

    Son.prototype = new Father()
    Son.prototype.sayAge = function () {
        return console.log(this.age)
    }
    let son = new Son("faker",8)
    son.people.push("uzi")
    console.log(son.people)   // ["mlxg", "letme", "uzi"]
    son.sayAge()              //8
    son.sayTeam()             // faker

    let little_son = new Son("bang",3)
    console.log(little_son.people)  // ["mlxg", "letme"] 
    little_son.sayAge()             // 3
    little_son.sayTeam()            // bang

　　我们可以看出,组合继承既保证了引用类型不再被所有实例所共享,也能够让子类型创建时向父类型传参,同时,原型中的方法又能够被复用,可以说是避免了原型链中的两大问题以及借用构造函数的缺陷,因此他也是js中最常用的继承方式,而且

instanceof 和 isPrototypeOf( )也能用于识别基于组合继承创建的对象.

3.原型继承

　　基本思想: 借助原型可以基于已有的对象创建新对象，同时还不必因此创建自定义类型

　　绳么意思?

　　比如我们在fun()函数内部, 先创建一个临时性的构造函数, 然后将传入的对象作为这个构造函数的原型,最后返回了这个临时类型的一个新实例.

        function fun(o){
            function F(){}
            F.prototype = o;
            return new F();
        }

        let obj = {arr:[11,22]
        fun(obj).arr.push(33)
        console.log(fun(obj).arr)  // [11,22,33]

　　在这个例子中,可以作为另一个对象基础的是obj对象,于是我们把它传入到fun()函数中,然后该函数就会返回一个新对象. 这个新对象将arr作为原型,因此它的原型中就包含引用类型值属性. 然后我们向该属性中又增加了一个元素,所以我们能够将它打印出来

*在原型继承中, 包含引用类型值的属性始终都会共享相应的值, 就像使用原型模式一样.

4.寄生式继承

　　基本思想:创建一个仅用于封装继承过程的函数,该函数在内部以某种方式来增强对象,最后再像真的是它做了所有工作一样返回对象

    function fun(o){
        function F(){}
        F.prototype = o;
        return new F();
    }
    let obj = {a:[11,22]}

    function createAnother(z) {
        // 通过调用函数创建一个新对象
        var clone = fun(z);
        clone.sayHi = function () {
            alert("hi");
        }

        return clone;
    }

　　　　createAnother(obj)

　　上面的例子中,我们把obj传入createAnother()函数中,返回的新对象clone不仅拥有了该属性,而且还被增强了,拥有了sayHi()方法;

　　等一下,这里要注意: 使用寄生式继承来为对象添加函数, 会由于不能做到函数复用而降低效率;这一点与构造函数模式类似.

5.寄生组合式继承

　　前面讲过,组合继承是 javascript 最常用的继承模式; 不过, 它也有自己的不足. 组合继承最大的问题就是无论什么情况下,都会调用两次父类构造函数: 一次是在创建子类型原型的时候, 另一次是在子类型构造函数内部. 寄生组合式继承就是为了降低调用父类构造函数的开销而诞生的

　　基本思想:不必为了指定子类型的原型而调用超类型的构造函数

    function inheritPrototype(subType, superType) {
        var protoType = Object.create(superType.prototype);    //创建对象
        protoType.constructor = subType;                       //增强对象
        subType.prototype = protoType;                         //指定对象
    }


    function Father(name) {
        this.name = name;
        this.colors = ["red", "blue", "green"];
    }
    Father.prototype.sayName = function () {
        console.log(this.name);
    }

    function Son(name, age) {
        Father.call(this, name);

        this.age = age;
    }
    inheritPrototype(Son, Father)
    Son.prototype.sayAge = function () {
        console.log(this.age);
    }

    var instance = new Son("uzi", 3);
    instance.sayName(); //uzi
    instance.sayAge();  //3

　　inheritPrototype函数接收两个参数：子类型构造函数和超类型构造函数。

　　　　1. 创建超类型原型的副本。

　　　　2. 为创建的副本添加constructor属性，弥补因重写原型而失去的默认的constructor属性

　　　　3. 将新创建的对象（即副本）赋值给子类型的原型

　　inheritPrototype的高效率体现在它没有调用superClass构造函数,因此避免了在subClass.prototype上面创建不必要多余的属性. 同时,原型链还能保持不变,可以说是相当奈斯

　　由于寄生组合式继承,集寄生式继承和组合继承的优点于一身,是实现基于类型继承的最有效方法.

以上是关于js原型链的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章