JavaScript原型與原型鏈

南波發表於2019-03-03

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一、概述

在 JavaScript 中，是一種物件導向的程式設計語言，但是 JS 本身是沒有 “類” 的概念，JS 是靠原型和原型鏈實現物件屬性的繼承。

在理解原型前，需要先知道物件的建構函式是什麼，建構函式都有什麼特點？

1. 建構函式

// 建構函式 Person()
function Person(name, gender) {
    this.name = name;
    this.gender = gender;
}

var person = new Person("周杰倫", "男");

// 最後建立出來的物件例項 person
person

{
    name: "周杰倫",
    gender: "男"
}
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以上程式碼，普通函式 Person()，加上 new 關鍵字後，就構造了一個物件 person

所以建構函式的定義就是普通函式加上 new 關鍵字，並總會返回一個物件。

2. 函式物件
同時，JS 中的物件分為一般物件和函式物件。那什麼是一般物件，什麼又是函式物件呢？

JavaScript 的型別分為基本資料型別和引用資料型別，基本資料型別目前有 6 種（null, undefined, string, number, boolean, Symbol）。其餘的資料型別都統稱為 object 資料型別，其中，包括 Array, Date, Function等，所以函式可以稱為函式物件。

let foo = function(){

}
foo.name = "bar";
foo.age = 24;
console.log(foo instanceof Function)  //true
console.log(foo.age)  // 24
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以上程式碼就說明了函式其實是一個物件，也可以具有屬性。

二、原型鏈

JavaScript 中的物件，有一個特殊的 [[prototype]] 屬性, 其實就是對於其他物件的引用（委託）。當我們在獲取一個物件的屬性時，如果這個物件上沒有這個屬性，那麼 JS 會沿著物件的 [[prototype]]鏈一層一層地去找，最後如果沒找到就返回 undefined;

這條一層一層的查詢屬性的方式，就叫做原型鏈。

var o1 = {
    age: 6
}
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那麼，為什麼一個物件要引用，或者說要委託另外一個物件來尋找屬性呢？

本文開篇的第一句話，就指出來的，JavaScript 中，和一般的 OOP 語言不同，它沒有 '類'的概念，也就沒有 '模板' 來建立物件，而是通過字面量或者建構函式的方式直接建立物件。那麼也就不存在所謂的類的複製繼承。

三、原型

那什麼又是原型呢？

既然我們沒有類，就用其他的方式實現類的行為吧，看下面這句話↓↓。

1. 每個函式都有一個原型屬性 prototype 物件

function Person() {

}

Person.prototype.name = 'JayChou';

// person1 和 person2 都是空物件
var person1 = new Person();
var person2 = new Person();

console.log(person1.name) // JayChou
console.log(person2.name) // JayChou
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通過建構函式創造的物件，物件在尋找 name 屬性時，找到了建構函式的 prototype 物件上。

這個建構函式的 prototype 物件，就是原型

用示意圖來表示：

查詢物件例項屬性時，會沿著原型鏈向上找，在現代瀏覽器中，標準讓每個物件都有一個 __proto__ 屬性，指向原型物件。那麼，我們可以知道物件例項和函式原型物件之間的關係。

2. 每個原型物件都有一個 constructor 屬性指向關聯的建構函式

為了驗證這一說話，舉個例子。

function Person() {}

Person === Person.prototype.constructor; // true
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那麼物件例項是建構函式構造而來，那麼物件例項是不是也應該有一個 constructor 呢？

function Person() {}

const person = new Person();
person.constructor === Person // true
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但事實上，物件例項本身並沒有 constructor 屬性，物件例項的 constructor 屬性來自於引用了原型物件的 constructor 屬性

person.constructor === Person.prototype.constructor // true
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3. 原型鏈頂層：Object.prototype.__proto__== null

既然 JS 通過原型鏈查詢屬性，那麼鏈的頂層是什麼呢，答案就是 Object 物件，Object 物件其實也有 __proto__屬性，比較特殊的是 Object.prototype.__proto__ 指向 null, 也就是空。

Object.prototype.__proto__ === null
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我們回過頭來看函式物件：

所有函式物件的proto都指向Function.prototype，它是一個空函式（Empty function）

Number.__proto__ === Function.prototype  // true
Number.constructor == Function //true

Boolean.__proto__ === Function.prototype // true
Boolean.constructor == Function //true

String.__proto__ === Function.prototype  // true
String.constructor == Function //true

// 所有的構造器都來自於Function.prototype，甚至包括根構造器Object及Function自身
Object.__proto__ === Function.prototype  // true
Object.constructor == Function // true

// 所有的構造器都來自於Function.prototype，甚至包括根構造器Object及Function自身
Function.__proto__ === Function.prototype // true
Function.constructor == Function //true

Array.__proto__ === Function.prototype   // true
Array.constructor == Function //true

RegExp.__proto__ === Function.prototype  // true
RegExp.constructor == Function //true

Error.__proto__ === Function.prototype   // true
Error.constructor == Function //true

Date.__proto__ === Function.prototype    // true
Date.constructor == Function //true

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