簡單粗暴地理解 JavaScript 原型鏈

原型鏈理解起來有點繞了，網上資料也是很多，每次晚上睡不著的時候總喜歡在網上找點原型鏈和閉包的文章看，效果極好。

不要糾結於那一堆術語了，那除了讓你腦筋擰成麻花，真的不能幫你什麼。簡單粗暴點看原型鏈吧，想點與程式碼無關的事，比如人、妖以及人妖。

1）人是人他媽生的，妖是妖他媽生的。人和妖都是物件例項，而人他媽和妖他媽就是原型。原型也是物件，叫原型物件。

2）人他媽和人他爸啪啪啪能生出一堆人寶寶、妖他媽和妖他爸啪啪啪能生出一堆妖寶寶，啪啪啪就是建構函式，俗稱造人。

3）人他媽會記錄啪啪啪的資訊，所以可以通過人他媽找到啪啪啪的資訊，也就是說能通過原型物件找到建構函式。

4）人他媽可以生很多寶寶，但這些寶寶只有一個媽媽，這就是原型的唯一性。

5）人他媽也是由人他媽他媽生的，通過人他媽找到人他媽他媽，再通過人他媽他媽找到人他媽他媽……，這個關係叫做原型鏈。

6）原型鏈並不是無限的，當你通過人他媽一直往上找，最後發現你會發現人他媽他媽他媽……的他媽都不是人，也就是原型鏈最終指向null。

7）人他媽生的人會有人的樣子，妖他媽生的妖會有妖的醜陋，這叫繼承。

8）你繼承了你媽的膚色，你媽繼承了你媽他媽的膚色，你媽他媽……，這就是原型鏈的繼承。

9）你沒有家，那你家指的就是你媽家；你媽也沒有家，那你家指的就是你媽他媽家……這就是原型鏈的向上搜尋。

10）你會繼承你媽的樣子，但是你也可以去染髮洗剪吹，就是說物件的屬性可以自定義，會覆蓋繼承得到的屬性。

11）雖然你洗剪吹了染成黃毛了，但你不能改變你媽的樣子，你媽生的弟弟妹妹跟你的黃毛洗剪吹沒一點關係，就是說物件例項不能改動原型的屬性。

12）但是你家被你玩火燒了的話，那就是說你家你媽家你弟們家都被燒了，這就是原型屬性的共享。

13）你媽外號阿珍，鄰居大娘都叫你阿珍兒，但你媽頭髮從飄柔做成了金毛獅王后，隔壁大嬸都改口叫你金毛獅王子，這叫原型的動態性。

14）你媽愛美，又跑到韓國整形，整到你媽他媽都認不出來，即使你媽頭髮換回飄柔了，但隔壁鄰居還是叫你金毛獅王子。因為沒人認出你媽，整形後的你媽已經回爐再造了，這就是原型的整體重寫。

尼瑪！你特麼也是夠了！ Don’t BB！ Show me the code！

function Person (name) { this.name = name; }
function Mother () { }
Mother.prototype = {    //Mother的原型
    age: 18,
    home: ['Beijing', 'Shanghai']
};
Person.prototype = new Mother(); //Person的原型為Mother

//用chrome除錯工具檢視，提供了__proto__介面檢視原型
var p1 = new Person('Jack'); //p1:'Jack'; __proto__:18,['Beijing','Shanghai']
var p2 = new Person('Mark'); //p2:'Mark'; __proto__:18,['Beijing','Shanghai']

p1.age = 20;  
/* 例項不能改變原型的基本值屬性，正如你洗剪吹染黃毛跟你媽無關
 * 在p1例項下增加一個age屬性的普通操作，與原型無關。跟var o={}; o.age=20一樣。
 * p1：下面多了個屬性age，而__proto__跟 Mother.prototype一樣，age=18。
 * p2：只有屬性name，__proto__跟 Mother.prototype一樣
 */

p1.home[0] = 'Shenzhen'; 
/* 原型中引用型別屬性的共享，正如你燒了你家，就是燒了你全家的家
 * 這個先過，下文再仔細嘮叨一下可好？
 * p1：'Jack',20; __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 * p2：'Mark';    __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 */

p1.home = ['Hangzhou', 'Guangzhou']; 
/* 其實跟p1.age=20一樣的操作。換成這個理解: var o={}; o.home=['big','house']
 * p1：'Jack',20,['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 * p2：'Mark';                             __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 */

delete p1.age;    
/* 刪除例項的屬性之後，原本被覆蓋的原型值就重見天日了。正如你剃了光頭，遺傳的迷人小卷髮就長出來了。
 * 這就是向上搜尋機制，先搜你，然後你媽，再你媽他媽，所以你媽的改動會動態影響你。
 * p1：'Jack',['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 * p2：'Mark';                          __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 */

Person.prototype.lastName = 'Jin'; 
/* 改寫原型，動態反應到例項中。正如你媽變新潮了，鄰居提起你都說是潮婦的兒子
 * 注意，這裡我們改寫的是Person的原型，就是往Mother里加一個lastName屬性，等同於Mother.lastName='Jin'
 * 這裡並不是改Mother.prototype，改動不同的層次，效果往往會有很大的差異。
 * p1：'Jack',['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 * p2：'Mark';                          __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 */

Person.prototype = { 
    age: 28, 
    address: { country: 'USA', city: 'Washington' }
};
var p3 = new Person('Obama'); 
/* 重寫原型！這個時候Person的原型已經完全變成一個新的物件了，也就是說Person換了個媽，叫後媽。
 * 換成這樣理解：var a=10; b=a; a=20; c=a。所以b不變，變得是c，所以p3跟著後媽變化，與親媽無關。
 * p1：'Jack',['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 * p2：'Mark';                          __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 * p3:'Obama';__proto__: 28 {country: 'USA', city: 'Washington'}
 */

Mother.prototype.no = 9527;
/* 改寫原型的原型，動態反應到例項中。正如你媽他媽變新潮了，鄰居提起你都說你丫外婆真潮。
 * 注意，這裡我們改寫的是Mother.prototype，p1p2會變，但上面p3跟親媽已經了無瓜葛了，不影響他。
 * p1：'Jack',['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai'],9527
 * p2：'Mark';                          __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai'],9527
 * p3:'Obama';__proto__: 28 {country: 'USA', city: 'Washington'}
 */

Mother.prototype = { 
    car: 2, 
    hobby: ['run','walk']
};
var p4 = new Person('Tony');
/* 重寫原型的原型！這個時候Mother的原型已經完全變成一個新的物件了！人他媽換了個後媽！
 * 由於上面Person與Mother已經斷開聯絡了，這時候Mother怎麼變已經不影響Person了。
 * p4:'Tony';__proto__: 28 {country: 'USA', city: 'Washington'}
 */

Person.prototype = new Mother(); //再次繫結
var p5 = new Person('Luffy');
// 這個時候如果需要應用這些改動的話，那就要重新將Person的原型綁到mother上了
// p5:'Luffy';__proto__: 2, ['run','walk']

p1.__proto__.__proto__.__proto__.__proto__ //null，你說原型鏈的終點不是null？
Mother.__proto__.__proto__.__proto__    //null，你說原型鏈的終點不是null？

看完基本能理解了吧？

現在再來說說 p1.age = 20、p1.home = ['Hangzhou', 'Guangzhou'] 和  p1.home[0] = ‘Shenzhen’ 的區別。 p1.home[0] = ‘Shenzhen’;  總結一下是 p1.object.method，p1.object.property 這樣的形式。

p1.age = 20;  p1.home = ['Hangzhou', 'Guangzhou'];這兩句還是比較好理解的，先忘掉原型吧，想想我們是怎麼為一個普通物件增加屬性的：

var obj = new Object();
obj.name='xxx'; 
obj.num = [100, 200];

這樣是不是就理解了呢？一樣一樣的呀。

那為什麼 p1.home[0] = ‘Shenzhen’ 不會在 p1 下建立一個 home 陣列屬性，然後將其首位設為 ’Shenzhen’呢？ 我們還是先忘了這個，想想上面的obj物件，如果寫成這樣： var obj.name = ‘xxx’, obj.num = [100, 200]，能得到你要的結果嗎？ 顯然，除了報錯你什麼都得不到。因為obj還未定義，又怎麼能往裡面加入東西呢？同理，p1.home[0]中的 home 在 p1 下並未被定義，所以也不能直接一步定義 home[0] 了。如果要在p1下建立一個 home 陣列，當然是這麼寫了：

p1.home = []; 
p1.home[0] = 'Shenzhen';

這不就是我們最常用的辦法嗎？

而之所以 p1.home[0] = ‘Shenzhen’ 不直接報錯，是因為在原型鏈中有一個搜尋機制。當我們輸入 p1.object 的時候，原型鏈的搜尋機制是先在例項中搜尋相應的值，找不到就在原型中找，還找不到就再往上一級原型中搜尋……一直到了原型鏈的終點，就是到null還沒找到的話，就返回一個 undefined。當我們輸入 p1.home[0] 的時候，也是同樣的搜尋機制，先搜尋 p1 看有沒有名為 home 的屬性和方法，然後逐級向上查詢。最後我們在Mother的原型裡面找到了，所以修改他就相當於修改了 Mother 的原型啊。

一句話概括：p1.home[0] = ‘Shenzhen’  等同於  Mother.prototype.home[0] = ’Shenzhen’。

由上面的分析可以知道，原型鏈繼承的主要問題在於屬性的共享，很多時候我們只想共享方法而並不想要共享屬性，理想中每個例項應該有獨立的屬性。因此，原型繼承就有了下面的兩種改良方式：

1）組合繼承

function Mother (age) {
    this.age = age;
    this.hobby = ['running','football']
}
Mother.prototype.showAge = function () {
    console.log(this.age); 
};

function Person (name, age) { 
    Mother.call(this, age);　　//第二次執行
    this.name = name; 
}
Person.prototype = new Mother(); 　//第一次執行
Person.prototype.constructor = Person;
Person.prototype.showName = function () {
    console.log(this.name);
}

var p1 = new Person('Jack', 20); 
p1.hobby.push('basketball');  //p1:'Jack'; __proto__:20,['running','football']
var p2 = new Person('Mark', 18);  //p2:'Mark'; __proto__:18,['running','football']

結果是醬紫的：

  

這裡第一次執行的時候，得到 Person.prototype.age = undefined, Person.prototype.hobby = ['running','football']，第二次執行也就是 var p1 = new Person(‘Jack’, 20) 的時候，得到 p1.age =20, p1.hobby = ['running','football']，push後就變成了 p1.hobby = ['running','football', 'basketball']。其實分辨好 this 的變化，理解起來也是比較簡單的，把 this 簡單替換一下就能得到這個結果了。 如果感覺理解起來比較繞的話，試著把腦子裡面的概念扔掉吧，把自己當瀏覽器從上到下執行一遍程式碼，結果是不是就出來了呢？

通過第二次執行原型的建構函式 Mother()，我們在物件例項中複製了一份原型的屬性，這樣就做到了與原型屬性的分離獨立。細心的你會發現，我們第一次呼叫 Mother()，好像什麼用都沒有呢，能不呼叫他嗎？可以，就有了下面的寄生組合式繼承。

2）寄生組合式繼承

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

function inheritPrototype(Person, Mother){
    var prototype = object(Mother.prototype); 
    prototype.constructor = Person;    
    Person.prototype = prototype;    
}

function Mother (age) {
    this.age = age;
    this.hobby = ['running','football']
}
Mother.prototype.showAge = function () {
    console.log(this.age); 
};

function Person (name, age) { 
    Mother.call(this, age);
    this.name = name; 
}

inheritPrototype(Person, Mother);

Person.prototype.showName = function () {
    console.log(this.name);
}

var p1 = new Person('Jack', 20); 
p1.hobby.push('basketball');//p1:'Jack'; __proto__:20,['running','football']
var p2 = new Person('Mark', 18); //p2:'Mark'; __proto__:18,['running','football']

結果是醬紫的：

 

原型中不再有 age 和 hobby 屬性了，只有兩個方法，正是我們想要的結果！

關鍵點在於 object(o) 裡面，這裡借用了一個臨時物件來巧妙避免了呼叫new Mother()，然後將原型為 o 的新物件例項返回，從而完成了原型鏈的設定。很繞，對吧，那是因為我們不能直接設定 Person.prototype = Mother.prototype 啊。

小結

說了這麼多，其實核心只有一個：屬性共享和獨立的控制，當你的物件例項需要獨立的屬性，所有做法的本質都是在物件例項裡面建立屬性。若不考慮太多，你大可以在Person裡面直接定義你所需要獨立的屬性來覆蓋掉原型的屬性。總之，使用原型繼承的時候，要對於原型中的屬性要特別注意，因為他們都是牽一髮而動全身的存在。

下面簡單羅列下js中建立物件的各種方法，現在最常用的方法是組合模式，熟悉的同學可以跳過到文章末尾點讚了。

1）原始模式

//1.原始模式，物件字面量方式
var person = { 
    name: 'Jack',
    age: 18,
    sayName: function () { alert(this.name); }
};
//1.原始模式，Object建構函式方式
var person = new Object();
person.name = 'Jack';
person.age = 18;
person.sayName = function () {
    alert(this.name);
};

顯然，當我們要建立批量的person1、person2……時，每次都要敲很多程式碼，資深copypaster都吃不消！然後就有了批量生產的工廠模式。

2）工廠模式

//2.工廠模式，定義一個函式建立物件
function creatPerson (name, age) {
    var temp = new Object(); 
    person.name = name;
    person.age = age;
    person.sayName = function () {
        alert(this.name);
    };
    return temp; 
}

工廠模式就是批量化生產，簡單呼叫就可以進入造人模式（啪啪啪……）。指定姓名年齡就可以造一堆小寶寶啦，解放雙手。但是由於是工廠暗箱操作的，所以你不能識別這個物件到底是什麼型別、是人還是狗傻傻分不清（instanceof 測試為 Object），另外每次造人時都要建立一個獨立的temp物件，程式碼臃腫，雅蠛蝶啊。

3）建構函式

//3.建構函式模式，為物件定義一個建構函式
function Person (name, age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.sayName = function () {
        alert(this.name);
    };    
}
var p1 = new Person('Jack', 18); //建立一個p1物件
Person('Jack', 18);    //屬性方法都給window物件，window.name='Jack'，window.sayName()會輸出Jack

建構函式與C++、JAVA中類的建構函式類似，易於理解，另外Person可以作為型別識別（instanceof 測試為 Person 、Object）。但是所有例項依然是獨立的，不同例項的方法其實是不同的函式。這裡把函式兩個字忘了吧，把sayName當做一個物件就好理解了，就是說張三的 sayName 和李四的 sayName是不同的存在，但顯然我們期望的是共用一個 sayName 以節省記憶體。

4）原型模式

//4.原型模式，直接定義prototype屬性
function Person () {}
Person.prototype.name = 'Jack';
Person.prototype.age = 18;
Person.prototype.sayName = function () { alert(this.name); };
//4.原型模式，字面量定義方式
function Person () {}
Person.prototype = {
    name: 'Jack',
    age: 18,
    sayName: function () { alert(this.name); }
};
var p1 = new Person(); //name='Jack'
var p2 = new Person(); //name='Jack'

這裡需要注意的是原型屬性和方法的共享，即所有例項中都只是引用原型中的屬性方法，任何一個地方產生的改動會引起其他例項的變化。

5）混合模式（構造+原型）

//5. 原型構造組合模式，
function Person (name, age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
}
Person.prototype = {
    hobby: ['running','football'];
    sayName: function () { alert(this.name); },
    sayAge: function () { alert(this.age); }
};
var p1 = new Person('Jack', 20); 
//p1:'Jack',20; __proto__: ['running','football'],sayName,sayAge
var p2 = new Person('Mark', 18); 
//p1:'Mark',18;__proto__: ['running','football'],sayName,sayAge

做法是將需要獨立的屬性方法放入建構函式中，而可以共享的部分則放入原型中，這樣做可以最大限度節省記憶體而又保留物件例項的獨立性。

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