JavaScript 中的原型原來是這樣的

墨夜_發表於2019-03-09

什麼是原型

原型其實就是一個特殊的物件，在宣告函式的時候自動建立的。

比如，我們現在宣告一個建構函式 A ，除了會申請儲存函式的記憶體空間，還會額外申請一個記憶體空間，用於儲存建構函式 A 的原型物件。所有函式中(Function.prototype.bind 除外)預設都有一個 prototype 的屬性，它儲存了函式的原型物件的地址(引用)(也就是它指向了原型物件)。而在原型物件中預設有一個 constructor 屬性儲存了建構函式的地址(引用)(也就是 constructor 指向了建構函式)。如果不理解上面所說的，那我們看下面的圖：

瀏覽器控制檯中：

`_ _proto_ _` 與 `prototype`

剛開始接觸原型的時候這兩個東西很容易就搞混了。

先記住以下兩點，就很容易就區分了：

prototype 是函式中才有的屬性
__proto__ 是所有物件都有的屬性

我們已經知道了函式中的 prototype 屬性指向的是它的原型物件，那麼物件中的 __proto__ 代表什麼？

一般情況下，物件中的 __proto__ 屬性是指向它的建構函式的原型物件的，即和建構函式中的 prototype 屬性所指向的物件是同一個物件。

用一段簡單的程式碼：

function A() {}
var a = new A()
複製程式碼

上圖看著不夠簡便，我們簡化一下：

還有一點，__proto__ 不是一個規範屬性，ie(除了 ie10) 不支援。對應的標準屬性是 [[Prototype]] ，但是這個屬性我們沒法直接訪問到。開發者儘量不要用這種方式去訪問，因為操作不慎會改變這個物件的繼承原型鏈。

在使用 Object.create(引數) 方式建立物件時，物件的 __proto__ 屬性指向的是傳入的引數。

原型鏈

由於 __proto__ 是所有物件都具有的屬性，而 __proto__ 本身指向的原型(函式.prototype)也是一個物件，它也有 __proto__ 屬性。所以這樣會形成由 __proto__ 將物件和原型連起來的鏈條。這就是原型鏈。原型鏈的頂端是 Object.prototype（Object 是所有物件的祖宗），Object.prototype.__proto__的值為 null 。

還是看之前的程式碼：

function A() {}
var a = new A()
複製程式碼

它的原型鏈如下：

建構函式 A 其實也是一個物件。所有函式都是由 Function 函式構造的。(宣告函式 function A() {} 等價於 var A = new Function()) 。所以所有函式的 __proto__ 指向的都是 Function.prototype 。更新上圖：

Function 也是一個函式，它的 __proto__ 指向的也是 Functon.prototype 即 Funtion.__proto__ === Function.prototype。繼更新上圖：

Object 同樣是一個函式，所以 Object.__proto__ === Function.prototype

到了這裡，我們應該可以看懂下面這張圖了：

原型的作用

當 JS 引擎查詢物件屬性時，先查詢物件本身是否存在該屬性，如果不存在，會在物件的 __proto__ 裡找，還找不到就會沿著原型鏈一直找到原型鏈頂端(Object.prototype) 直到找到屬性為止，最後在原型鏈頂端都沒找到就返回 undefined 。

由於上面的機制，原型的作用就很明顯了——共享屬性，節省記憶體空間。

function Animal() {
    this.name = '動物'
    this.eat = function() {
        console.log('在吃···')
    }
}
var a1 = new Animal()
var a2 = new Animal()

console.log(a1.eat === a2.eat)  // false
// 每個物件的 eat 方法不是同一個，但方法類容一樣，浪費記憶體
複製程式碼

使用原型解決：

function Animal(name) {
    this.name = '動物'
}
Animal.prototype.eat = function() {
    console.log('吃')
}

var a1 = new Animal()
var a2 = new Animal()

console.log(a1.eat === a2.eat)  //true
// a1.eat 和 a2.eat 都同是一個方法(Animal.prototype.eat)
複製程式碼

原型非常適合封裝共享的方法。但是上面的程式碼把建構函式和原型分開寫了。封裝不到位。使用動態型別模式解決。

function Animal() {
    this.name = '動物'
    
    /*
      判斷 this.eat 是不是 函式型別，
      如果不是，則表示是第一次建立物件或者呼叫 Animal 函式，
      會將 eat 新增到原型中去。
      如果是，則表示原型中存在了 eat 方法，不需要再新增。
    */
    if(typeof this.eat !== 'function') {
        Animal.prototype.eat = function() {
            console.log('吃')
        }
    }
}

var a = new Animal()
a.eat()
複製程式碼

原型基於之前的共享屬性和方法，是實現 JS 中繼承的基礎。

與原型有關的方法

`hasOwnProperty()`

通過之前的學習，我們知道了去訪問一個物件的屬性時，會在原型鏈上查詢。所以我們並不知道這個屬性來自哪裡。

hasOwnProperty() 方法返回一個布林值，可以判斷一個屬性是否來自物件本身。

function Animal() {}
Animal.prototype.name = '動物'
var a = new Animal()
a.age = 3

console.log(a.hasOwnProperty('name'))  // false
console.log(a.hasOwnProperty('age')  // true
複製程式碼

`in` 操作符

in 操作符用返回一個布林值，用來判斷一個屬效能否在物件上找到。在物件的原型鏈上找到也返回 true。

function Animal() {}
Animal.prototype.name = '動物'
var a = new Animal()
a.age = 3

console.log('name' in a)  // true
console.log('age' in  a)  // true
console.log('sex' in  a)  // false

複製程式碼