深入學習js之——原型和原型鏈#1

深入學習js系列是自己階段性成長的見證，希望通過文章的形式更加嚴謹、客觀地梳理js的相關知識，也希望能夠幫助更多的前端開發的朋友解決問題，期待我們的共同進步。

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開篇：

在Brendan Eich大神為JavaScript設計物件導向系統的時候，借鑑了Self 和Smalltalk這兩門 基於原型的語言，之所以選擇基於原型的物件導向系統，並不是因為時間匆忙，它設計起來相對簡單，而是因為從一開始Brendan Eich就沒打算在Javascipt中加入類的概念。

以類為中心的物件導向的程式語言中，類和物件的關係可以想象成鑄模和鑄件的關係，物件總是從類中建立而來， 而在原型程式設計的思想中，類並不是必須的，物件未必需要從一個類中建立而來。

JavaScript是一門完全物件導向的語言，如果想要更好地使用JavaScript的物件導向系統，原型和原型鏈就是個繞不開的話題，

今天我們就一起來學習一下這方面的知識。

理解三個重要的屬性：prototype、__proto__、constructor

見名知意，所謂的"鏈"描述的其實是一種關係，加上原型兩個字，可以理解為原型之間的關係，既然是一種關係，就需要維繫，就好比我們走親訪友，親情就是一種紐帶，類比在JavaScript當中——函式、物件例項、例項原型 也有自身的聯絡，而他們之間的紐帶就是下面這三個重要的屬性：

三個重要的屬性：prototype、__proto__、constructor

prototype

我們先來看看第一個屬性：prototype

所謂屬性，指的是一個事物的特徵，就比如美女的一大特徵是“大長腿”，那“大長腿"就是美女的屬性，類比到JavaScript中函式，每一個函式都有一個prototype屬性，這屬性就是與生俱來的特質。這裡需要特別強調一下，是函式，普通的物件是沒有這個屬性的，（這裡為什麼說普通物件呢，因為在JavaScript裡面，一切皆為物件，所以這裡的普通物件不包括函式物件）

我們來看一個例子：

function Person() {

}
// 雖然寫在註釋裡面，但是需要注意的是
// prototype 是函式才會有的屬性 （哈哈哈，看來在JavaScript中函式果然是有特權的……）
Person.prototype.name = "Kevin";
var person1 = new Person();
var person2 = new Person();

console.log(person1.name) // Kevin
console.log(person2.name) // Kevin
複製程式碼

上面的程式碼中我們建立了一個建構函式Person，並且在例項原型上面新增了一個name屬性賦值為"Kevin";

然後分別建立了兩個例項物件:person1、person2;

當我們列印兩個例項物件上name屬性時均輸出了Kevin(可以親自試一下)。

我們不禁疑惑，這個Person.prototype到底是什麼，為什麼在上面新增屬性，在 建構函式的例項化物件上都能訪問到呢？

其實 Person這個函式的prototype屬性指向了一個物件,即:Person.prototype也是一個物件。（真是好多物件）這個物件正是呼叫該建構函式而建立的例項的原型。也就是這個例子中的person1和person2的原型。

為了便於理解，我們將上面的這段話拆解一下：

• 1.呼叫的建構函式： Person
• 2.使用什麼呼叫： new關鍵字
• 3.得到了什麼： 兩個例項化物件person1、person2
• 4.例項化物件和原型是什麼關係: person1和person2的原型就是 Person.prototype

那什麼是原型呢？可以這樣理解：每一個JavaScript物件（null除外）在建立的時候就會與之關聯另外一個物件，這個物件就是我們所說的原型，而每一個物件都會從原型"繼承"屬性。

上面的程式碼中我們並沒有直接在person1和person2中新增name屬性 但是這兩個物件 卻能夠訪問name屬性,就是這個道理。

我們用一張圖表示建構函式和例項原型之間的關係:

好了 建構函式和例項原型之間的關係我們已經梳理清楚了，那我們怎麼表示例項與例項原型，也就是person1或者person2和Person.prototype 之間的關係呢。這時候需要請出我們理解原型鏈的第二個重要屬性__proto__

__proto__

這個屬性有什麼特徵呢？

其實這是每一個JavaScript物件（除了null）都具有的一個屬性，叫__proto__,這個屬性會指向該物件的原型，即作為例項物件和例項原型的之間的連結橋樑,這裡強調，是物件，同樣，因為函式也是物件，所以函式也有這個屬性。

我們看一個程式碼示例：

function Person() {

}

var person = new Person();
console.log(person.__proto__ === Person.prototype); //true;
複製程式碼

有了第二個屬性的幫助，我們就能更加全面的理解這張關係圖了：

通過上面的關係圖我們可以看到,建構函式Person 和例項物件person 分別通過 prototype和__proto__ 和例項原型Person.prototype進行關聯，根據箭頭指向 我們不禁要有疑問：例項原型是否有屬性指向建構函式或者例項呢？

這時候該請出我們的第三個屬性了：constructor

constructor

例項原型指向例項的屬性倒是沒有,因為一個建構函式可能會生成很多個例項，但是原型指向建構函式的屬性倒是有的，這就是我們的constructor——每一個原型都有一個constructor屬性指向關聯的建構函式。

我們再來看一個示例：

function Person() {

}
console.log(Person === Person.prototype.constructor); // true
複製程式碼

好了到這裡我們再完善下關係圖：

通過對三個屬性的介紹，我們總結一下：

function Person() {

}

var person = new Person();

console.log(person.__proto__ == Person.prototype) // true
console.log(Person.prototype.constructor == Person) // true
// 順便學習一個ES5的方法,可以獲得物件的原型
console.log(Object.getPrototypeOf(person) === Person.prototype) // true
複製程式碼

上述程式碼中我們我們執行了以下操作：

• 1.宣告瞭建構函式 Person;
• 2.使用new操作符呼叫 Person 例項化了一個person 物件;
• 3.判斷例項化物件通過__proto__是否指向例項原型;
• 4.判斷例項原型通過constructor是否能找到對應的建構函式;
• 5.使用Object.getPrototypeOf方法傳入一個物件 找到對應的原型物件;

瞭解了建構函式。例項原型、和例項物件之間的關係，接下來我們講講例項和原型的關係：

例項與原型

當讀取例項的屬性時，如果找不到，就會查詢與物件關聯的原型中的屬性，如果還查不到，就去找原型的原型，一直找到最頂層為止。

我們再舉一個例子：

  function Person() {

  }

  Person.prototype.name = 'Kevin';

  var person = new Person();

  person.name = 'Daisy';
  console.log(person.name) // Daisy

  delete person.name;
  console.log(person.name) // Kevin
複製程式碼

在上面這個例子中，我們給例項person新增了name 屬性，當我們列印person.name的時候，結果自然為Daisy

但是當我們刪除了person下面的name屬性後，讀取person.name，依然能夠成功輸出Kevin，實際情況是從 person 物件中找不到 name 屬性就會從 person 的原型也就是 person.__proto__ ，也就是 Person.prototype中查詢，幸運的是我們找到了 name 屬性，結果為 Kevin。

但是我們不禁有疑問，如果萬一沒有找到該怎麼辦？

我們來看下一層的關係 原型的原型

原型的原型

我們前面提到過，原型也是一個物件，那麼既然是物件，那肯定就有建立它的建構函式， 這個建構函式就是Object();

  var obj = new Object();
  obj.name = 'Kevin';
  console.log(obj.name); // Kevin;
複製程式碼

其實原型物件就是通過Object建構函式生成的，結合之前我們所說的，例項__proto__指向建構函式的 prototype 所以我們再豐富一下我們的關係圖；

到了這裡我們對於 建構函式、例項物件、例項原型之間的關係又有了進一步的認識。 說了這麼多，終於可以介紹原型鏈了。

原型鏈

那Object.prototype 的原型呢？Object是根節點的物件，再往上查詢就是null，我們可以列印：

  console.log(Object.prototype.__proto__ === null) // true
複製程式碼

然而 null 究竟代表了什麼呢？

引用阮一峰老師的 《undefined與null的區別》 就是：

null 表示“沒有物件”，即該處不應該有值。

所以 Object.prototype.proto 的值為 null 跟 Object.prototype 沒有原型，其實表達了一個意思。

所以查詢屬性的時候查到 Object.prototype 就可以停止查詢了。

我們可以將null 也加入最後的關係圖中，這樣就比較完整了。

上圖中相互關聯的原型組成的鏈狀結構就是原型鏈，也就是紅色的這條線

補充

最後，補充三點大家可能不會注意到的地方：

constructor

首先是constructor，我們看一個例子：

function Person() {

}

var person = new Person();
console.log(person.constructor === Person); // true
複製程式碼

當獲取person.constructor時，其實 person 中並沒有constructor 屬性,當不能讀取到constructor屬性時，會從 person 的原型也就是 Person.prototype中讀取，正好原型中有該屬性，所以：

person.constructor === Person.prototype.constructor
複製程式碼

__proto__

其次是 proto ，絕大部分瀏覽器都支援這個非標準的方法訪問原型，然而它並不存在於 Person.prototype 中，實際上，它是來自於 Object.prototype ，與其說是一個屬性，不如說是一個 getter/setter，當使用 obj.proto 時，可以理解成返回了 Object.getPrototypeOf(obj)。

真的是繼承嗎？

最後是關於繼承，前面我們講到“每一個物件都會從原型‘繼承’屬性”，實際上，繼承是一個十分具有迷惑性的說法，引用《你不知道的JavaScript》中的話，就是：

繼承意味著複製操作，然而 JavaScript 預設並不會複製物件的屬性，相反，JavaScript 只是在兩個物件之間建立一個關聯，這樣，一個物件就可以通過委託訪問另一個物件的屬性和函式，所以與其叫繼承，委託的說法反而更準確些。

參考：

• 1、《Javascript設計模式與開發實踐》
• 2、JavaScript深入之從原型到原型鏈

深入學習JavaScript系列目錄

• #1 【深入學習js之——原型和原型鏈】
• #2 【深入學習js之——詞法作用域和動態作用域】
• #3 【深入學習js之——執行山下文棧】
• #4 【深入學習js之——變數物件】
• #5 【深入學習js之——作用域鏈】
• #6 【深入學習js之——實際開發場景中的this指向】
• #7 【深入學習js之——執行上下文】
• #8 【深入學習js之——閉包】
• #9 【深入學習js之——引數按值傳遞】
• #10 【深入學習js之——call和apply】

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