在javaScript中,經常會說到原型(prototype
)和原型鏈(prototype chain
)。我曾經以為我完全理解了,但是後來總是會發現不同的地方,這次進行一次系統的整理。
原型
什麼是原型?
看一下權威指南中的說明
每一個javaScript物件(null除外)都和另一個物件相關聯。“另一個”物件就是我們熟知的原型,每一個物件都從原型繼承屬性。
如果是通過關鍵字new
和建構函式(constructor)
呼叫建立的物件,比如let x = new Date()
,此時x
的原型就是constructor的prototype屬性。
如果是通過物件直接量建立的物件的時候,比如let y = {}
。此時的y
會和Object.prototype
相關聯。
如果是通過Object.create()
建立的物件,比如let z = Object.create(obj)
。此時z
的原型就是它的第一個引數obj
(也可以是null)。
let x = new Date(),
y1 = {},
y2 =[],
obj = {a:1},
z = Object.create(obj);
Object.getPrototypeOf(x) === Date.prototype // true
Object.getPrototypeOf(y1) === Object.prototype // true
// 注意這裡是陣列
Object.getPrototypeOf(y2) === Array.prototype // true
Object.getPrototypeOf(z) === obj // true
可以在瀏覽器除錯工具中列印下Object.prototype
究竟是什麼樣,會看到很多常見的方法。
上面都是內建建構函式,自定義的函式也是一樣
function Test(){
console.log('constructor Test');
}
let test = new Test();
Object.getPrototypeOf(test) === Test.prototype // true
例項在被建立的時候,就已和自己的原型相關聯。原型指向constructor的prototype,當然也可以是指定的物件。那麼如此重要的一個特性是做什麼的呢?簡單來說,是用來實現繼承的。
原型有什麼作用呢?
思考一個簡單的問題,定義一個物件let x = {a:1}
。x
中沒有定義任何方法,但是卻可以使用一些方法(比如:toString
),那麼這些方法來自哪裡呢?
let x = {a:1},
y = new String('123');
// toString繼承自Object.prototype
x.toSting() // "[object Object]"
// split繼承自String.prototype
y.split('') // ["1", "2", "3"]
例項物件的原型中會有公共的方法,每個例項都可以訪問到,這樣無需再重複實現,也就是繼承。所以JavaScript中的繼承,不是通過複製而來的,而是通過原型繼承的,而訪問的過程,就是所謂的“原型鏈”了。
我們可以把需要例項繼承的方法定義在它的原型上。
function Test(){
}
Test.prototype.sayHi = function(){
console.log('Hi world!')
}
let test1 = new Test();
let test2 = new Test();
// 例項使用原型上的方法
test1.sayHi() // 'Hi world!'
test2.sayHi() // 'Hi world!'
原型鏈
每個例項物件(
object
)都有一個私有屬性(可稱之為__proto__
)指向它的建構函式的原型物件(prototype
)。該原型物件也有一個自己的原型物件(__proto__
) ,層層向上直到一個物件的原型物件為null
。根據定義,null
沒有原型,並作為這個原型鏈中的最後一個環節。
注意: __proto__
是JavaScript 的非標準屬性,但許多瀏覽器都已實現。
以上面的物件為例進行分析:對x={a:1}
這個物件呼叫toString
方法,在x
物件中沒有找到此方法,就會去x.__proto__
指向的原型物件(也就是Object.prototype物件)中找,在Object.prototype中找到了toString
,就呼叫了。如果呼叫x.aa()
方法,x
自身沒有,x.__proto__
中也沒有,再往上一層x.__proto__.__proto__
發現是null
(Object.prototype.__proto__ === null
)了,在自身和原型鏈中都沒有找到,就會報錯了。
例項物件在建立的時候就和原型物件相關聯,除了__proto__
這個非標準屬性外,可以通過以下方法訪問原型物件。
Object.getPrototypeOf()
方法返回指定物件的原型(內部[[Prototype]]屬性的值)。Object.setPrototypeOf()
方法設定一個指定的物件的原型 ( 即, 內部[[Prototype]]屬性)到另一個物件或 null。isPrototypeOf()
方法用於測試一個物件是否存在於另一個物件的原型鏈上。prototypeObj.isPrototypeOf(object)
__proto__
和 prototype
屬性
要注意區分__proto__
和prototype
:
__proto__
是例項物件的私有屬性,指向它的建構函式的prototype
屬性prototype
是建構函式的屬性,在呼叫建構函式建立例項物件時,例項物件通過__proto__
和prototype
相關聯。同樣的,prototype
物件中會有__proto__
,指向它自己的原型,這樣一層層連結,直到指向null
,形成原型鏈- 建構函式都是
Function
的例項 - 函式預設有
prototype
屬性,是定義公共方法的地方;prototype
中有constructor
屬性,是指向函式本身。
// Test為建構函式
function Test(){};
// x為Test的例項物件
let x = new Test();
// x的原型鏈為:x -> Test.prototype -> Object.prototype -> null
x.__proto__ === Test.prototype; // true
x.__proto__.__proto__ === Object.prototype; // true
x.__proto__.__proto__.__proto__ === null; // true
// 建構函式也算是Function的例項
// Test的原型鏈為:Test -> Function.prototype -> Object.prototype -> null
Test.__proto__ === Function.prototype // true
Test.__proto__.__proto__ === Object.prototype // true
// 內建的建構函式也都算是Function的例項
Array.__proto__ === Function.prototype // true
Date.__proto__ === Function.prototype // true
Function.__proto__ === Function.prototype // true
Object.__proto__ === Function.prototype // true
//constructor
Test.prototype.constructor === Test // true
x.constructor === Test // true 注意,這裡用的x原型(Test.prototype中的屬性)
最後放一張網圖來總結下