原型與原型鏈

逐夢song發表於2021-05-20
原型
三句話道破原型鏈：
  • 1.每個函式（類）天生自帶一個屬性prototype，屬性值是一個物件，裡面儲存了當前類供例項呼叫的屬性和方法
  • 2.在瀏覽器預設給原型開闢的堆記憶體中有一個constructor屬性：儲存的是當前類本身（注意：自己開闢的堆記憶體中預設沒有constructor屬性，需要自己手動新增）
  • 3.每個物件都有一個__proto__屬性，這個屬性指向當前例項所屬類的原型（不確定所屬類，都指向Object.prototype）

大家可以先仔細分析下該圖
原型鏈

prototype

首先來介紹下 prototype 屬性。這是一個顯式原型屬性，只有函式才擁有該屬性。基本上所有函式都有這個屬性，但是也有一個例外

let fun = Function.prototype.bind()

如果你以上述方法建立一個函式，那麼可以發現這個函式是不具有 prototype 屬性的。

prototype 如何產生的

當我們宣告一個函式時，這個屬性就被自動建立了。

function Foo() {}

並且這個屬性的值是一個物件（也就是原型），只有一個屬性 constructor

constructor 對應著建構函式，也就是 Foo。

constructor

constructor 是一個公有且不可列舉的屬性。一旦我們改變了函式的 prototype ，那麼新物件就沒有這個屬性了（當然可以通過原型鏈取到 constructor）。

那麼你肯定也有一個疑問，這個屬性到底有什麼用呢？其實這個屬性可以說是一個歷史遺留問題，在大部分情況下是沒用的，在我的理解裡，我認為他有兩個作用：

  • 讓例項物件知道是什麼函式構造了它
  • 如果想給某些類庫中的建構函式增加一些自定義的方法，就可以通過 xx.constructor.method 來擴充套件
__proto__

這是每個物件都有的隱式原型屬性，指向了建立該物件的建構函式的原型。其實這個屬性指向了[[prototype]]，但是 [[prototype]] 是內部屬性，我們並不能訪問到，所以使用 __proto__ 來訪問。

因為在 JS 中是沒有類的概念的，為了實現類似繼承的方式，通過 __proto__ 將物件和原型聯絡起來組成原型鏈，得以讓物件可以訪問到不屬於自己的屬性。

例項物件的 __proto__ 如何產生的 從上圖可知，當我們使用 new 操作符時，生成的例項物件擁有了 __proto__屬性。

function Foo() {}
// 這個函式是 Function 的例項物件
// function 就是一個語法糖
// 內部呼叫了 new Function(...)

所以可以說，在 new 的過程中，新物件被新增了 __proto__ 並且連結到建構函式的原型上。

new的內部原理：

  • 1.新建一個空物件

  • 2.連結到原型

  • 3.繫結this

  • 4.返回該物件

function myNew() {
// 1.新建一個空物件
let obj = {}
// 2.獲得建構函式
let con = arguments.__proto__.constructor
// 3.連結原型
obj.__proto__ = con.prototype
// 4.繫結this，執行建構函式
let res = con.apply(obj, arguments)
// 5.返回新物件
return typeof res === 'object' ? res : obj
}

對於例項物件來說，都是通過 new 產生的，無論是 function Foo() 還是 let a = { b : 1 }

對於建立一個物件來說，更推薦使用字面量的方式建立物件。因為你使用 new Object()的方式建立物件需要通過作用域鏈一層層找到 Object，但是你使用字面量的方式就沒這個問題。

function Foo() {}
// function 就是個語法糖
// 內部等同於 new Function()
let a = { b: 1 }
// 這個字面量內部也是使用了 new Object()
Function.proto === Function.prototype

對於物件來說，xx.__proto__.contrcutor 是該物件的建構函式，但是在圖中我們可以發現 Function.__proto__ === Function.prototype，難道這代表著 Function 自己產生了自己?

答案肯定是否認的，要說明這個問題我們先從 Object 說起。

從圖中我們可以發現，所有物件都可以通過原型鏈最終找到 Object.prototype ，雖然 Object.prototype 也是一個物件，但是這個物件卻不是 Object 創造的，而是引擎自己建立了 Object.prototype 。所以可以這樣說，所有例項都是物件，但是物件不一定都是例項。

接下來我們來看 Function.prototype 這個特殊的物件，如果你在瀏覽器將這個物件列印出來，會發現這個物件其實是一個函式。

我們知道函式都是通過 new Function() 生成的，難道 Function.prototype 也是通過 new Function() 產生的嗎？

答案也是否定的，這個函式也是引擎自己建立的。首先引擎建立了 Object.prototype ，然後建立了 Function.prototype ，並且通過 __proto__ 將兩者聯絡了起來。這裡也很好的解釋了上面的一個問題，為什麼 let fun = Function.prototype.bind() 沒有 prototype 屬性。因為 Function.prototype 是引擎建立出來的物件，引擎認為不需要給這個物件新增 prototype 屬性。

所以我們又可以得出一個結論，不是所有函式都是 new Function() 產生的。

有了 Function.prototype 以後才有了 function Function() ，然後其他的建構函式都是 function Function() 生成的。

現在可以來解釋 Function.__proto__ === Function.prototype 這個問題了。因為先有的 Function.prototype 以後才有的 function Function() ，所以也就不存在雞生蛋蛋生雞的悖論問題了。對於為什麼 Function.__proto__ 會等於 Function.prototype

總結
  • Object 是所有物件的爸爸，所有物件都可以通過 __proto__ 找到它
  • Function 是所有函式的爸爸，所有函式都可以通過 __proto__ 找到它
  • Function.prototype 和 Object.prototype 是兩個特殊的物件，他們由引擎來建立
  • 除了以上兩個特殊物件，其他物件都是通過構造器 new 出來的
  • 函式的 prototype 是一個物件，也就是原型
  • 物件的 __proto__ 指向原型， __proto__ 將物件和原型連線起來組成了原型鏈

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