深入理解javascript原型和原型链

文章目录

• 构造函数
• • 1. new一个新对象的过程，发生了什么？
  • 2. 手写new函数
  • 3. 构造函数上的方法
• 原型
• • 1. 什么是原型？
  • 2. 原型的作用是什么？
  • 3. 原型中this的指向是什么？
• 函数对象
• • 1. prototype
  • 2. _proto _
  • 3. constructor
• 原型链
• 终极图

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构造函数

通过 new 函数名 来实例化对象的函数叫构造函数。
任何的函数都可以作为构造函数存在。之所以有构造函数与普通函数之分，主要从功能上进行区别的，构造函数的主要 功能为 初始化对象，特点是和new 一起使用。new就是在创建对象，从无到有，构造函数就是在为初始化的对象添加属性和方法。构造函数定义时首字母大写（规范）。

function Person(name) {
    this.name = name;
}

let p1 = new Person('张三'); // 实例化

console.log(p1); // Person {name: "张三"}

此时，p1就是一个新对象。

1. new一个新对象的过程，发生了什么？

1. 创建一个空对象obj {}
2. 空对象的_proto_指向了构造函数的prototype成员对象
3. 使用apply调用构造器函数，属性和方法被添加到 this 引用的对象中
4. 如果构造函数中没有返回其它对象，那么返回 this，即创建的这个的新对象，否则，返回构造函数中返回的对象

对new理解：new 申请内存, 创建对象,当调用new时，后台会隐式执行new Object()创建对象。所以，通过new创建的字符串、数字是引用类型，而是非值类型。

2. 手写new函数

function _new(func, ...args) {
    // 1. 创建空对象
    let obj = {};
    // 2. 空对象的_proto_指向了构造函数的prototype成员对象
    obj.__proto__ = func.prototype; // 一二步合并就相当于 let obj = Object.create(func.prototype)
    // 3. 使用apply调用构造器函数，属性和方法被添加到 this 引用的对象中
    let result = func.apply(obj, args);
	// 4. 确保 new 出来的是个对象
    return typeof result === 'object' ? result : obj;
}

测试用例：

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

let obj = _new(Person, 'xia', 20);

console.log(obj); // Person {name: "xia", age: 20}

3. 构造函数上的方法

1. 在构造函数上直接定义方法（不共享）

function Person() {
    this.say = function () { // 直接定义方法
        console.log('hello');
    }
}

let p1 = new Person();
let p2 = new Person();
p1.say(); // hello
p2.say(); // hello

console.log(p1.say === p2.say); // false

很明显，p1 和 p2 指向的不是一个地方。 所以 在构造函数上通过 this 来添加方法的方式来生成实例，每次生成实例，都是新开辟一个内存空间存方法。这样会导致内存的极大浪费，从而影响性能。

2. 通过原型添加方法（共享）

构造函数通过原型分配的函数，是所有对象共享的。

function Person(name) {
    this.name = name;
}
Person.prototype.say = function () { // 通过原型添加方法
    console.log('hello ' + this.name);
}

let p1 = new Person('张三');
let p2 = new Person('李四');
p1.say(); // hello 张三
p2.say(); // hello 李四

console.log(p1.say === p2.say); // true

所以我们经常 将公共属性定义到构造函数里，将公共方法放到原型对象上 。

点击查看“构造函数的五种继承方式”

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原型

1. 什么是原型？

上面的Person.prototype就是原型（也叫显式原型），它是一个对象，我们也称它为原型对象。

2. 原型的作用是什么？

原型的作用，就是共享方法。
我们通过 Person.prototype.say 可以共享方法，不会反复开辟存储空间，减少内存浪费。

3. 原型中this的指向是什么？

指向实例化对象p1、p2

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函数对象

1. __proto__：任何对象( JS 中万物皆对象)都有__proto__属性（隐式原型）
2. prototype：所有函数（仅限函数）都拥有 prototype 属性（显式原型）
3. constructor：所有的 prototype 和 实例化对象 都有一个constructor 属性，都指向关联的构造函数本身

当我们声明一个function关键字的方法时，会为这个方法添加一个prototype属性，指向默认的原型对象，并且此prototype的constructor属性也指向方法对象。此二个属性会在创建对象时被对象的属性引用。

function Hello() {}; // 构造函数
var h = new Hello();  // 实例化对象


// 所有函数都有个prototype属性（显式原型）
console.log(Hello.prototype); // Object {}  原型对象
// 构造函数的prototype属性有个constructor属性，指向构造函数本身
console.log(Hello.prototype.constructor === Hello); // true
// 实例化对象没有prototype属性、只有函数才有prototype属性
console.log(h.prototype); // undefined


// 实例化对象的constructor属性指向构造函数本身
console.log(h.constructor === Hello); // true
// 即
console.log(h.constructor === Hello.prototype.constructor); // true 


// 所有引用类型都拥有__proto__属性（隐式原型）
console.log(h.__proto__ === Hello.prototype); // true  
// 即
console.log(h.__proto__ === h.constructor.prototype); //true
// 即
console.log(Hello.prototype === h.constructor.prototype); //true
// 即
console.log(Hello === h.constructor); // true

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1. prototype

所有函数（仅限函数）都拥有 prototype 属性（显式原型）

function Person() {};

Person.prototype.sayHello = function() {
    console.log('Hello!')
}

var person1 = new Person();
var person2 = new Person();

console.log(person1.sayHello === person2.sayHello) // true，同一个方法

prototype对象用于放某同一类型实例的共享属性和方法，实质上是为了内存着想。

讲到这里，你需要知道的是，所有函数本身是Function函数的实例对象，所以Function函数中同样会有一个prototype对象放它自己实例对象的共享属性和方法。

// 实例化对象的constructor属性 指向构造函数本身
console.log(person1.constructor === Person); // true
console.log(person2.constructor === Person); // true

// Person是Function的实例对象
console.log(Person.constructor === Function); // true
console.log(Function.constructor === Function); // true

如下图：

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2. _proto _

任何对象(JS中万物皆对象)都有__proto__属性（隐式原型）

function Person() {};

Person.prototype.sayHello = function() {
    console.log('Hello!')
}

var person1 = new Person();
var person2 = new Person();

// 所有引用类型都有__proto__属性,指向构造函数的显示原型
console.log(person1.__proto__ === Person.prototype); // true  
console.log(person2.__proto__ === Person.prototype); // true  

/*1、字面量方式*/
var a1 = {};
console.log(a1.constructor === Object); // true (即构造器Object）
console.log(a1.__proto__ === a1.constructor.prototype); // true
console.log(a1.__proto__ === Object.prototype); // true


/*2、构造器方式*/
var A = function (){}; 
var a2 = new A();
console.log(a2.constructor === A); // true（即构造器function A）
console.log(a2.__proto__ === a2.constructor.prototype); // true
console.log(a2.__proto__ === A.prototype); // true


/*3、Object.create()方式*/
var a1 = {a:1} 
var a2 = Object.create(a1);
console.log(a2.constructor === Object); // true  (即构造器Object)
console.log(a2.__proto__ === a1); // true 
console.log(a2.__proto__ === a2.constructor.prototype); //false

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3. constructor

所有的 prototype 和 实例化对象 都有一个constructor 属性，都指向关联的构造函数本身

function Person() {};
var person1 = new Person();
var person2 = new Person();

console.log(person1.constructor === Person); // true
console.log(Person.constructor === Function); // true
console.log(Function.constructor === Function); // true

1. person1 与 person2 是 Person 对象的实例，他们的 constructor 指向创建它们的构造函数，即 Person 函数；
2. Person 是函数，但同时也是 Function 实例对象，它的 constructor 指向创建它的构造函数，即 Function 函数；
3. Function 函数，它是JS的内置对象，它的构造函数是它自身，所以内部 constructor 属性指向自己。

所以constructor属性其实就是一个拿来保存自己构造函数引用的属性，没有其他特殊的地方。

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原型链

var A = function () {};
var a = new A();

// 由__proto__组成的原型链
console.log(a.__proto__ === A.prototype); // true
console.log(A.prototype.__proto__ === Object.prototype); // true
console.log(Object.prototype.__proto__ === null); // true   null表示“没有对象”，即该处不应该有值。

下图中由相互关联的原型组成的链状结构就是原型链，也就是蓝色的这条线

function Person(name, age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
}
Person.prototype.say = function () {
    console.log('hello', this.name);
};

let student = new Person('张三', 18);

console.log(student.__proto__ === Person.prototype); // true
console.log(student.__proto__.say === Person.prototype.say); // true
console.log(student.__proto__.say === student.say); // true
console.log(student.say === Person.prototype.say); // true

对象之所以可以使用构造函数prototype原型对象的属性和方法，就是因为对象有__proto__原型的存在

function Parent(month){
    this.month = month;
}

var child = new Parent('Ann');

console.log(child.month); // Ann
console.log(child.father); // undefined

在child中查找某个属性时，会执行下面步骤：

访问链路为：

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终极图

这个图要是看懂了，原型与原型链就基本摸清了。