【JS】479- 又见原型和原型链
作者:觉非
https://juejin.im/post/5dcc3840e51d4510912421fd
前言
在前端这块领域,原型与原型链是每一个前端er必须掌握的概念。我们多次在面试或者一些技术博客里面看见这个概念。由此可见,这个玩意对于前端来说有多重要。其实它本身理解起来不难,但是很多刚入行前端的同学,看到prototype
、__proto__
理解起来还是有点吃力,然后脑子里面就乱成一锅粥,就像我一样。但是这是很正常的事情,没什么大不了的,就像我们想要学会跑步,那么我们就必须先学会走路。任何事情都是有个过程的。所以现在就跟我一起来攻克这个难点吧。通过这篇文章你将掌握以下知识点:
理解
__proto_
;理解
prototype
;理解
javascript
中对象
的概念;理解原型和原型链;
理解
javascript
中类
的概念;理解
new
的实现;理解
instanceof
的实现;理解
javascript
的继承;加深对
javascript
这门语言的理解。
这也是本篇文章的写作思路。
对象
那么我们就从对象这一概念开始说起,其实对象这一概念相信大家并不陌生。有一种说法是“javasrcript中万物皆是对象”,其实这个说法是错误的,一个很简单的例子,javasript
中简单基本类型(string、boolean、number、null、undefined、symbol)本身就不是对象。其实javasript
中对象主要分为函数对象
和普通对象
。其中:
String
Number
Boolean
Object
Function
Array
Date
RegExp
Error
这些都是函数对象,他们同时也被称为内置对象
。函数对象
本身其实就是一个纯函数,javascript
用他们来模拟类
。普通对象就很简单了,就是我们常见的对象:
const obj = {
name: 'juefei',
desc: 'cool'
}
可能说到这,你还是无法理解到底啥是函数对象
,啥是普通对象
,那我们就一起来看看下面的代码:
const obj1 = {};
const obj2 = new Object();
function func1() {
}
const obj3 = new func1();
const func2 = new function() {
}
const func3 = new Function()
接着我们来分别打印一下他们:
console.log(obj1); // object
console.log(obj2); // object
console.log(obj3); // object
console.log(func1); // function
console.log(func2); // function
console.log(func3); // function
所以可以看见,obj1
、obj2
、,obj3
是普通对象,他们都是Object
的实例,而func1
、func2
、func3
则都是Function
的实例,称为函数对象
。我们再看看:
console.log(typeof Object); //f unction
console.log(typeof Function); // function
你是不是惊呆了,原来Object
和Function
都是 Function
的实例。所以我们得出一个结论就是:
只要是
Function
的实例,那就是函数对象
,其余则为普通对象
。
同样我们也可以看出,不仅 Object
是函数对象
,就连 Function
本身也是函数对象,因为我们通过 console.log(typeof Function);
得知 Function
是 Function
的实例。是不是又开始有点绕了?没事,到这一步你就记住我们刚刚的结论就算完成目标:
只要是
Function
的实例,那就是函数对象
,其余则为普通对象
。
那么说到对象,我们从上面可以看出,一个对象是通过构造函数 new 出来的,这其实跟原型
和原型链
有很大的关系,那么原型
和原型链
到底是用来干嘛的呢?
原型
涉及到这两个概念,我们就必须先来介绍两个东西: __proto__
和 prototype
,这两个变量可以说,在 javascript
这门语言里面随处可见,我们不管他三七二十一,我们先来看一张表:
对象类型 | __proto__ | prototype |
---|---|---|
普通对象 | ✅ | ❌ |
函数对象 | ✅ | ✅ |
所以,请你先记住以下结论:
只有
函数对象
有prototype
属性,普通对象
没有这个属性。函数对象
和普通对象
都有__proto__
这个属性。prototype
和__proto__
都是在创建一个函数或者对象会自动生成的属性。
接着我们来验证一下:
function func (){ //func称为构造函数
}
console.log( typeof func.prototype); // object
console.log(typeof func.__proto__); // function
复制代码
const obj = {}
console.log(typeof obj.__proto__) //object
console.log(typeof obj.prototype) //undefined (看见了吧,普通对象真的没有 prototype 属性)
所以就验证了我们刚刚的结论:
只有
函数对象
有prototype
属性,普通对象
没有这个属性函数对象
和普通对象
都有__proto__
这个属性。prototype
和__proto__
都是在创建一个函数或者对象会自动生成的属性。
你看我又重复写了一遍,我不是为了凑字数,是为了你加深记忆,这对于我们接下来的篇幅很重要。接着我们来看看下面的代码:
console.log(obj.__proto__ === Object.prototype); // true
console.log(func.__proto__ === Function.prototype); // true
所以我们又得出如下结论:
实例的
__proto__
属性主动指向构造的prototype
;prototype
属性被__proto__
属性 所指向。
这就是prototype
属性和 __proto__
属性的区别与联系。这可能又有点绕了,来多看几遍这一节,多背一下我们的结论。我们继续。
那么问题来了,既然func
是一个函数对象
,函数对象是有 prototype
属性的,那么func.prototype.__proto__
等于啥呢?
为了解决这个问题,我们来思考一下:
首先,我们看看func.prototype
是啥:
console.log(typeof func.prototype); //object
好,我们知道了,func.prototype
是一个对象,那既然是对象,那 func.prototype
那不就是 Object
的实例吗?那也就是说,func.prototype.__proto__
属性肯定是指向 Object.prototype
咯!好,我们来验证一下:
console.log(func.prototype.__proto__ === Object.prototype); //true
看见没有,就是这样的。那看到这里,我们应该也知道当我们这创建一个构造函数的时候,javascript是如何帮我们自动生成__proto__
和prototype
属性的。哈哈没错就是这样:
//我们手动创建func函数
function func() {}
//javascript悄悄咪咪执行以下代码:
func._proto = Function.prototype; //实例的 __proto__ 属性主动指向构造的 prototype
func.prototype = {
constructor: func,
__proto: Object.prototype //我们刚刚才在上面验证的,你别又忘记了
}
我还专门为你画了个图(够贴心不老铁):
所以prototype
又被称为显式原型对象,而__proto__
又被称为隐式原型对象。
hi,看到这里,你是不是有种脑子开了光的感觉。哈哈,所以到现在你应该已经理解原型的概念了,如果你还不理解,那就把上述章节再看一遍。最好拿个纸笔出来跟着画一画,顺便拿出电脑把示例代码敲一敲。好,整理一下头脑,接下来我们来看看什么又是原型链
。
原型链
再介绍这个概念之前,我们先来看如下代码:
function Person = function(name,desc){
this.name = name;
this.desc = desc;
} //***1****//
Person.prototype.getName = function(){
return this.name;
}//***2****//
Person.prototype.getDesc = function(){
return this.desc;
}//***3****//
const obj = new Person('juefei','cool');//***4****//
console.log(obj);//***5****//
console.log(obj.getName);//***6****//
接下来我们来逐步解析一下:
创建了一个构造函数
Person
,此时,Person.portotype
自动创建,其中包含了constructor
和__proto__
两个属性;给对象
Person.prototype
新增了一个方法getName
;给对象
Person.prototype
新增了一个方法getDesc
;根据构造函数
Person
新建一个实例:obj
(在创建实例的时候,构造函数会自动执行);打印实例
obj
:
{
name: 'juefei',
desc: 'cool'
}
根据上面一节的结论,我们得出:
obj.__proto__ = Person.prototype;
执行到第6步时,由于在实例
obj
上面找不到getName()
这个方法,所以它就会自动去通过自身的__proto__
继续向上查找,结果找到了Person.prototype
,接着它发现,刚好Person.prototype
上面有getName()
方法,于是找到了这个方法,它就停止了寻找。怎么样,是不是有一种环环相扣的感觉?他们形成一个链了,没错,这就是原型链
。
我们得出如下结论:
在访问一个对象(假设这个对象叫obj)的属性/方法时,若在当前的对象上面找不到,则会尝试通过obj.__proto__
去寻找,而 obj.__proto__
又指向其构造函数(假设叫objCreated
)的 prototype
,所以它又自动去 objCreated.prototype
的属性/方法上面去找,结果还是没找到,那么就访问 objCreated.prototype.__proto__
继续往上面寻找,直到找到,则停止对原型链对寻找,若最终还是没能找到,则返回 undefined
。一直沿着原型链寻找下去,直到找到 Object.prototype.__proto__
,指向 null
,于是返回 undefined
了。
是不是自然而然就理解了。我又给你画了个图(请对照着上面????那个图看):
接下来我们再来增加一些概念:
任何
内置函数对象
本身的__proto__
属性都指向Function
的原型对象,即:Function.prototype
;除了
Object.prototype.__proto__
指向null
,所有的内置函数对象
的原型对象的__proto__
属性 (内置函数对象.prototype.__proto__
),都指向Object
。
我们得出如下终极原型链的图:
针对这个图,我最终给出我们经常看见那个原型链的图:
好好对比一下,拿出纸和笔画一画,根据上面章节的讲解,相信你很容易就能明白。
javascript
中的类
刚刚我们终于明白什么是 原型
和 原型链
。下面我们根据上面的概念来讲解一下javascript
中的类
。我们知道,在面向对象的语言中,类可以被实例化
多次,这个实例化
是指我们可以根据构造函数去独立复制
多个独立的实例,这些实例之间是独立的。但是实际上在 javascript
却不是这样的,因为它不是这种复制机制
。我们不能创建一个类的多个实例,我们只能创建这个类的多个对象,因为他们都是通过原型
和原型链
关联到同一个对象。所以在 javascript
中 ,类
都是通过原型
和原型链
来实现的,它其实是一种委托方式
。
new
的实现
了解了上面javascript
中的类
的概念,那我们应该很容易就理解new
的过程,其核心无非就是执行原型链的链接:
function myNew(Cons,...args){
let obj = {};
obj.__proto__ = Cons.prototype; //执行原型链接
let res = Cons.call(obj,args);
return typeof res === 'object' ? res : obj;
}
复制
instanceof
的实现
那么学习了原型
和原型链
,instanceof
的实现肯定也很简单了,它也是通过原型
和原型链
来实现的:
function myInstanceof(left,right){
let rightProto = right.prototype;
let leftValue = left.__proto__;
while(true){
if(leftValue === null){
return false;
}
if(leftValue === rightProto){
return true;
}
leftValue = leftValue.__proto__;
}
}
我就不讲解过程了,因为我知道你肯定能看懂,哈哈。
javascript
的继承
我们都知道继承也是通过原型
和原型链
来实现的,那我在这里介绍两种常见的继承方式:
组合继承:
//组合式继承
//通过call继承Parent的属性,并传入参数
//将Child的原型对象指向Parent的实例,从而继承Parent的函数
function Parent(value){
this.val = value;
}
Parent.prototype.getValue = function(){
console.log(this.val);
}
function Child(value){
Parent.call(this,value);//继承Parentd的属性
}
Child.prototype = new Parent();
寄生组合式继承:
//寄生组合式继承
//通过call继承Parent的属性,并传入参数
//通过Object.create()继承Parent的函数
function Parent(value){
this.val = value;
}
Parent.prototype.getValue = function(){
console.log(this.val);
}
function Child(value){
//继承Parentd的属性
Parent.call(this,value);
}
Child.prototype = Object.create(Parent.prototype,{
constructor:{
value:Child,
writable:true,
configurable:true,
enumerable:false
}
})
总结
若 A 通过 new 创建了 B,则
B.__proto__ = A.prototype
;执行
B.a
,若在B中找不到a,则会在B.__proto__
中,也就是A.prototype
中查找,若A.prototype
中仍然没有,则会继续向上查找,最终,一定会找到Object.prototype
,倘若还找不到,因为Object.prototype.__proto__
指向null
,因此会返回undefined
;原型链的顶端,一定有
Object.prototype.__proto__
——> null。
由此可见,原型
和原型链
是如此的强大,希望看完这篇文章,你不再会对他们感到恐惧。写完这篇已经近凌晨两点,如果你觉得这篇文章对你有些许收获,请点赞支持!!
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