深入理解Javascript中构造函数和原型对象的区别

 

 

　　在 Javascript中prototype属性的详解 这篇文章中，详细介绍了构造函数的缺点以及原型（prototype），原型链（prototype chain），构造函数（constructor），instanceof运算符的一些特点。如果对prototype和构造函数不熟悉，可以前往Javascript中prototype属性的详解 和 Javascript 中构造函数与new命令的密切关系 仔细的品味品味。先来做一个简单的回顾。

　　首先，我们知道，构造函数是生成对象的模板，一个构造函数可以生成多个对象，每个对象都有相同的结构。构造函数的缺点就是，每当你实例化两个对象时，需要调用两次构造函数的某一个方法，这带来的坏处就是占用内存，而且没必要。

　　其次，为了解决构造函数的属性和方法无法被对象实例所共享的问题，我们可以把需要共享的属性和方法放在原型（prototype）对象上。原型对象上的所有属性和方法，都会被对象实例所共享。对于构造函数来说，prototype是作为构造函数的属性；对于对象实例来说，prototype是对象实例的原型对象。所以prototype即是属性，又是对象。

　　然后，除了undefined和null之外，每一个数据类型都可以看成一个对象，每一个对象都有它的原型。所有一切对象的原型顶端，都是Object.prototype，即Object构造函数的prototype属性指向的那个对象。当然，Object.prototype对象也有自己的原型对象，那就是没有任何属性和方法的null对象，而null对象没有自己的原型。

　　原型链的特点有：

　　a：读取对象的某个属性时，JavaScript引擎先寻找对象本身的属性，如果找不到，就到它的原型去找，如果还是找不到，就到原型的原型去找。如果直到最顶层的Object.prototype还是找不到，则返回undefined。

　　b：如果对象自身和它的原型，都定义了一个同名属性，那么优先读取对象自身的属性，这叫做“覆盖”（overiding）。

　　c：一级级向上在原型链寻找某个属性，对性能是有影响的。所寻找的属性在越上层的原型对象，对性能的影响越大。如果寻找某个不存在的属性，将会遍历整个原型链。

　　再次，constructor属性是原型对象上的一个属性，可以被所有实例对象所共享。要注意的是，prototype是构造函数的属性，而constructor则是构造函数的prototype属性所指向的那个对象，也就是原型对象的属性。由于constructor属性是一种原型对象和构造函数的关系，所以在修改原型对象的时候，一定要注意constructor的指向问题。

　　最后，instanceof运算符返回一个布尔值，用于判断对象是否为某个构造函数的实例。

 

 

　　在接下来的分享中，会谈谈Object的部分方法和Object.prototoype的部分方法。虽然都是概念性问题，但是如果理解了这些概念，对于MVVM框架和各种js框架的理解都有相当大的帮助。

　　以下的分享会分为如下内容：

　　1.Object和Object.prototype的区别

　　2.Object.getPrototypeOf()

　　3.Object.setPrototypeOf()

　　4.Object.create()

　　5.Object.prototype.isPrototypeOf()

　　6.Object.prototype.__proto__

 

 

1.Object和Object.prototype的区别

　　个人认为，要学好javascript的其中一个方法就是，必须理解每一个" . "所代表的意思是什么，是调用自身的属性和方法呢，还是继承原型的对象的属性和方法。来看看Object构造函数和构造函数的原型Object.prototype都有哪些属性和方法。

　　Object是构造函数，而Object.prototype是构造函数的原型对象。构造函数自身的属性和方法无法被共享，而原型对象的属性和方法可以被所有实例对象所共享。

Object的属性和方法：

Object.prototype的属性和方法：

　　上面例子中，Object拥有自己的方法prototype，getPrototypeOf()，setPrototypeOf()等，这些方法无法被实例所共享。而Object.prototypeOf()的hasOwnProperty，isPrototypeOf()，constructor等属性和方法是可以被实例对象所共享的。举一个最简单的例子。

    function Keith() {}
    var a = new Keith();
    console.log(a.prototype);    //undefined
    console.log(a.constructor);    //Keith()

　　上面代码中，构造函数Keith是没有任何属性和方法的。当访问prototype属性时返回undefined，是因为prototype属性没有办法从构造函数中继承，只能由构造函数本身访问。而constructor返回了Keith()，因为constructor属性本身就是Object.prototype中的属性，可以被所有实例对象所共享。

　　那么问题来了，如何知道实例对象的原型呢？可以通过Object.isPrototypeOf方法和继承原型对象的isPrototypeOf方法实现。

    console.log(Keith.prototype.isPrototypeOf(a));    //true
    console.log(Object.getPrototypeOf(a) === Keith.prototype) //true

　　上面代码中，实例对象a的原型就是Keith.prototype。这两个属性会稍后介绍。

 

2.Object.getPrototypeOf()

　　Object.getPrototypeOf方法返回一个对象的原型。这是获取原型对象的标准方法。

    // 空对象的原型是Object.prototype
    console.log(Object.getPrototypeOf({}) === Object.prototype) // true
    
    // 函数的原型Function.prototype
    function keith() {}
    console.log(Object.getPrototypeOf(keith) === Function.prototype)     //true

    // 数组的原型Array.prototype
    var arr = [1,2,3];
    console.log(Object.getPrototypeOf(arr) === Array.prototype) ///true

　　

3.Object.setPrototypeOf()

　　Object.setPrototypeOf方法可以为现有对象设置原型，然后返回一个新对象。这个可以接收两个参数，第一个是现有对象，第二个是原型对象。

    var keith = {
        height: 180
    };
    var rascal = Object.setPrototypeOf({}, keith);
    console.log(rascal.height);    //180

    //上下两个代码片段相同。
    var keith = {
        height: 180
    };
    var rascal ={
        __proto__: keith
    };
    console.log(rascal.height);    //180

　　上面代码中，rascal对象是Object.setPrototypeOf方法返回的一个新对象。该对象本身为空、原型为keith对象，所以rascal对象可以拿到keith对象的所有属性和方法。rascal对象本身并没有height属性，但是JavaScript引擎找到它的原型对象keith，然后读取keith的height属性。

 

4.Object.create()

　　Object.create方法用于从原型对象生成新的对象实例，可以代替new命令。它接受一个参数，这个参数为所要继承的原型对象，然后返回一个实例对象。

    var Keith = {
        hobby : function() {
            return 'Watching Movies';
        }
    };

    var rascal = Object.create(Keith);
    console.log(rascal.hobby())    //'Watching Movies'

　　上面代码中，Object.create方法将Keith对象作为rascal的原型对象，此时rascal就继承了Keith对象中的所有属性和方法。rascal就成为了Keith对象的实例对象。用下面这段代码比较好理解。

    function Keith() {};
    Keith.prototype.hobby = function() {
        return 'Watching Movies';
    }

    var rascal = Object.create(Keith);
    console.log(rascal.hobby())    //'Watching Movies';

　　new操作符和Object.create方法都是返回一个对象实例，但是两者有一些区别。

    function Keith() {}
    var a = new Keith();
    var b = Object.create(Keith.prototype);

    console.log(a instanceof Keith);    //true
    console.log(b instanceof Keith);    //true

　　上面代码中，可以使用new操作符来调用构造函数，返回对象实例；而Object.create传入的参数必须是构造函数Keith的原型。

　　实际上，如果有老式浏览器不支持Object.create方法，可以用下面这段代码来构造一个Object.create方法。

    if (typeof Object.create !=='function') {
        Object.create = function(x) {
            function F() {};
            F.prototype = x;
            return new F();
        };
    }

　　下面这三种方式生成的实例对象都是等价的。

    var o1 = Object.create({});
    var o2 = Object.create(Object.prototype);
    var o2 = new Object();

　　在使用Object.create方法时，要注意的是必须传入原型对象，否则会报错。

    var o1 = Object.create();
    console.log(o1);//TypeError: Object.create requires more than 0 arguments

　　Object.create方法生成的对象实例，动态继承了原型对象。也就是说，修改原型对象的属性和方法会反应在对象实例上。

    var keith = {
        height:180
    };

    var rascal = Object.create(keith);
    keith.height=153;
    console.log(rascal.height)    //153

　　上面代码中，修改原型对象，会影响生成的对象实例。

　　Object.create方法生成的对象，继承了它的原型对象的构造函数。

    function Keith() {};
    var boy = new Keith();
    var girl = Object.create(boy);
    console.log(Object.getPrototypeOf(girl) === boy); //true
    console.log(girl.constructor === Keith);    //true
    console.log(girl instanceof Keith);    //true

　　上面代码中，girl对象的原型是boy对象，girl对象的constructor属性指向了原型对象boy的构造函数Keith。

 

5.Object.prototype.isPrototypeOf()

　　对象实例的isPrototypeOf方法，用于判断一个对象对象是否是另外一个对象的原型。

    var o1 = {};
    var o2 = Object.create(o1);
    var o3 = Object.create(o2);

    console.log(o1.isPrototypeOf(o2)); //true
    console.log(o2.isPrototypeOf(o3)); //true
    console.log(o1.isPrototypeOf(o3)); //true

　　上面代码中，可以看出，只要某个对象处于原型链上，isPrototypeOf都返回true。

    function Keith() {};

    console.log(Function.prototype.isPrototypeOf(Keith));    //true
    console.log(Object.prototype.isPrototypeOf(Function));    //true
    console.log(Object.getPrototypeOf(Object.prototype) === null); //true

　　上面代码中，构造函数Keith的原型指向了Function.prototype，而构造函数Function的原型指向了Object.prototype。Object的原型指向了没有任何属性和方法的null对象。

 

6.Object.prototype.__proto__

　　__proto__属性（前后两条下划线）可以改写某个对象的原型对象。这个属于实例方法。

    var keith = {};
    var rascal = {};
    rascal.__proto__ = keith;
    console.log(keith.isPrototypeOf(rascal));    //true

　　上面代码中，通过rascal对象的__proto__属性，将rascal的原型指向了keith对象。

　　__proto__属性只有浏览器才需要部署，其他环境可以没有这个属性，而且前后的两根下划线，表示它本质是一个内部属性，不应该对使用者暴露。因此，应该尽量少用这个属性，而是用Object.getPrototypeof()（读取）和Object.setPrototypeOf()（设置），进行原型对象的读写操作。

 

 

　　来做一个小小的总结，上面对一些属性和方法的介绍都可以归结为一句话：

　　构造函数本身的属性无法被对象实例共享，而原型对象上的属性和方法可以被所用对象实例所共享。

 

 

 

完。

 

 

感谢大家的阅读。

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