理解 JavaScript 对象原型、原型链如何工作、如何向 prototype 属性添加新的方法。

JavaScript 常被描述为一种基于原型的语言 (prototype-based language)——每个对象拥有一个原型对象，对象以其原型为模板、从原型继承方法和属性。原型对象也可能拥有原型，并从中继承方法和属性，一层一层、以此类推（这里的你可能还是懵的状态，先别管其他的，就知道原型是一层一层的就可以）。这种关系常被称为原型链 (prototype chain)，它解释了为何一个对象会拥有定义在其他对象中的属性和方法。

也就是说，我们没有特意去给一个实例对象添加属性和方法，但是这个实例对象却有属性和方法，这是因为这个实例对象继承了定义在构造器函数（我们事先定义好的一个函数，这个函数中有属性和方法，prototype就是特殊的属性，因为特殊所以它叫原型）中的属性和方法以及prototype。

那么这种继承是怎么实现的呢？实例对象和它的构造器之间建立一个链接（它是__proto__属性，是从构造函数的prototype属性派生的），之后通过上溯原型链，在构造器中找到这些属性和方法。

理解对象的原型（可以通过Object.getPrototypeOf(obj)或者已被弃用的__proto__属性获得）与构造函数的prototype属性之间的区别是很重要的。前者是每个实例上都有的属性，后者是构造函数的属性。也就是说，Object.getPrototypeOf(new Foobar())和Foobar.prototype指向着同一个对象。

构造函数、实例、原型（对象）、原型链到底是什么？

1、来看个例子：

创建一个构造函数Person，实例化这个Person为person1:

function Person(name, age) { // 构造函数
 　　this.name = name
    this.age = age
};
Person.prototype.sex = "male" // Person.prototype叫原型（对象）
var person1 = new Person('zs', 18) // 实例

console.log(person1.__proto__, person1.__proto__.__proto__)

结果显示两个框中的值是一样的，就是说person1.__proto__继续上溯一层__proto__，会找到上层的__proto__，也就是 person1.__proto__.__proto__，这两个量指向的同一个对象。那么这个上溯的过程就称为原型链。

2、构造函数的prototype（原型）和实例的__proto__的关系是怎么样的呢？

function Person(name, age) { // 构造函数
 　　this.name = name
    this.age = age
};
Person.prototype.sex = "male"
var person1 = new Person('zs', 18) // 实例

console.log(person1.__proto__, Person.prototype)

结果如上：person1的__proto__指向的对象，就是Person的prototype（原型）指向的对象，也就是原型（对象）。

3、现在我们看个查找原型链的路径，按原型链的路径找person1.valueOf()方法：

function Person(name, age) {
  
 this. name = name
    this.age = age
  
};
Person.prototype.sex = "male"
var person1 = new Person('zs', 18)

console.log(person1.valueOf())

结果：

valueOf() 这个方法仅仅返回了被调用对象的值。在这个例子中发生了如下过程：

• 浏览器首先检查，person1 对象是否具有可用的 valueOf() 方法。
• 如果没有，则浏览器检查 person1 对象的原型对象（即 Person构造函数的prototype属性所指向的对象）是否具有可用的 valueof() 方法。
• 如果也没有，则浏览器检查 Person() 构造函数的prototype属性所指向的对象的原型对象（这个例子指 Object构造函数的prototype属性所指向的对象）是否具有可用的 valueOf() 方法。这里有这个方法，于是该方法被调用。
• 原型链一般往上回溯可以回溯到Object.prototype；Object.prototype的原型对象是null；而null的原型对象不存在！可以用Object.getPrototypeOf()方法检测一个对象的prototype
  

  console.log(Object.getPrototypeOf(Object.prototype)); // null

  来尝试获取一下null 和 undefined 的 prototype

  console.log(Object.getPrototypeOf(null));//报错 Cannot convert undefined or null to object

  
  注意：读取对象的某个属性时，js引擎会先在对象本身属性上寻找，如果找不到，那么去原型对象上找，一层一层往上"上溯",直至null.所以如果找寻某个不存在的属性，会将完整的原型链遍历一变，对性能影响较大。

 我们来验证一下是不是这么去上溯的：

function Person(name, age) {
  
 this. name = name
    this.age = age
  
};
Person.prototype.sex = "male"
var person1 = new Person('zs', 18)

console.log(person1.__proto__, Person.prototype)

结果：

 

我可以得出结论，实例对象 person1的__proto__指向的就是person1的构造函数（Person）的prototype属性（Person的原型），这两个量指向的是同一个对象，在这个对象中第一层并没有valueOf()方法，所以就找不到，找不到就上溯，Person是从内置对象Object实例出来的(Person是内置对象Object的实例)，因此就要继续使用Person的__proto__到Object的prototype中去找valueOf()方法。来看代码：

function Person(name, age) {
  
 this. name = name
    this.age = age
  
};
Person.prototype.sex = "male"
var person1 = new Person('zs', 18)

console.log(person1.__proto__, Person.prototype, Object.prototype)

结果：

这个时候，Object的prototype中有valueOf()方法，找到了！执行并打印出person1的内容：

JavaScript 中到处都是通过原型链继承的例子。比如，你可以尝试从 String、Date、Number和 Array 全局对象的原型中寻找方法和属性。它们都在原型上定义了一些方法，因此当你创建一个字符串时：

var myString = 'This is my string.';

myString 立即具有了一些有用的方法，如 split()、indexOf()、replace() 等。

4、constructor是个什么东东？？

prototype原型（对象）有一个constructor属性，默认指向prototype所在的构造函数。

function Person(name, age) { // 构造函数
 　　this.name = name
    this.age = age
};
Person.prototype.sex = "male"
var person1 = new Person('zs', 18) // 实例

console.log(Person.prototype.constructor === Person) // true

这段代码证明了构造函数的原型中有个constructor属性，这个属性指向构造函数！是不是又懵了？让我带你飞起来，接着看。

来个图吧，

有了这个图，是不是清楚一些了？

5、继承的实现：

prototype 属性大概是 JavaScript 中最容易混淆的名称之一。你可能会认为，this 关键字指向当前对象的原型对象，其实不是（还记得么？原型对象是一个内部对象，应当使用 __proto__ 访问）。prototype 属性包含（指向）一个对象，你在这个对象中定义需要被继承的成员。

 再来看，原型对象的修改：

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

Person.prototype.sex = "male"

var person1 = new Person('zs', 18)

Person.prototype.farewell = function() {
  console.log('this is farewell fn!');
}

person1.farewell()

结果：

这时，我们看到，farewell已经被继承到了person1上。也就是说，旧有对象实例的可用功能被自动更新了。这证明了先前描述的原型链模型。这种继承模型下，上游对象的方法会复制到下游的对象实例中；下游对象本身虽然没有定义这些方法，但浏览器会通过上溯原型链、从上游对象中找到它们。这种继承模型提供了一个强大而可扩展的功能系统。

 当然这个person1对象实例拥有了farewell方法，如果我们再实例化出来多个新的对象实例，那这些新的对象实例也都有farewell方法，这个时候如果farewell显示的一个人的姓名，那是不是所有对象实例中的姓名都一样了？但是现实中，不可能所有人都有一样的名字，不过还好，人可以按“姓”划成不同的类，所以我们可以把同一个姓的的这个属性，写在原型中，把名写在实例上，这样用一个构造函数，就能实例化出这个姓氏下的所有人的姓名：

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

Person.prototype.firstName = 'wang'
var person1 = new Person('wu', 18)
var person2 = new Person('liu', 20)

console.log(person1.fullName =  person1.firstName + person1.lastName)
console.log(person2.fullName =  person2.firstName + person2.lastName)

好。“姓”这个属性，已经被person1和person2都继承到了。是不是不用每次都定义“姓”这个属性了？省了不少事。

所以我们通过构造函数生成实例化对象，本质其实就是将构造函数的prototype属性赋值给实例对象的原型(对象)。

6、instanceof ()判断对象是否为构造函数的实例

function Person(name, age) { // 构造函数
 　　this.name = name
    this.age = age
};
Person.prototype.sex = "male"
var person1 = new Person('zs', 18) // 实例

console.log(person1 instanceof Person) // true ： person1 是Person的实例
console.log(Person.prototype.isPrototypeOf(person1)) // true : Person（构造函数）的原型是person1（实例）的原型，指向同一个对象

7、Object.getPrototypeOf() 获取一个对象的原型对象

function Person(name, age) { // 构造函数
 　　this.name = name
    this.age = age
};
Person.prototype.sex = "male"
var person1 = new Person('zs', 18) // 实例

console.log(Object.getPrototypeOf(Person))
console.log(Object.getPrototypeOf(person1))

8、Object.setPrototypeOf():第一个参数是现有对象，第二个是原型对象；返回一个新对象

var a = {
    name:'apple',
    f:function(){
        console.log('this is a test function');
    }
};
var b = Object.setPrototypeOf({},a);
//b本身是空对象，它的原型对象是a;b能调用a的属性和方法
console.log(b);
console.log(b.name);//apple
b.f(); //this is a test function

9、Object.create()使用场景

有时候，我们不能拿到对象的构造函数，只能取到实例对象；比如如下生成的：

var a = {
    name:'apple'
};

var b = Object.create(a);

console.log(b); // {}
console.log(b.name); //apple
console.log(Object.getPrototypeOf(b)===a) // true b的原型是a

10、Object.prototype.isPrototypeOf：判断是否是某个对象的原型对象

 

console.log(Object.prototype.isPrototypeOf(Array)); // true

 

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