javascript中prototype、constructor以及__proto__之间的三角关系

三者暧昧关系简单整理

　　在javascript中，prototype、constructor以及__proto__之间有着“著名”的剪不断理还乱的三角关系，楼主就着自己对它们的浅显认识，来粗略地理理以备忘，有不对之处还望斧正。

　　楼主的一句话理解就是：某个对象的constructor属性返回该对象构造函数，其__proto__属性是个对象，值和其构造函数的prototype属性值一致。

　　先来说说prototype。prototype的解释是“原型”，js的所有函数都有一个prototype属性，其属性值是个对象，原型对象初始值是空的（其实还有constructor属性和__proto__属性，只是不能被枚举，可以参考最下面留言），代码验证：

function Person() {
  this.name = 'hanzichi';
  this.age = 10;
}

var num = 0;
for(var i in Person.prototype)
  num++;

console.log(num); // 0

　　prorotype的主要作用简单来说就是“便于方法或者属性的重用”，可以利用prototype添加扩展属性和方法，举个简单的例子：

function Person() {
  this.name = 'hanzichi';
  this.age = 10;
}

Person.prototype.show = function() {
  console.log(this.name);
};

Person.prototype.sex = 'male';

var a = new Person();
console.log(a.sex); // male
a.show(); // hanzichi
console.log(a.__proto__ === Person.prototype); // true 对象a的__proto__值取自构造函数Person的prototype值
console.log(a.constructor === Person); // true  对象a的构造函数是Person
console.log(Person.prototype.constructor === Person); // true 

　　如上，所有用Person函数构造的对象都可以使用sex值，调用show方法。

　　那么问题来了，以上代码Person函数的prototype值是什么？我们尝试打印（console.log(Person.prototype)）：

　　我们发现Person.prototype值确实是个对象，本身有两个属性（show和sex），这是自定义的，还有两个属性（constructor和__proto__ 可以通过hasOwnProperty验证），一个是constructor，值为函数本身，另一个就是__proto__（据说ie不支持 楼主没测试），其值为父函数的prototype属性值。因为Person继承自Object，故其__proto__值为Object的prototype属性值，也就是说Person继承了Object本身的所有方法，我们可以展开来细看：

　　说完prototype，我们再来看看对象实例有哪些属性，我们也将它打印出来（console.log(a)）：

　　我们看到实例对象a除了本身自带属性外，也有个属性__proto__。

　　我们通过a.show()调用了show方法，但是show方法并不显示在对象本身属性里（可通过hasOwnProperty验证），为何能用？又是__proto__！所有的实例对象都有个__proto__属性，我们看到它的值跟Person.prototype一致，也就是说实例a继承了Person类的属性方法。本身的属性里找不到show方法，自动去__proto__中寻找。

　　再说说constructor，其值返回该对象的构造函数：

console.log('string'.constructor);  // function String() { [native code] }
console.log(new String('string').constructor);  // function String() { [native code] }
console.log(/hello/.constructor); // function RegExp() { [native code] } 
console.log([1, 2, 3].constructor); // function Array() { [native code] } 
function A() {};
var a = new A();
console.log(a.constructor); // function A() {} 

　　我们依旧看最前面的代码，a.constructor返回的是a的构造函数，也就是Person，其实实例对象a本身并没有constructor属性，但是a中的__proto__拥有constructor属性，没错，a本身没有，就会从它的__proto__属性中寻找constructor方法，如果还没有，就继续从__proto__属性的__proto__属性中寻找... 这样就构成了一个原型链。

　　我们似乎已经习惯了用new的方式来构造对象，其实new方式的核心实现要分为三个步骤，如下：

function Person() {
  this.name = 'hanzichi';
  this.age = 10;
}

Person.prototype.show = function() {
  console.log(this.name);
};

Person.prototype.sex = 'male';

var a = {};  // 1
a.__proto__ = Person.prototype;  // 2
Person.call(a); // 3

console.log(a.sex); // male
a.show(); // hanzichi 

　　以上代码一目了然。先初始化一个空对象，然后空对象继承构造函数的prototype值，最后call构造函数初始化。

　　再来看一段稍微复杂一点的代码：

function Person() {
  this.name = 'hanzichi';
  this.age = 10;
}

Person.prototype.show = function() {
  console.log(this.name);
};

Person.prototype.sex = 'male';

function Child() {};
Child.prototype = new Person();

var a = new Child();
console.log(a);

　　

　　这是一种简单的继承代码，先不管代码对错，我们看看代码执行中发生了什么。

　　Person函数前面已经分析了，我们又构造了一个Child函数，我们把一个实例化的Person对象（new Person()）赋值给了Child的prototype属性，也就是说Child继承了Person的所有方法属性，可以可以尝试打印Child.prototype看看（其值其实也就是上图中的a.__proto__），这样Child的实例就能使用Person的属性方法了。而以上实例对象a如果要调用show函数需经过两个的__proto__原型链传递：

学以致用

　　试着来做道题看看有没有理解：

function t1(name) {
  if(name) this.name  = name;
}

function t2(name) {
  this.name = name;
}

function t3(name) {
  this.name = name || "test";
}

t1.prototype.name = "hanzichi";
t2.prototype.name = "hanzichi";
t2.prototype.name = "hanzichi";

console.log(new t1().name, new t2().name, new t3().name); 

　　答案：hanzichi undefined test

　　其实也就是本身有name属性就用，没有就从原型链中寻找。2和3的话都是本身已经拥有，而1是本身没有name属性。ps：没有传入实参而在函数中使用形参的话会被解释成undefined。

　　恩，再看一道：

function Person() {
  this.name = 'hanzichi';
  this.age = 10;
}

Person.prototype.sex = 'female';

var a = new Person();
console.log(a.sex);

Person.prototype.sex = 'male';
console.log(a.sex);

Person.prototype = {
  sex: 'female'
};

console.log(a.sex);

　　答案：female male male

　　为什么会这样？

　　一开始Person.prototype指向一个对象，如上图1所示指向对象1，而初始化一个实例后，该实例的__proto__属性同时指向了Person.prototype，即指向了Person.prototype指向的对象1，如上图2，这时a.sex就会返回对象1中sex的值，而因为Person.prototype和a.__proto__引用同一个对象，所以都能改变该对象的值，如下代码也可以同时验证：

function Person() {
  this.name = 'hanzichi';
  this.age = 10;
}

Person.prototype.sex = 'female';

var a = new Person();

a.__proto__.sex = 'male';

console.log(Person.prototype.sex);  // male
console.log(a.sex); // male

　　而Person.prototype = {...}后Person.prototype引用了一个新的对象，如上图3操作后Person.prototype引用了对象2，但是实例a还是引用在原来的对象1上。

总结

　　javascript中每个对象除了本身的属性外，还有一个__proto__属性，继承了父对象的方法和属性（形成原型链）；而每个函数有个prototype属性，该属性值是个对象，该对象函数自定义的一些属性方法外，还有两个属性，constructor（其值一般为函数本身）和__proto__（其值继承自父对象）。