JS基础-你还是对原型、原型链一知半解吗？

JS的原型、原型链一直是比较难理解的内容不少初学者甚至有一定经验的老鸟都不一定能完全说清楚更多的"很可能"是一知半解而这部分内容又是JS的核心内容想要技术进阶的话肯定不能对这个概念一知半解碰到问题靠“猜”却不理解它的规则

prototype

只有函数有prototype属性

let a = {}
let b = function () { }
console.log(a.prototype) // undefined
console.log(b.prototype) // { constructor: function(){...} }

Object.prototype怎么解释

其实Object是一个全局对象也是一个构造函数以及其他基本类型的全局对象也都是构造函数

function outTypeName(data, type) {
    let typeName =  Object.prototype.toString.call(data)
    console.log(typeName)
}
outTypeName(Object) //[object Function]
outTypeName(String) // [object Function]
outTypeName(Number) // [object Function]

为什么只有函数有prototype属性

JS通过new来生成对象但是仅靠构造函数每次生成的对象都不一样。

有时候需要在两个对象之间共享属性由于JS在设计之初没有类的概念所以JS使用函数的prototype来处理这部分需要被共享的属性通过函数的prototype来模拟类

当创建一个函数时JS会自动为函数添加prototype属性值是一个有constructor的对象。

以下是共享属性prototype的栗子

function People(name) {
    this.name = name
}
People.prototype.age = 23 // 岁数
// 创建两个实例
let People1 = new People('OBKoro1')
let People2 = new People('扣肉')
People.prototype.age = 24 // 长大了一岁
console.log(People1.age, People2.age) // 24 24

为什么People1和People2可以访问到People.prototype.age

原因是People1和People2的原型是People.prototype答案在下方的构造函数是什么以及它做了什么。

原型链

__proto__和Object.getPrototypeOf(target) 对象的原型

__proto__是对象实例和它的构造函数之间建立的链接它的值是构造函数的`prototype。

也就是说__proto__的值是它所对应的原型对象是某个函数的prototype

Object.getPrototypeOf(target)全等于__proto__。

它是ES6的标准兼容IE9主流浏览器也都支持MDN本文将以Object.getPrototypeOf(target)指代__proto__。

不要再使用__proto__:

本段摘自阮一峰-ES6入门具体解析请点击链接查看

1. __proto__属性没有写入 ES6 的正文而是写入了附录。

2. 原因是它本质上是一个内部属性而不是一个正式的对外的 API只是由于浏览器广泛支持才被加入了 ES6。

3. 标准明确规定只有浏览器必须部署这个属性其他运行环境不一定需要部署而且新的代码最好认为这个属性是不存在的。

4. 所以无论从语义的角度还是从兼容性的角度都不要使用这个属性应该使用Object.getPrototypeOf(target)读操作、Object.setPrototypeOf(target)写操作、Object.create(target)生成操作代替

构造函数是什么、它做了什么

出自《你不知道的在js》在js中, 实际上并不存在所谓的’构造函数’只有对于函数的’构造调用’。

上文一直提到构造函数所谓的构造函数实际上就是通过关键字new来调用的函数

let newObj = new someFn() // 构造调用函数

构造/new调用函数的时候做了什么

1. 创建一个全新的对象。
2. 这个新对象的原型(Object.getPrototypeOf(target))指向构造函数的prototype对象。
3. 该函数的this会绑定在新创建的对象上。
4. 如果函数没有返回其他对象那么new表达式中的函数调用会自动返回这个新对象。
5. 我们称这个新对象为构造函数的实例。

原型继承就是利用构造调用函数的特性

SubType.prototype = new SuperType();  // 原型继承SubType继承SuperType
// 挂载SuperType的this和prototype的属性和方法到SubType.prototype上

1. 构造调用的第二点将新对象的Object.getPrototypeOf(target)指向函数的prototype
2. 构造调用的第三点该函数的this会绑定在新创建的对象上。
3. 新对象赋值给SubType.prototype

原型类型有个缺点多个实例对引用类型的操作会被篡改。

因为每次实例化引用类型的数据都指向同一个地址所以它们读/写的是同一个数据当一个实例对其进行操作其他实例的数据就会一起更改。

原型链是什么

来看个例子

function foo() { }
const newObj = new foo() // 构造调用foo 返回一个新对象
const newObj__proto__ = Object.getPrototypeOf(newObj) // 获取newObj的原型对象
newObj__proto__ === foo.prototype // true 验证newObj的原型指向foo
const foo__proto__ = Object.getPrototypeOf(foo.prototype) // 获取foo.prototype的原型
foo__proto__ === Object.prototype // true foo.prototype的原型是Object.prototype
``
如果用以前的语法从`newObj`查找`foo`的原型是这样的
```js
newObj.__proto__.__proto__ // 这种关系就是原型链

可以用以下三句话来理解原型链

1. 每个对象都拥有一个原型对象: newObj的原型是foo.prototype。
2. 对象的原型可能也是继承其他原型对象的: foo.prototype也有它的原型Object.prototype。
3. 一层一层的以此类推这种关系就是原型链。

一个对象是否在另一个对象的原型链上

如果一个对象存在另一个对象的原型链上我们可以说它们是继承关系。

判断方式有两种但都是根据构造函数的prototype是否在原型链上来判断的

1. instanceof: 用于测试构造函数的prototype属性是否出现在对象的原型链中的任何位置

语法object instanceof constructor

let test = function () { }
let testObject = new test();
testObject instanceof test // true test.prototype在testObject的原型链上
 testObject instanceof Function // false Function.prototype 不在testObject的原型链上
testObject instanceof Object // true Object.prototype在testObject的原型链上

2. isPrototypeOf测试一个对象是否存在于另一个对象的原型链上

语法prototypeObj.isPrototypeOf(object)

let test = function () { }
let testObject = new test();
test.prototype.isPrototypeOf(testObject) // true test.prototype在testObject的原型链上
Object.prototype.isPrototypeOf(testObject) // true Object.prototype在testObject的原型链上

原型链的终点: Object.prototype

Object.prototype是原型链的终点所有对象都是从它继承了方法和属性。

Object.prototype没有原型对象

const proto = Object.getPrototypeOf(Object.prototype) // null

下面是两个验证例子有疑虑的同学多写几个测试用例印证一下。

字符串原型链的终点Object.prototype

let test = '由String函数构造出来的'
let stringPrototype = Object.getPrototypeOf(test) // 字符串的原型
stringPrototype === String.prototype // true 字符串的原型是String对象
Object.getPrototypeOf(stringPrototype) === Object.prototype // true String对象的原型是Object对象

函数原型链的终点:Object.prototype

let test = function () { }
let fnPrototype = Object.getPrototypeOf(test)
fnPrototype === Function.prototype // true test的原型是Function.prototype
Object.getPrototypeOf(Function.prototype) === Object.prototype // true

原型链用来做什么

属性查找

如果试图访问对象(实例instance)的某个属性,会首先在对象内部寻找该属性,直至找不到,然后才在该对象的原型(instance.prototype)里去找这个属性以此类推

我们用一个例子来形象说明一下

let test = '由String函数构造出来的'
let stringPrototype = Object.getPrototypeOf(test) // 字符串的原型
stringPrototype === String.prototype // true 字符串的原型是String对象
Object.getPrototypeOf(stringPrototype) === Object.prototype // true String对象的原型是Object对象

当你访问test的某个属性时浏览器会进行以下查找

1. 浏览器首先查找test 本身
2. 接着查找它的原型对象String.prototype
3. 最后查找String.prototype的原型对象Object.prototype
4. 一旦在原型链上找到该属性就会立即返回该属性停止查找。
5. 原型链上的原型都没有找到的话返回undefiend

这种查找机制还解释了字符串为何会有自带的方法: slice/split/indexOf等。

准确的说

• 这些属性和方法是定义在String这个全局对象/函数上的。
• 字符串的原型指向了String函数的prototype。
• 之后通过查找原型链在String函数的prototype中找到这些属性和方法。

拒绝查找原型链

hasOwnProperty: 指示对象自身属性中是否具有指定的属性

语法obj.hasOwnProperty(prop)

参数: prop 要查找的属性

返回值: 用来判断某个对象是否含有指定的属性的Boolean。

let test ={ 'OBKoro1': '扣肉' }
test.hasOwnProperty('OBKoro1');  // true
test.hasOwnProperty('toString'); // false test本身没查找到toString 

这个API是挂载在object.prototype上所有对象都可以使用API会忽略掉那些从原型链上继承到的属性。

扩展

实例的属性

你知道构造函数的实例对象上有哪些属性吗这些属性分别挂载在哪个地方原因是什么

function foo() {
    this.some = '222'
    let ccc = 'ccc'
    foo.obkoro1 = 'obkoro1'
    foo.prototype.a = 'aaa'
}
foo.koro = '扣肉'
foo.prototype.test = 'test'
let foo1 = new foo() // `foo1`上有哪些属性,这些属性分别挂载在哪个地方
foo.prototype.test = 'test2' // 重新赋值

上面这道是考察JS基础的题很多人都没说对原因是没有彻底掌握this、原型链、函数。

想一下再看解析

想一下再看解析

想一下再看解析

想一下再看解析

想一下再看解析

1. this.somefoo1对象的属性

通过构造调用foo的this指向foo1所以this.some挂载在foo1对象下。

属性查找: foo1.some

foo1.some直接读取foo1的属性。

2. foo1.test、foo1.afoo1对象的原型

根据上文提到的构造/new调用函数的时候会创建一个新对象(foo1)自动将foo1的原型(Object.getPrototypeOf(foo1))指向构造函数的prototype对象。

构造调用会执行函数所以foo.prototype.a = 'aaaaa'也会执行单就赋值这个层面来说写在foo外面和写在foo里面是一样的。

属性查找foo1.test、foo1.a

• foo1本身没有找到,继续查找
• foo1的原型Object.getPrototypeOf(foo1)上找到了a和test返回它们停止查找。

3. foo1.obkoro1和foo1.koro返回undefined

静态属性: foo.obkoro1、foo.koro

函数在JS中是一等公民它也是一个对象, 用来模拟类。

这两个属性跟foo1没有关系它是对象foo上的两个属性(类似函数的:arguments/prototype/length等属性)称为静态属性。

它们只能通过foo.obkoro1和foo.koro来访问。

原型对象改变原型链下游获取的值也会改变

上面那个例子中的foo1.test的值是什么

foo.prototype.test = 'test'
let foo1 = new foo() // `foo1`上有哪些属性,这些属性分别挂载在哪个地方
foo.prototype.test = 'test2' // 重新赋值

foo1.test的值是test2原因是foo1的原型对象是Object.getPrototypeOf(foo1)存的指针指向foo.prototype的内存地址不是拷贝每次读取的值都是当前foo.prototype的最新值。

打印foo1

小结

写了好几天之前网上很多图文博客那些线指来指去就我个人看来还是比较难以理解的所以本文纯文字的形式来描述这些概念相信认真看完的同学肯定都有所收获如果没看懂的话建议多看几遍这部分概念真的很重要

PS实际上还有很多引申出来的东西没写全准备放到其他文章中去写。

觉得我的博客对你有帮助的话就给我点个Star吧

作者OBKoro1

参考资料

MDN:对象原型

JS原型链与继承别再被问倒了

从__proto__和prototype来深入理解JS对象和原型链