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一个例子让你明白原型对象和原型链

2019-9-14 释然 前端及开发文章及欣赏


开篇
之前对js中的原型链和原型对象有所了解,每当别人问我什么是原型链和原型对象时,我总是用很官方(其实自己不懂)的解释去描述。有一句话说的好:如果你不能把一个很复杂的东西用最简单的话语描述出来,那就说明你没有真正的理解。最近正在读《Javascript高级程序设计》,书中对原型对象和原型链的描述让我受益匪浅,下面仅用一个对比性的例子来说明。

我们经常会这么写
    function Person () {
        this.name = 'John';
    }
    var person = new Person();
    Person.prototype.say = function() {
        console.log('Hello,' + this.name);
    };
    person.say();//Hello,John
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上述代码非常简单,Person原型对象定义了公共的say方法,虽然此举在构造实例之后出现,但因为原型方法在调用之前已经声明,因此之后的每个实例将都拥有该方法。从这个简单的例子里,我们可以得出:

原型对象的用途是为每个实例对象存储共享的方法和属性,它仅仅是一个普通对象而已。并且所有的实例是共享同一个原型对象,因此有别于实例方法或属性,原型对象仅有一份。

所以就会有如下等式成立:

    person.say == new Person().say
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可能我们也会这么写
    function Person () {
        this.name = 'John';
    }
    var person = new Person();
    Person.prototype = {
        say: function() {
            console.log('Hello,' + this.name);
        }
    };
    person.say();//person.say is not a function
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很不幸,person.say方法没有找到,所以报错了。其实这样写的初衷是好的:因为如果想在原型对象上添加更多的属性和方法,我们不得不每次都要写一行Person.prototype,还不如提炼成一个Object来的直接。但是此例子巧就巧在构造实例对象操作是在添加原型方法之前,这样就会造成一个问题: 
当var person = new Person()时,Person.prototype为:Person {} (当然了,内部还有constructor属性),即Person.prototype指向一个空的对象{}。而对于实例person而言,其内部有一个原型链指针proto,该指针指向了Person.prototype指向的对象,即{}。接下来重置了Person的原型对象,使其指向了另外一个对象,即

 Object {say: function}
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这时person.proto的指向还是没有变,它指向的{}对象里面是没有say方法的,因为此报错。

从这个现象我们可以得出:

在js中,对象在调用一个方法时会首先在自身里寻找是否有该方法,若没有,则去原型链上去寻找,依次层层递进,这里的原型链就是实例对象的proto属性。

若想让上述例子成功运行,最简单有效的方法就是交换构造对象和重置原型对象的顺序,即:

    function Person () {
        this.name = 'John';
    }
    Person.prototype = {
        say: function() {
            console.log('Hello,' + this.name);
        }
    };
    var person = new Person();
    person.say();//person.say is not a function
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一张图让你秒懂原型链
 

其实,只需要明白原型对象的结构即可:

    Function.prototype = {
        constructor : Function,
        __proto__ : parent prototype,
        some prototype properties: ...
    };
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总结:
函数的原型对象constructor默认指向函数本身,原型对象除了有原型属性外,为了实现继承,还有一个原型链指针proto,该指针指向上一层的原型对象,而上一层的原型对象的结构依然类似,这样利用proto一直指向Object的原型对象上,而Object的原型对象用Object.prototype.proto = null表示原型链的最顶端,如此变形成了javascript的原型链继承,同时也解释了为什么所有的javascript对象都具有Object的基本方法。

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