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JS原型與原型鏈終極詳解_proto_、prototype及constructor

一. 普通物件與函式物件

  JavaScript 中,萬物皆物件!但物件也是有區別的。分為普通物件和函式物件,Object ,Function 是JS自帶的函式物件。下面舉例說明

 function f1(){};
 var f2 = function(){};
 var f3 = new Function('str','console.log(str)');

 var o3 = new f1();
 var o1 = {};
 var o2 =new Object();

 console.log(typeof Object); //function
 console.log(typeof Function); //function

 console.log(typeof o1); //object
 console.log(typeof o2); //object
 console.log(typeof o3); //object
 console.log(typeof f1); //function
 console.log(typeof f2); //function

 console.log(typeof f3); //function 

在上面的例子中 o1 o2 o3 為普通物件,f1 f2 f3 為函式物件。怎麼區分,其實很簡單,凡是通過 new Function() 建立的物件都是函式物件,其他的都是普通物件。f1,f2,歸根結底都是通過 new Function()的方式進行建立的。Function Object 也都是通過 New Function()建立的。


二. 原型物件
   在JavaScript 中,每當定義一個物件(函式)時候,物件中都會包含一些預定義的屬性。其中函式物件的一個屬性就是原型物件 prototype。注:普通物件沒有prototype,但有__proto__屬性。

  原型物件其實就是普通物件(Function.prototype除外,它是函式物件,但它很特殊,他沒有prototype屬性(前面說道函式物件都有prototype屬性))。看下面的例子:
 function f1(){};
 console.log(f1.prototype) //f1{}
 console.log(typeof f1. prototype) //Object


 console.log(typeof Function.prototype) // Function,這個特殊
 console.log(typeof Object.prototype) // Object
 console.log(typeof Function.prototype.prototype) //undefined

 從這句console.log(f1.prototype) //f1 {} 的輸出就結果可以看出,f1.prototype就是f1的一個例項物件。就是在f1建立的時候,建立了一個它的例項物件並賦值給它的prototype,基本過程如下:
 var temp = new f1();
 f1. prototype = temp;

  所以,Function.prototype為什麼是函式物件就迎刃而解了,上文提到凡是new Function ()產生的物件都是函式物件,所以temp1是函式物件。
 var temp1 = new Function ();
 Function.prototype = temp1;

那原型物件是用來做什麼的呢?主要作用是用於繼承。舉了例子:
  var person = function(name){
   this.name = name
  };
  person.prototype.getName = function(){
     return this.name; 
  }
  var zjh = new person(‘zhangjiahao’);
  zjh.getName(); //zhangjiahao

   從這個例子可以看出,通過給person.prototype設定了一個函式物件的屬性,那有person例項(例中:zjh)出來的普通物件就繼承了這個屬性。具體是怎麼實現的繼承,就要講到下面的原型鏈了。

三.原型鏈
   JS在建立物件(不論是普通物件還是函式物件)的時候,都有一個叫做__proto__的內建屬性,用於指向建立它的函式物件的原型物件prototype。以上面的例子為例:

  console.log(zjh.__proto__ === person.prototype) //true

同樣,person.prototype物件也有__proto__屬性,它指向建立它的函式物件(Object)的prototype

console.log(person.prototype.__proto__ === Object.prototype) //true

繼續,Object.prototype物件也有__proto__屬性,但它比較特殊,為null

 console.log(Object.prototype.__proto__) //null

我們把這個有__proto__串起來的直到Object.prototype.__proto__為null的鏈叫做原型鏈。如下圖:

四.記憶體結構圖
為了更加深入和直觀的進行理解,下面我們畫一下上面的記憶體結構圖:


畫圖約定:


疑點解釋:
1.Object.__proto__ === Function.prototype // true
  Object是函式物件,是通過new Function()建立,所以Object.__proto__指向Function.prototype。

2.Function.__proto__ === Function.prototype // true
  Function 也是物件函式,也是通過new Function()建立,所以Function.__proto__指向Function.prototype。

自己是由自己建立的,好像不符合邏輯,但仔細想想,現實世界也有些類似,你是怎麼來的,你媽生的,你媽怎麼來的,你姥姥生的,……類人猿進化來的,那類人猿從哪來,一直追溯下去……,就是無,(NULL生萬物)
正如《道德經》裡所說“無,名天地之始”。

3.Function.prototype.__proto__ === Object.prototype //true
其實這一點我也有點困惑,不過也可以試著解釋一下。
Function.prototype是個函式物件,理論上他的__proto__應該指向 Function.prototype,就是他自己,自己指向自己,沒有意義。
JS一直強調萬物皆物件,函式物件也是物件,給他認個祖宗,指向Object.prototype。Object.prototype.__proto__ === null,保證原型鏈能夠正常結束。

五.constructor
  原型物件prototype中都有個預定義的constructor屬性,用來引用它的函式物件。這是一種迴圈引用
  person.prototype.constructor === person //true
  Function.prototype.constructor === Function //true
  Object.prototype.constructor === Object //true

完善下上面的記憶體結構圖:


有兩點需要注意:
(1)注意Object.constructor===Function;//true 本身Object就是Function函式構造出來的 
(2)如何查詢一個物件的constructor,就是在該物件的原型鏈上尋找碰到的第一個constructor屬性所指向的物件
六.總結

1.原型和原型鏈是JS實現繼承的一種模型。
2.原型鏈的形成是真正是靠__proto__ 而非prototype

要深入理解這句話,我們再舉個例子,看看前面你真的理解了嗎?
  var animal = function(){};
  var dog = function(){};

  animal.price = 2000;//
  dog.prototype = animal;
  var tidy = new dog();


  console.log(dog.price) //undefined
  console.log(tidy.price) // 2000

為什麼呢?畫一下記憶體圖:


  這說明什麼問題呢,執行dog.price的時候,發現沒有price這個屬性,雖然prototype指向的animal有這個屬性,但它並沒有去沿著這個“鏈”去尋找。同樣,執行tidy.price的時候,也沒有這個屬性,但是__proto__指向了animal,它會沿著這個鏈去尋找,animal中有price屬性,所以tidy.price輸出2000。由此得出,原型鏈的真正形成是靠的__proro__,而不是prototype。
因此,如果在這樣指定dog.__proto__ = animal。那dog.price = 2000。

最後打個比喻,雖然不是很確切,但可能對原型的理解有些幫助。

   父親(函式物件),先生了一個大兒子(prototype),也就是你大哥,父親給你大哥買了好多的玩具,當你出生的時候,你們之間的親情紐帶(__proto__)會讓你自然而然的擁有了你大哥的玩具。同樣,你也先生個大兒子,又給他買了好多的玩具,當你再生兒子的時候,你的小兒子會自然擁有你大兒子的所有玩具。至於他們會不會打架,這不是我們的事了。
所以說,你是從你大哥那繼承的,印證了那句“長兄如父”啊!

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  在談原型鏈之前,我們首先要了解自定義函式與 Function 之間是什麼關係,而建構函式、原型和例項之間又存在什麼千絲萬縷的關係呢?其實,所有的函式都是 Function 的例項。在建構函式上都有一個原型屬性 prototype,該屬性也是一個物件;那麼在原型物件上有一個 constructor 屬性,該屬性指向的就是建構函式;而例項物件上有一個 _proto_  屬性,該屬性也指向原型物件,並且該屬性不是標準屬性,不可以用在程式設計中,該屬性用於瀏覽器內部使用。

1    // _proto_
2 在函式裡有一個屬性prototype
3 由該函式建立的物件預設會連線到該屬性上
4     //prototype 與 _proto_ 的關係
5 _proto_是站在物件角度來說的
6 prototype 是站在建構函式角度來說的

  下面,我們來看圖說話。

1、建構函式、原型和例項之間的關係         ①+Object     ②+Function+Object+Array

  

  瞭解這些之後,我們再來討論什麼是原型鏈。說白了,其實就是有限的例項物件和原型之間組成有限鏈,就是用來實現共享屬性和繼承的。下面,我們看程式碼說話。

複製程式碼
 1    var obj = new Object();
 2 物件是有原型物件的
 3 原型物件也有原型物件 
 4    obj._proto_._proto_._proto_
 5 原型物件也有原型物件,物件的原型物件一直往上找,會找到一個null
 6 // 原型鏈示例
 7    var arr = [];
 8    arr -> Array.prototype ->Object.prototype -> null
 9    var o = new Object();
10    o -> Object.prototype -> null;
複製程式碼 複製程式碼
function Foo1(){
   this.name1 = '1';
}
function Foo2(){
   this.name2 = '2';
}
Foo2.prototype = new Foo1();
function Foo3(){
   this.name = '3';
}
Foo3.prototype = new Foo2();
var foo3 = new Foo3();
console.dir(foo3);
複製程式碼

  接下來就是繼承問題了。

2、繼承

 1)原型繼承

複製程式碼
 1  function Animal(name){
 2        this.name = name;
 3    }
 4    function Tiger(color){
 5        this.color = color;
 6    }
 7 //   var tiger = new Tiger('yellow');
 8 //   console.log(tiger.color);
 9 //   console.log(tiger.name);  //undefined
10 //      Tiger.prototype = new Animal('老虎');   //一種方式
11    Object.prototype.name = '大老虎';   //第二種方式
12         var tiger = new Tiger('yellow');
13         console.log(tiger.color);
14         console.log(tiger.name);
複製程式碼   值得注意的是,這裡存在兩個主要的問題: ①它不方便給父級型別傳遞引數;②父級型別當中的引用型別被所有的例項共享

    2)ES5 提供了Object.create() 方法來實現繼承

複製程式碼
 1 ————做相容
 2   //shim墊片
 3     function create(obj){
 4         if(Object.create){
 5             return Object.create(obj);
 6         }else{
 7             function Foo(){}
 8             Foo.prototype = obj;
 9             return new Foo();
10         }
11     }
複製程式碼

  這種方法是ES5的新特性,其實就是複製繼承。

3)拷貝繼承
1 var obj = {};
2 obj.extend = function(obj){
3     for(var k in obj){
4       this[k] = obj[k];
5     }
6 }
     4)借用建構函式繼承 ——被借用的建構函式中原型上的成員沒有被借過來 複製程式碼
 1 function Animal(name){
 2     this.name = name;
 3 }
 4 function Mouse(nickname){
 5     Animal.call(this,'老鼠');
 6     this.nickname = nickname;
 7 }
 8 var m = new Mouse('傑瑞');
 9 console.log(m.name);
10 console.log(m.nickname);
複製程式碼

   存在的問題:可以解決原型繼承當中傳參問題,但是父型別當中的原型物件上的成員(屬性和方法)不能被繼承到

    5)組合繼承 ——prototype物件是有動態性的 複製程式碼
 1 function Person(name){
 2    this.name = name;
 3 }
 4 Person.prototype.showName = function(){
 5    console.log(this.name);
 6 }
 7 function Student(name,age){
 8    Person.call(this,name);
 9    this.age = age;
10 }
11 Student.prototype = new Person();
12 Student.prototype.contructor = Student;
13 Student.prototype.showAge = function(){
14     console.log(this.age);
15 }
16 var stu = new Student('張三',12);
17 stu.showName();
18 stu.showAge();
複製程式碼

【原型繼承+借用建構函式繼承】它的特點就是屬性每個例項一份,方法共享

【小結】套用一句很粗暴的話,所謂原型鏈就是找媽的一種行為方式,就可以理解為人是人他媽生的,妖是妖他媽生的。原型鏈的核心其實就只有一個:屬性共享和獨立的控制,當你的物件例項需要獨立的屬性,所有做法的本質都是在物件例項裡面建立屬性。若不考慮太多,你大可以在Person裡面直接定義你所需要獨立的屬性來覆蓋掉原型的屬性。總之,使用原型繼承的時候,要對於原型中的屬性要特別注意,因為他們都是牽一髮而動全身的存在。現在最常用的方法是組合模式。

1、原型鏈

    1)建構函式、原型和例項的關係

        ①建構函式都有一個屬性prototype,這個屬性是一個物件(Object的例項)         ②原型物件prototype裡面有一個constructor屬性,該屬性指向原型物件所屬的建構函式         ③例項物件都有一個_proto_屬性,該屬性也指向建構函式的原型物件,它是一個非標準屬性,不可以用於程式設計,它是用於瀏覽器自己使用的     2)prototype與_proto_的關係

        ①prototype是建構函式的屬性

        ②_proto_是例項物件的屬性

                    ——這兩者都指向同一個物件

    【總結】i)函式也是物件,物件不一定是函式;

            ii)物件的本質:無序的鍵值對集合;鍵值對當中的值可以是任意資料型別的值

            iii)物件就是一個容器,這個容器當中放的是(屬性和方法)

    3)屬性搜尋

      ①在訪問物件的某個成員的時候會先在物件中找是否存在

      ②如果當前物件中沒有就在建構函式的原型物件中找

      ③如果原型物件中沒有找到就到原型物件的原型上找

      ④知道Object的原型物件的原型是null為止

2、Function

——所有函式都是Function的例項

    ①本地物件:獨立於宿主環境(瀏覽器)的物件——包括Object、Array、Date、RegExp、Function、Error、Number、String、Boolean

    ②內建物件——包括Math、Global(window,在js中就是全域性變數),使用的時候不需要new

    ③宿主物件——包括自定義物件、DOM、BOM

轉載:http://www.108js.com/article/article1/10201.html?id=1092

轉載:http://www.cnblogs.com/DF-fzh/p/5619319.html