原型和原型链梳理

在javaScript中，经常会说到原型（prototype）和原型链（prototype chain）。我曾经以为我完全理解了，但是后来总是会发现不同的地方，这次进行一次系统的整理。

原型

什么是原型？

看一下权威指南中的说明

如果是通过关键字new和构造函数(constructor)调用创建的对象，比如let x = new Date()，此时x的原型就是constructor的prototype属性。

如果是通过对象直接量创建的对象的时候，比如let y = {}。此时的y会和Object.prototype相关联。

如果是通过Object.create()创建的对象，比如let z = Object.create(obj)。此时z的原型就是它的第一个参数obj（也可以是null）。

 let x = new Date(),
     y1 = {},
     y2 =[],
     obj = {a:1},
     z = Object.create(obj);

 Object.getPrototypeOf(x) === Date.prototype // true
 Object.getPrototypeOf(y1) === Object.prototype // true
 // 注意这里是数组
 Object.getPrototypeOf(y2) === Array.prototype // true
 Object.getPrototypeOf(z) === obj // true

可以在浏览器调试工具中打印下Object.prototype究竟是什么样，会看到很多常见的方法。

上面都是内置构造函数，自定义的函数也是一样

 function Test(){
     console.log('constructor Test');
 }

 let test =  new Test();

 Object.getPrototypeOf(test) === Test.prototype // true

实例在被创建的时候，就已和自己的原型相关联。原型指向constructor的prototype，当然也可以是指定的对象。那么如此重要的一个特性是做什么的呢？简单来说，是用来实现继承的。

原型有什么作用呢？

思考一个简单的问题，定义一个对象let x = {a:1}。x中没有定义任何方法，但是却可以使用一些方法（比如：toString），那么这些方法来自哪里呢？

 let x = {a:1},
     y = new String('123');
// toString继承自Object.prototype
 x.toSting() // "[object Object]"

// split继承自String.prototype
y.split('') // ["1", "2", "3"]

实例对象的原型中会有公共的方法，每个实例都可以访问到，这样无需再重复实现，也就是继承。所以JavaScript中的继承，不是通过复制而来的，而是通过原型继承的，而访问的过程，就是所谓的“原型链”了。

我们可以把需要实例继承的方法定义在它的原型上。

 function Test(){
 }

 Test.prototype.sayHi = function(){
     console.log('Hi world!')
 }

 let test1 =  new Test();
 let test2 =  new Test();

 // 实例使用原型上的方法
 test1.sayHi() // 'Hi world!'
 test2.sayHi() // 'Hi world!'

原型链

注意： __proto__是JavaScript 的非标准属性，但许多浏览器都已实现。

以上面的对象为例进行分析：对x={a:1}这个对象调用toString方法，在x对象中没有找到此方法，就会去x.__proto__指向的原型对象（也就是Object.prototype对象）中找，在Object.prototype中找到了toString，就调用了。如果调用x.aa()方法，x自身没有，x.__proto__中也没有，再往上一层x.__proto__.__proto__发现是null（Object.prototype.__proto__ === null）了，在自身和原型链中都没有找到，就会报错了。

实例对象在创建的时候就和原型对象相关联，除了__proto__这个非标准属性外，可以通过以下方法访问原型对象。

• Object.getPrototypeOf() 方法返回指定对象的原型（内部[[Prototype]]属性的值）。
• Object.setPrototypeOf() 方法设置一个指定的对象的原型 ( 即, 内部[[Prototype]]属性）到另一个对象或 null。
• isPrototypeOf() 方法用于测试一个对象是否存在于另一个对象的原型链上。prototypeObj.isPrototypeOf(object)

__proto__ 和 prototype属性

要注意区分__proto__和prototype：

• __proto__是实例对象的私有属性，指向它的构造函数的prototype属性
• prototype是构造函数的属性，在调用构造函数创建实例对象时，实例对象通过__proto__和prototype相关联。同样的，prototype对象中会有__proto__，指向它自己的原型，这样一层层链接，直到指向null，形成原型链
• 构造函数都是Function的实例
• 函数默认有prototype属性，是定义公共方法的地方；prototype中有constructor属性，是指向函数本身。

    // Test为构造函数
    function Test(){};
    // x为Test的实例对象
    let x = new Test();

    // x的原型链为：x -> Test.prototype -> Object.prototype -> null
    x.__proto__ === Test.prototype; // true
    x.__proto__.__proto__ === Object.prototype; // true
    x.__proto__.__proto__.__proto__ === null; // true

    // 构造函数也算是Function的实例
    // Test的原型链为：Test -> Function.prototype -> Object.prototype -> null
    Test.__proto__ === Function.prototype // true
    Test.__proto__.__proto__ === Object.prototype // true

    // 内置的构造函数也都算是Function的实例
    Array.__proto__ === Function.prototype // true
    Date.__proto__ === Function.prototype // true
    Function.__proto__ === Function.prototype // true
    Object.__proto__ === Function.prototype // true

    //constructor
    Test.prototype.constructor === Test // true
    x.constructor === Test // true  注意，这里用的x原型（Test.prototype中的属性）

最后放一张网图来总结下