前言

作为前端高频面试题之一,相信很多小伙伴都有遇到过这个问题。那么你是否清楚完整的了解它呢?

国际惯例,让我们先抛出问题:

  • 什么是原型、原型链
  • 它们有什么特点
  • 它们能做什么
  • 怎么确定它们的关系

或许你已经有答案,或许你开始有点疑惑,无论是 get 新技能或是简单的温习一次,让我们一起去探究一番吧

如果文章中有出现纰漏、错误之处,还请看到的小伙伴多多指教,先行谢过

以下↓

原型

简单来说,就是当我们创建一个函数的时候,系统就会自动分配一个 prototype属性,可以用来存储可以让所有实例共享的属性和方法

用一张图来表示就更加清晰了:
JavaScript中的原型与原型链-LMLPHP

图解:

  • 每一个构造函数都拥有一个 prototype 属性,这个属性指向一个对象,也就是原型对象
  • 原型对象默认拥有一个 constructor 属性,指向指向它的那个构造函数
  • 每个对象都拥有一个隐藏的属性 __proto__,指向它的原型对象
function Person(){}

var person = new Person();

person.__proto__ === Person.prototype // true

Person.prototype.constructor === Person // true

那么,原型对象都有哪些特点呢

原型特点

function Person(){}
Person.prototype.name = 'tt';
Person.prototype.age = 18;
Person.prototype.sayHi = function() {
    alert('Hi');
}
var person = new Person();
var person1 = new Person();
person.name = 'oo';
person.name // oo
person.age // 18
perosn.sayHi() // Hi
person1.age // 18
person1.sayHi() // Hi

从这段代码我们不难看出:

  • 实例可以共享原型上面的属性和方法
  • 实例自身的属性会屏蔽原型上面的同名属性,实例上面没有的属性会去原型上面找

既然原型也是对象,那我们可不可以重写这个对象呢?答案是肯定的

function Person() {}
Person.prototype = {
    name: 'tt',
    age: 18,
    sayHi() {
        console.log('Hi');
    }
}

var person = new Person()

只是当我们在重写原型链的时候需要注意以下的问题:

function Person(){}
var person = new Person();
Person.prototype = {
    name: 'tt',
    age: 18
}

Person.prototype.constructor == Person // false

person.name // undefined

一图胜过千言万语

JavaScript中的原型与原型链-LMLPHP

  • 在已经创建了实例的情况下重写原型,会切断现有实例与新原型之间的联系
  • 重写原型对象,会导致原型对象的 constructor 属性指向 Object ,导致原型链关系混乱,所以我们应该在重写原型对象的时候指定 constructor( instanceof 仍然会返回正确的值)
Person.prototype = {
    constructor: Person
}

注意:以这种方式重设 constructor 属性会导致它的 Enumerable 特性被设置成 true(默认为false)

既然现在我们知道了什么是 prototype(原型)以及它的特点,那么原型链又是什么呢?

原型链

同样的,我们使用一张图来描述
JavaScript中的原型与原型链-LMLPHP

  • 所有原型链的终点都是 Object 函数的 prototype 属性
  • Objec.prototype 指向的原型对象同样拥有原型,不过它的原型是 null ,而 null 则没有原型

清楚了原型链的概念,我们就能更清楚地知道属性的查找规则,比如前面的 person 实例属性.如果自身和原型链上都不存在这个属性,那么属性最终的值就是 undefined ,如果是方法就会抛出错误

class类

为什么会提到 class

ES6class 可以看作只是一个语法糖,它的绝大部分功能,ES5 都可以做到,新的 class 写法只是让对象原型的写法更加清晰、更像面向对象编程的语法而已

class Point {
  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }

  toString() {
    return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
  }
}

// 可以这么改写
function Point(x, y) {
  this.x = x;
  this.y = y;
}

Point.prototype.toString = function () {
  return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
};

class 里面定义的方法,其实都是定义在构造函数的原型上面实现实例共享,属性定义在构造函数中,所以 ES6 中的类完全可以看作构造函数的另一种写法

除去 class 类中的一些行为可能与 ES5 存在一些不同,本质上都是通过原型、原型链去定义方法、实现共享。所以,还是文章开始那句话 JavaScript是基于原型的

更多 class 问题,参考这里

关系判断

最常用的确定原型指向关系的关键字,检测的是原型,但是只能用来判断两个对象是否属于实例关系, 而不能判断一个对象实例具体属于哪种类型

function Person(){}
var person = new Person();

person instanceof Person // true
person instanceof Object // true

通过使用 hasOwnProperty 可以确定访问的属性是来自于实例还是原型对象

function Person() {}
Person.prototype = {
    name: 'tt'
}
var person = new Person();
person.age = 15;

person.hasOwnProperty('age') // true
person.hasOwnProperty('name') // false

原型链的问题

由于原型链的存在,我们可以让很多实例去共享原型上面的方法和属性,方便了我们的很多操作。但是原型链并非是十分完美的

function Person(){}
Person.prototype.arr = [1, 2, 3, 4];

var person1 = new Person();
var person2 = new Person();

person1.arr.push(5)
person2.arr // [1, 2, 3, 4, 5]

引用类型,变量保存的就是一个内存中的一个指针。所以,当原型上面的属性是一个引用类型的值时,我们通过其中某一个实例对原型属性的更改,结果会反映在所有实例上面,这也是原型 共享 属性造成的最大问题

另一个问题就是我们在创建子类型(比如上面的 person)时,没有办法向超类型( Person )的构造函数中传递参数

后记

鉴于原型的特点和存在的问题,所以我们在实际开发中一般不会单独使用原型链。一般会使用构造函数和原型相配合的模式,当然这也就牵扯出了 JavaScript 中另一个有意思的领域:继承

那么,什么又是继承呢

且听下回分解

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参考文档

JavaScript高级程序设计

ECMAScript6入门

04-18 12:57