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如何理解JavaScript的原型和原型鏈?

xuexiangjys / 1531人閱讀

摘要:之前有朋友問怎么去理解原型和原型鏈的問題。理解原型鏈的小技巧將箭頭視作泛化子類到父類關(guān)系那么圖中所有的虛線將構(gòu)成一個繼承層級,而實線表示屬性引用。原型鏈?zhǔn)菍崿F(xiàn)繼承的重要方式,原型鏈的形成是真正是靠而非。

之前有朋友問怎么去理解原型和原型鏈的問題。這個問題,在面試中,很多同學(xué)經(jīng)常都會遇到。這里給大家講講,方便大家記憶。
JavaScript的特點(diǎn)
JavaScript是一門直譯式腳本語言,是一種動態(tài)類型、基于原型的語言。 JavaScript的靈活性不亞于C++,你可以使用JavaScript嘗試不同的程序設(shè)計范型。
比如類jQuery風(fēng)格的函數(shù)式編程、基于過程的指令式編程、以及基于原型的面向?qū)ο缶幊獭?br>不同于Java、C#等面向?qū)ο笳Z言,JavaScript采用基于原型的繼承方式。
為啥會有原型和原型鏈?
1994年,網(wǎng)景公司(Netscape)發(fā)布了Navigator瀏覽器0.9版,但是剛開始的Js沒有繼承機(jī)制,更別提像同時期興盛的C++和Java這樣擁有面向?qū)ο蟮母拍睢T趯嶋H的開發(fā)過程中,工程師們發(fā)現(xiàn)沒有繼承機(jī)制很難解決一些問題,必須有一種機(jī)制能將所有的對象關(guān)聯(lián)起來。
Brendan Eich鑒于以上情況,但不想把Js設(shè)計得過為復(fù)雜,于是引入了new關(guān)鍵詞和constructor構(gòu)造函數(shù)來簡化對象的設(shè)計,引入了prototype函數(shù)對象來包含所有實例對象的構(gòu)造函數(shù)的屬性和方法,引入了proto和原型鏈的概念解決繼承的問題。
原型模式
每個函數(shù)都有一個prototype(原型)屬性
這個屬性都有一個指針,指向一個對象
這個對象包含由特定類型所有實例共享的屬性和方法
使用原型的好處是可以讓所有對象實例共享它包含的方法和屬性
通過in操作符和hasOwnProperty來判斷給定屬性是來自于原型還是實例
in- true 代表屬性在對象中存在 來自實例或者來自原型
hasOwnProperty- true代表屬性來自于實例 是實例屬性
原型鏈
ECMAScript中只支持實現(xiàn)繼承,而且是通過原型鏈的方式來實現(xiàn)的。所以原型鏈?zhǔn)荍avaScript實現(xiàn)繼承的一種重要方式。
用戶定義類型的原型鏈
我們一般如何來檢查JavaScript的變量數(shù)據(jù)類型?一般我們都是通過instanceof關(guān)鍵字,可以基于原型鏈來檢測變量的類型。
我們可以先構(gòu)造一個原型鏈,再用instanceof來檢測類型:


????由上面講的instanceof的結(jié)果,可以判斷這些類型的繼承層級:

??事實上instanceof是通過原型鏈來檢測類型的,例如L instanceof R: 如果R.prototype出現(xiàn)在了L的原型鏈上則返回true,否則返回false。
用JavaScript來描述instanceof的實現(xiàn)邏輯是這樣的:

??JavaScript原型鏈
先給大家看一個JavaScript的原型鏈結(jié)構(gòu)圖。

理解原型鏈的小技巧: 將__proto__箭頭視作泛化(子類到父類)關(guān)系!
那么圖中所有的虛線將構(gòu)成一個繼承層級,而實線表示屬性引用。
圖中給出了Object.prototype.__proto__ == null,但它還沒有標(biāo)準(zhǔn)化,在Chrome、Safari和Node.js下它是不同的東西。
但可以看到JavaScript中所有對象的共同隱式原型為Object.prototype,它的上一級隱式原型是什么已經(jīng)不重要了, 因為它不會影響所有內(nèi)置對象以及用戶定義類型的原型鏈結(jié)構(gòu)。
上圖其實已經(jīng)解釋了不同內(nèi)置對象instanceof的行為,我們來看Function和Object的特殊之處:
Object是由Function創(chuàng)建的:因為Object.__proto__ === Funciton.prototype;
同理,F(xiàn)unction.prototype是由Object創(chuàng)建的;
Funciton是由Function自己創(chuàng)建的!
Object.prototype是憑空出來的!
現(xiàn)在我們可以解釋特殊對象的instance行為了:

??另外可以看到當(dāng)你聲明一個函數(shù)(比如Animal)時,Animal.prototype會自動被賦值為一個繼承自O(shè)bject的對象, 而且該對象的constructor等于Animal。即:
??
值得注意的是Animal如果被Cat繼承,Cat實例(比如cat)的constructor仍然是Animal。
??
總結(jié)
1.每個函數(shù)對象都有一個 prototype 屬性,這個屬性就是函數(shù)的原型對象。
2.原型鏈?zhǔn)荍avaScript實現(xiàn)繼承的重要方式,原型鏈的形成是真正是靠__proto__ 而非prototype。

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