深入學習js之——原型和原型鏈

開篇：

在Brendan Eich大神爲JavaScript設計面向對象系統的時候，借鑑了Self 和Smalltalk這兩門
基於原型的語言，之所以選擇基於原型的面向對象系統，並不是因爲時間匆忙，它設計起來相對簡單，而是因爲從一開始Brendan Eich就沒打算在Javascipt中加入類的概念。

以類爲中心的面向對象的編程語言中，類和對象的關係可以想象成鑄模和鑄件的關係，對象總是從類中創建而來，
而在原型編程的思想中，類並不是必須的，對象未必需要從一個類中創建而來。

JavaScript是一門完全面向對象的語言，如果想要更好地使用JavaScript的面向對象系統，原型和原型鏈就是個繞不開的話題，

今天我們就一起來學習一下這方面的知識。

理解三個重要的屬性：prototype、__proto__、constructor

見名知意，所謂的"鏈"描述的其實是一種關係，加上原型兩個字，可以理解爲原型之間的關係，既然是一種關係，就需要維繫，就好比我們走親訪友，親情就是一種紐帶，類比在JavaScript當中——函數、對象實例、實例原型
也有自身的聯繫，而他們之間的紐帶就是下面這三個重要的屬性：

三個重要的屬性：prototype、__proto__、constructor

prototype

我們先來看看第一個屬性：prototype

所謂屬性，指的是一個事物的特徵，就比如美女的一大特徵是“大長腿”，那“大長腿"就是美女的屬性，類比到JavaScript中函數，每一個函數都有一個prototype屬性，這屬性就是與生俱來的特質。這裏需要特別強調一下，是函數，普通的對象是沒有這個屬性的，（這裏爲什麼說普通對象呢，因爲在JavaScript裏面，一切皆爲對象，所以這裏的普通對象不包括函數對象）

我們來看一個例子：

function Person() {

}
// 雖然寫在註釋裏面，但是需要注意的是
// prototype 是函數纔會有的屬性 （哈哈哈，看來在JavaScript中函數果然是有特權的……）
Person.prototype.name = "Kevin";
var person1 = new Person();
var person2 = new Person();

console.log(person1.name) // Kevin
console.log(person2.name) // Kevin

上面的代碼中我們創建了一個構造函數Person，並且在實例原型上面添加了一個name屬性賦值爲"Kevin";

然後分別創建了兩個實例對象:person1、person2;

當我們打印兩個實例對象上name屬性時均輸出了Kevin(可以親自試一下)。

我們不禁疑惑，這個Person.prototype到底是什麼，爲什麼在上面添加屬性，在
構造函數的實例化對象上都能訪問到呢？

其實 Person這個函數的prototype屬性指向了一個對象,即:Person.prototype也是一個對象。（真是好多對象）這個對象正是調用該構造函數而創建的實例的原型。也就是這個例子中的person1和person2的原型。

爲了便於理解，我們將上面的這段話拆解一下：

• 1.調用的構造函數： Person
• 2.使用什麼調用： new關鍵字
• 3.得到了什麼： 兩個實例化對象person1、person2
• 4.實例化對象和原型是什麼關係: person1和person2的原型就是 Person.prototype

那什麼是原型呢？可以這樣理解：每一個JavaScript對象（null除外）在創建的時候就會與之關聯另外一個對象，這個對象就是我們所說的原型，而每一個對象都會從原型"繼承"屬性。

上面的代碼中我們並沒有直接在person1和person2中添加name屬性 但是這兩個對象
卻能夠訪問name屬性,就是這個道理。

我們用一張圖表示構造函數和實例原型之間的關係:

好了 構造函數和實例原型之間的關係我們已經梳理清楚了，那我們怎麼表示實例與實例原型，也就是person1或者person2和Person.prototype 之間的關係呢。這時候需要請出我們理解原型鏈的第二個重要屬性__proto__

__proto__

這個屬性有什麼特徵呢？

其實這是每一個JavaScript對象（除了null）都具有的一個屬性，叫__proto__,這個屬性會指向該對象的原型，即作爲實例對象和實例原型的之間的鏈接橋樑,這裏強調，是對象，同樣，因爲函數也是對象，所以函數也有這個屬性。

我們看一個代碼示例：

function Person() {

}

var person = new Person();
console.log(person.__proto__ === Person.prototype); //true;

有了第二個屬性的幫助，我們就能更加全面的理解這張關係圖了：

通過上面的關係圖我們可以看到,構造函數Person 和實例對象person 分別通過
prototype和__proto__ 和實例原型Person.prototype進行關聯，根據箭頭指向
我們不禁要有疑問：實例原型是否有屬性指向構造函數或者實例呢？

這時候該請出我們的第三個屬性了：constructor

constructor

實例原型指向實例的屬性倒是沒有,因爲一個構造函數可能會生成很多個實例，但是原型指向構造函數的屬性倒是有的，這就是我們的constructor——每一個原型都有一個constructor屬性指向關聯的構造函數。

我們再來看一個示例：

function Person() {

}
console.log(Person === Person.prototype.constructor); // true

好了到這裏我們再完善下關係圖：

通過對三個屬性的介紹，我們總結一下：

function Person() {

}

var person = new Person();

console.log(person.__proto__ == Person.prototype) // true
console.log(Person.prototype.constructor == Person) // true
// 順便學習一個ES5的方法,可以獲得對象的原型
console.log(Object.getPrototypeOf(person) === Person.prototype) // true

上述代碼中我們我們執行了以下操作：

• 1.聲明瞭構造函數 Person;
• 2.使用new操作符調用 Person 實例化了一個person 對象;
• 3.判斷實例化對象通過__proto__是否指向實例原型;
• 4.判斷實例原型通過constructor是否能找到對應的構造函數;
• 5.使用Object.getPrototypeOf方法傳入一個對象 找到對應的原型對象;

瞭解了構造函數。實例原型、和實例對象之間的關係，接下來我們講講實例和原型的關係：

實例與原型

當讀取實例的屬性時，如果找不到，就會查找與對象關聯的原型中的屬性，如果還查不到，就去找原型的原型，一直找到最頂層爲止。

我們再舉一個例子：

  function Person() {

  }

  Person.prototype.name = 'Kevin';

  var person = new Person();

  person.name = 'Daisy';
  console.log(person.name) // Daisy

  delete person.name;
  console.log(person.name) // Kevin

在上面這個例子中，我們給實例person添加了name 屬性，當我們打印person.name的時候，結果自然爲Daisy

但是當我們刪除了person下面的name屬性後，讀取person.name，依然能夠成功輸出Kevin，實際情況是從 person 對象中找不到 name 屬性就會從 person 的原型也就是 person.__proto__ ，也就是 Person.prototype中查找，幸運的是我們找到了 name 屬性，結果爲 Kevin。

但是我們不禁有疑問，如果萬一沒有找到該怎麼辦？

我們來看下一層的關係 原型的原型

原型的原型

我們前面提到過，原型也是一個對象，那麼既然是對象，那肯定就有創建它的構造函數，
這個構造函數就是Object();

  var obj = new Object();
  obj.name = 'Kevin';
  console.log(obj.name); // Kevin;

其實原型對象就是通過Object構造函數生成的，結合之前我們所說的，實例__proto__指向構造函數的
prototype 所以我們再豐富一下我們的關係圖；

到了這裏我們對於 構造函數、實例對象、實例原型之間的關係又有了進一步的認識。
說了這麼多，終於可以介紹原型鏈了。

原型鏈

那Object.prototype 的原型呢？Object是根節點的對象，再往上查找就是null，我們可以打印：

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

然而 null 究竟代表了什麼呢？

引用阮一峯老師的 《undefined與null的區別》 就是：

null 表示“沒有對象”，即該處不應該有值。

所以 Object.prototype.__proto__ 的值爲 null 跟 Object.prototype 沒有原型，其實表達了一個意思。

所以查找屬性的時候查到 Object.prototype 就可以停止查找了。

我們可以將null 也加入最後的關係圖中，這樣就比較完整了。

上圖中相互關聯的原型組成的鏈狀結構就是原型鏈，也就是紅色的這條線

補充

最後，補充三點大家可能不會注意到的地方：

constructor

首先是constructor，我們看一個例子：

function Person() {

}

var person = new Person();
console.log(person.constructor === Person); // true

當獲取person.constructor時，其實 person 中並沒有constructor 屬性,當不能讀取到constructor屬性時，會從 person 的原型也就是 Person.prototype中讀取，正好原型中有該屬性，所以：

person.constructor === Person.prototype.constructor

__proto__

其次是 proto ，絕大部分瀏覽器都支持這個非標準的方法訪問原型，然而它並不存在於 Person.prototype 中，實際上，它是來自於 Object.prototype ，與其說是一個屬性，不如說是一個 getter/setter，當使用 obj.__proto__ 時，可以理解成返回了 Object.getPrototypeOf(obj)。

真的是繼承嗎？

最後是關於繼承，前面我們講到“每一個對象都會從原型‘繼承’屬性”，實際上，繼承是一個十分具有迷惑性的說法，引用《你不知道的JavaScript》中的話，就是：

繼承意味着複製操作，然而 JavaScript 默認並不會複製對象的屬性，相反，JavaScript 只是在兩個對象之間創建一個關聯，這樣，一個對象就可以通過委託訪問另一個對象的屬性和函數，所以與其叫繼承，委託的說法反而更準確些。

參考：

• 1、《Javascript設計模式與開發實踐》
• 2、JavaScript深入之從原型到原型鏈

後記：
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