理解原型

我們創(chuàng)建的每一個(gè)函數(shù)都有一個(gè)prototype(原型)屬性，這個(gè)屬性是一個(gè)指針，指向一個(gè)對象，而這個(gè)對象的用途是包含可以由特定類型的所有實(shí)例共享的屬性和方法。看如下例子：

function Person(){
}
Person.prototype.name = "ccc"
Person.prototype.age = 18
Person.prototype.sayName = function (){
 console.log(this.name);
}

var person1 = new Person()
person1.sayName() // --> ccc

var person2 = new Person()
person2.sayName() // --> ccc

console.log(person1.sayName === person2.sayName) // --> true

理解原型對象

根據(jù)上面代碼，看下圖：

需要理解三點(diǎn)：

1. 我們只要?jiǎng)?chuàng)建了一個(gè)新的函數(shù)，就會(huì)根據(jù)一組特定的規(guī)則為該函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)prototype屬性，指向函數(shù)的原型對象。即Person(構(gòu)造函數(shù))有一個(gè)prototype指針，指向Person.prototype
2. 默認(rèn)情況下，每個(gè)原型對象上都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)constructor(構(gòu)造函數(shù))屬性，這個(gè)屬性是一個(gè)指向prototype屬性所在函數(shù)的指針
3. 每個(gè)實(shí)例的內(nèi)部都有一個(gè)指針(內(nèi)部屬性) ，指向構(gòu)造函數(shù)的原型對象。即 person1 和person2 身上都有一個(gè)內(nèi)部屬性__proto__（在ECMAscript中管這個(gè)指針叫[[prototype]],雖然在腳本中沒有標(biāo)準(zhǔn)的方式訪問[[prototype]]，但是firefox，ie，chrome都支持一個(gè)屬性叫__proto__） 指向Person.prototype

注意：person1 和person2 實(shí)例與構(gòu)造函數(shù)之間沒有直接的關(guān)系。

在之前我們提到，所有實(shí)現(xiàn)中無法訪問到[[prototype]]，那我們?nèi)绾沃缹?shí)例和原型對象之間是否存在關(guān)系呢？這里可以通過兩個(gè)方法來判斷：

• 原型對線上的方法：isPrototypeOf()，如：console.log(Person.prototype.isPrototypeOf(person1)) // --> true
• ECMAscript5中新增的一個(gè)方法：Object.getPrototypeOf(),這個(gè)方法返回[[prototype]]的值。如：console.log(Object.getPrototypeOf(person1) === Person.prototype) // --> true

實(shí)例屬性與原型屬性的關(guān)系

前面我們提到過，原型最初只包含constructor屬性，而該屬性也是共享的，因此可以通過對象實(shí)例訪問。雖然可以通過對象實(shí)例訪問保存在原型中的值，但卻不能通過對象實(shí)例重寫原型中的值。如果我們在實(shí)例中添加了一個(gè)屬性，而改屬性與實(shí)例原型中的一個(gè)屬性同名，那就會(huì)在實(shí)例上創(chuàng)建該屬性并屏蔽原型中的那個(gè)屬性。如下：

function Person() {}
Person.prototype.name = "ccc";
Person.prototype.age = 18;
Person.prototype.sayName = function() {
 console.log(this.name);
};

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

person1.name = "www" // 在person1中添加一個(gè)name屬性
person1.sayName() // --> "www"――――"來自實(shí)例"
person2.sayName() // --> "ccc"――――"來自原型"

console.log(person1.hasOwnProperty("name")) // --> true
console.log(person2.hasOwnProperty("name")) // --> false

delete person1.name // --> 刪除person1中新添加的name屬性
person1.sayName() // -->"ccc"――――"來自原型"

我們?nèi)绾闻袛嘁粋€(gè)屬性，到底是實(shí)例上的屬性還是原型上的屬性？這里可以通過hasOwnProperty()方法來檢測一個(gè)屬性是存在于實(shí)例中還是存在于原型中。(此方法繼承于Object)

下圖詳細(xì)分析了上面例子在不同情況下的實(shí)現(xiàn)與原型的關(guān)系：（省略了Person構(gòu)造函數(shù)的的關(guān)系）

更簡單的原型語法

我們不可能總像之前的例子一樣，沒添加一個(gè)屬性和方法就要敲一遍，Person.prototype。為了減少不必要的輸入，更常見的方法是像下面這樣：

function Person(){}
Person.prototype ={
 name: "ccc",
 age: 18,
 sayName: function () {
 console.log(this.name)
 }
}

在上面代碼中，我們將Person.prototype設(shè)置為等于一個(gè)以對象字面量形式創(chuàng)建的新對象。最終結(jié)果相同，但有一個(gè)例外，constructor屬性不再指向Person了。前面我們介紹過，每創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)，就會(huì)同時(shí)創(chuàng)建它的prototype對象，這個(gè)對象也會(huì)自動(dòng)獲得constructor屬性。但是在我們使用的新語法中，本質(zhì)上完全重寫了默認(rèn)的prototype對象，因此constructor屬性也就變成了新對象的constructor屬性（指向Object構(gòu)造函數(shù)），不再指向Person函數(shù)了。此時(shí)，盡管instanceof操作符還能返回正確的結(jié)果，但通過constructor已經(jīng)無法確定對象的類型了。如下：

var person1 = new Person()
console.log(person1 instanceof Object) // --> true
console.log(person1 instanceof Person) // --> true
console.log(person1.constructor === Person) // --> false
console.log(person1.constructor === Object) // --> true

這里用instanceof操作符測試Object和Person仍然返回true，constructor屬性則等于Object，不等于Person了，如果constructor真的很重要可以像下面這樣寫:

function Person(){}
Person.prototype ={
 constructor: Person, // --> 重設(shè)
 name: "ccc",
 age: 18,
 sayName: function () {
 console.log(this.name)
 }
}

但是這會(huì)引起一個(gè)新問題，用上述方式重置constructor屬性會(huì)導(dǎo)致它的[[Enumerable]]特性被設(shè)置為true。而默認(rèn)情況下，原生的constructor屬性是不可枚舉的。因此如果你要使用兼容ECMAscript5的JavaScript引擎，可以試一試Object.defineProperty()。

function Person(){}
Person.constructor = {
 name: "ccc", 
 age: 18,
 sayName: function(){
 console.log(this.name)
 }
}
// 重設(shè)構(gòu)造函數(shù)，只適用于ECMAscript5兼容的瀏覽器
Object.defineProperty(Person.constructor, "constructor", {
 enumerable: false, 
 value: Person
})

原型的動(dòng)態(tài)性

由于原型中查找值的過程是一次搜索，因此我們對原型對象所做的任何修改都能立即從實(shí)例上反映出來。比如：

function Person(){}
var person1 = new Person()
Person.prototype.sayHi= function(){
 console.log("hi")
}
person1.sayHi()

上述代碼我們先創(chuàng)建了一個(gè)Person實(shí)例，并將其保存在person1中，然后在Person.prototype中添加了sayHi()方法。即使person1是添加新方法之前創(chuàng)建的，但它仍然可以訪問這個(gè)方法。原因是實(shí)例與原型之間的松散的連接關(guān)系。
盡管可以隨時(shí)為原型添加屬性和方法，并立即能夠在實(shí)例中反映出來。但是如果重寫整個(gè)原型對象，那么情況就不一樣了。看如下代碼：

function Person(){}
var person1 = new Person()

Person.prototype = {
 name: "ccc",
 age: 18,
 sayName: function(){
 console.log(this.name)
 }
}

person1.sayName() // --> error

看下圖分析：

調(diào)用構(gòu)造函數(shù)時(shí)為實(shí)例添加了一個(gè)指向最初原型的[[prototype]]指針，而把原型修改為另外一個(gè)對象就等于切斷了構(gòu)造函數(shù)與最初原型之間的聯(lián)系。請記住：實(shí)例中的指針僅指向原型，而不指向構(gòu)造函數(shù)。

理解原型鏈

原型鏈?zhǔn)菍?shí)現(xiàn)繼承的主要方法。其基本思想是讓一個(gè)引用類型繼承另一個(gè)引用類型的屬性和方法。在理解原型鏈之前，我們首先得捋一下，原型，原型對象，實(shí)例之間的關(guān)系：每一個(gè)構(gòu)造函數(shù)都有一個(gè)原型對象，原型對象都包含一個(gè)指向構(gòu)造函數(shù)的指針，而實(shí)例都包含一個(gè)指向原型對象的內(nèi)部指針。假如我們讓原型對象等于另一個(gè)類型的實(shí)例會(huì)怎么樣？顯然，這個(gè)原型對象將會(huì)包含一個(gè)指向另一個(gè)原型的指針。先看代碼在看圖：

function SuperType(){
 this.property = true
}

SuperType.prototype.getSuperValue = function(){
 return this.property
}

function SubType(){
 this.subProperty = false
}

// 繼承了SuperType
SubType.prototype = new SuperType()

SubType.prototype.getSubValue = function (){
 return this.subProperty
}

var instance = new SubType()
console.log(instance.getSuperValue()) // --> true

上述代碼定義了兩個(gè)類型：SuperType和SubType。每個(gè)類型分別有一個(gè)屬性和一個(gè)方法。

分析上圖：instance 指向SubType原型，SubType的原型又指向SuperType的原型。getSuperValue()方法仍然還在SuperType.prototype中，但property則位于SubType.prototype中。這是因?yàn)閜roperty是一個(gè)實(shí)例屬性，而getSuperValue()則是一個(gè)原型方法。既然SubType.prototype現(xiàn)在是SuperType的實(shí)例，那么property當(dāng)然就位于該實(shí)例中。此外要注意，instance.constructor現(xiàn)在指向的是SuperType，這是因?yàn)樵瓉淼腟ubType.prototype中的constructor被重寫了的緣故。
為什么會(huì)返回true？
分析：調(diào)用instance.getSuperValue()方法會(huì)經(jīng)歷三個(gè)搜索步驟：

搜索實(shí)例
搜索SubType.prototype
搜索SuperType.prototype，直到這里才找到方法。在找不到屬性或方法的情況下，搜索過程總是要一環(huán)一環(huán)地前行到原型鏈末端才會(huì)停下來。

別忘記默認(rèn)的原型

要知道，所有的引用類型默認(rèn)都繼承了Object，而這個(gè)繼承也是通過原型鏈實(shí)現(xiàn)的。所有函數(shù)的默認(rèn)原型都是Object的實(shí)例，因此默認(rèn)原型都會(huì)包含一個(gè)內(nèi)部指針，指向Object.prototype，這也正是所有自定義類型都會(huì)有toString(),valueOf()方法的原因。所以完整的原型鏈應(yīng)該如下：
看下圖，subType的內(nèi)部：

詳細(xì)圖解：

總之一句話，SubType繼承了SuperType，而SuperType繼承了Object。當(dāng)調(diào)用instanct.toString()的時(shí)候，實(shí)際上調(diào)用的是保存在Object.prototype中的那個(gè)方法。

確定原型和實(shí)例的關(guān)系

當(dāng)一個(gè)原型鏈很長的時(shí)候，想要確定原型和實(shí)例的關(guān)系，總共有兩種方法：

使用instanceof 操作符，只要用這個(gè)操作符來測試實(shí)例與原型鏈中出現(xiàn)過的構(gòu)造函數(shù)，結(jié)果就會(huì)返回true。

console.log(instance instanceof Object) // --> true
console.log(instance instanceof SuperType) // --> true
console.log(instance instanceof SubType) // --> true

使用isPrototypeOf()方法，跟instanctof判別方法類似，只要原型鏈中出現(xiàn)過的原型，都會(huì)返回true。

console.log(Object.prototype.isPrototypeOf(instance)) // --> true
console.log(SuperType.prototype.isPrototypeOf(instance)) // --> true
console.log(SubType.prototype.isPrototypeOf(instance)) // --> true

謹(jǐn)慎地定義方法

子類型有時(shí)候需要覆蓋超類型中的某個(gè)方法，或者需要添加超類型中不存在的某個(gè)方法。但不管怎樣，給原型添加方法的代碼一定要放在替換原型的語句之后。如下：

function SuperType(){
 this.property = true;
}
SuperType.prototype.getSuperValue = function(){
 return this.property
}

function SubType(){
 this.subProperty = false;
}

// 繼承了 SuperType
SubType.prototype = new SuperType()

// 添加新方法
SubType.prototype.getSubValue = function(){
 return this.subProperty
}
// 重寫超類型中的方法
SubType.prototype.getSuperValue = function(){
 return false
}

var instance = new SubType()
console.log(instance.getSuperValue()) // --> false
var instanceSuper = new SuperType()
console.log(instanceSuper.getSuperValue()) // -> true

上述代碼中，第一個(gè)方法getSubValue()被添加到了SubType中。第二個(gè)方法getSuperValue()是原型鏈中已經(jīng)存在的一個(gè)方法，但重寫這個(gè)方法將會(huì)屏蔽原來的那個(gè)方法。即當(dāng)通過SubType的實(shí)例調(diào)用getSuperValue()時(shí)，調(diào)用的就是這個(gè)重新定義的方法，但通過SuperType的實(shí)例調(diào)用getSuperValue()時(shí)，還會(huì)繼續(xù)調(diào)用原來的那個(gè)方法。還有一點(diǎn)，在通過原型鏈實(shí)現(xiàn)繼承的時(shí)候，不能使用對象自變量創(chuàng)建原型方法，因?yàn)檫@樣會(huì)重寫原型鏈，導(dǎo)致原型鏈被切斷。

原型鏈的問題

通過原型來實(shí)現(xiàn)繼承時(shí)，原型實(shí)際上會(huì)變成另一個(gè)類型的實(shí)例，于是，原先的實(shí)例屬性就變成了現(xiàn)在的原型屬性了，這就會(huì)導(dǎo)致屬性被共享。看如下代碼：

function SuperType(){
 this.colors = ["white", "blue"]
}

function SubType(){
}

// 繼承了SuperType
SubType.prototype = new SuperType()
var instance1 = new SubType()
instance1.colors.push("red")

var instance2 = new SubType()
console.log(instance1.colors) // -->["white", "blue", "red"]
console.log(instance2.colors) // -->["white", "blue", "red"]

在創(chuàng)建子類型的實(shí)例時(shí)，不能向超類型的構(gòu)造函數(shù)中傳遞參數(shù)。實(shí)際上，應(yīng)該是沒有辦法在不影響所有對象實(shí)例的情況下，給超類型的構(gòu)造函數(shù)傳遞參數(shù)。因此，在實(shí)踐中很少會(huì)單獨(dú)使用原型鏈。

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