「JavaScript深入」彻底搞懂JS原型与原型链

---

---

一、原因

JavaScript中除了基础类型外的数据类型，都是对象（引用类型）。但是由于其没有类（class）的概念，如何将所有对象联系起来就成了一个问题，于是就有了原型和原型链的概念。

原型链是JavaScript中实现对象属性继承的一种机制。

原型：构造函数会有一个原型对象 prototype，保存了该构造函数，以及定义的方法；而由构造函数生成的实例，则有一个私有属性 [[prototype]]，也同样指向该构造函数的 prototype（在很多环境下都可以使用 __proto__ 访问，但现在已经提供了接口，我们可以通过 Object.getPrototypeOf(instance) 访问。
原型链：前面我们提到的构造函数的 prototype，也有私有属性[[prototype]] 指向另一个 prototype，最终指向 Object.prototype，该原型的__proto__ 指向 null。

class Teacher {constructor(name){this.name = name;}sayHi(){console.log(this.name + ": hi")}
}const teacherA = new Teacher("A");

👆 如上代码片段解析

---

二、使用class实现继承

因为JS中没有类（class）这个概念，所以JS的设计者使用了构造函数来实现继承机制

ES6中的 class 可以看作只是一个语法糖，它的绝大部分的功能，ES5都可以做到，新的 class 写法只是让原型的写法更加的清晰、更像面向对象编程的语法而已。下文也会进一步的说明。 —— 摘自阮一峰的ES6入门

普通的类

class Student {constructor(name, score) {this.name = name;this.score = score;}introduce() {console.log(`I am ${this.name}, I got ${this.score} in the exam.`);}
}
const student = new Student("小明", 59);
console.log("student", student);
student.introduce();

实现继承

class Person {constructor(name) {this.name = name;}
}class Student extends Person {constructor(name, score) {super(name);this.score = score;}
}

---

三、原型

🌰 依然是上面的例子，当我们在控制台打印 student 时，我们发现其中并没有 introduce 这个方法

展开 [[Prototype]]（或__proto__）后，我们可以看到 introduce 方法，而这个[[Prototype]] 就是 student 这个对象的隐式原型

而 Student 类上会有一个属性 prototype，通过验证可知其与student.__proto__ 指向同一地址空间，而 Student.prototype 被称为显式原型

当我们在一个对象上尝试查找一个属性或方法时，如果找不到对应的属性或方法，就会往它的隐式原型上去找

---

四、原型链

🌰 依然是上面的例子

class Person {constructor(name) {this.name = name;}sayHi() {console.log(`Hi, I am ${this.name}`);}
}class Student extends Person{constructor(name, score) {super(name);this.score = score;}introduce() {console.log(`I am ${this.name}, I got ${this.score} in the exam.`);}
}

👇 打印 student 有如下结果

👇 完整原型链如下

---

小结

原型

在JavaScript中，每当定义一个对象（函数也是对象）时候，对象中都会包含一些预定义的属性。其中每个函数对象都有一个 prototype 属性，这个属性指向函数的原型对象，使用原型对象的好处是所有对象实例共享它所包含的属性和方法

原型链

每个实例对象（ object ）都有一个私有属性（称之为 proto ）指向它的构造函数的原型对象（prototype ）。该原型对象也有一个自己的原型对象( proto ) ，层层向上直到一个对象的原型对象为 null。根据定义，null 没有原型，并作为这个原型链中的最后一个环节

prototype和proto

• prototype 是构造函数的属性
• __proto__ 是每个实例都有的属性，可以访问 [[prototype]] 属性，当然 [[prototype]] 也有 __proto__ 属性
• 实例的 __proto__ 与其构造函数的 prototype 指向的是同一个对象

__proto__ 并不是语言本身的特性，这是各大厂商具体实现时添加的私有属性，虽然目前很多现代浏览器的 JS 引擎中都提供了这个私有属性，但依旧不建议在生产中使用该属性，避免对环境产生依赖。生产环境中，我们可以使用 Object.getPrototypeOf 方法来获取实例对象的原型，然后再来为原型添加方法/属性。
——摘自阮一峰的ES6入门

---

引申

为什么JS不像C++/Java那样用类、指针这种，而是用原型和原型链？

🌰 看代码说输出：

function Person(name) {this.name = name;
}const person = new Person("Tom");console.log(Person.prototype); // {}
console.log(Person.__proto__); // ƒ () { [native code] }
console.log(person.prototype); // undefined
console.log(person.__proto__); // {}

Object 和 Object.prototype：

复习时突然有点混淆上述两者了，以为 Object 是原型链终点，其实是 Object 的原型，即 Object.prototype。

Object 本身是一个构造函数，所以Object.__proto__ 其实指向的是Function.prototype，而Function.prototype.__proto__ 指向了 Object.prototype。

• 构造函数既有 prototype，指向自己的原型；又有__proto__，指向其继承的构造函数。
• 构造函数继承原型链的顶端Function，其__proto___指向自己的prototype，如上图，使得 Object 和 Function 在原型链顶端形成了一个类似“环形”的链，第一次遇到时可能难以想明白。

这也解释了我的疑惑，为什么判断类型的方法不能用 Object.toString，而是Object.prototype.toString，二者同名但不是一个方法。

前者沿原型链找到 Function.prototype，调用其 toString 方法，而后者则是Object 原型上定义的方法。

console.log(Object.toString === Object.prototype.toString); // false
console.log(Object.toString === Function.prototype.toString); // true