转载-说说原型（prototype）、原型链和原型继承

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转载自：https://zhuanlan.zhihu.com/p/35790971

一、原型 prototype 和 __proto__

  • 每个对象都有一个__proto__属性，并且指向它的prototype原型对象

  • 每个构造函数都有一个prototype原型对象

    • prototype原型对象里的constructor指向构造函数本身

有的同学可能会问prototype 和 __proto__有什么用呢？

实例对象的__proto__指向构造函数的prototype，从而实现继承。

prototype对象相当于特定类型所有实例对象都可以访问的公共容器

看一下代码就清楚了

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function Person(nick, age) {
  this.nick = nick;
  this.age = age;
}
Person.prototype.sayName = function () {
  console.log(this.nick);
};

var p1 = new Person('Byron', 20);

var p2 = new Person('Casper', 25);

p1.sayName(); // Byron

p2.sayName(); // Casper

p1.__proto__ === Person.prototype; //true

p2.__proto__ === Person.prototype; //true

p1.__proto__ === p2.__proto__; //true

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

注意
\1. 当Object.prototype.__proto__ 已被大多数浏览器厂商所支持的今天，其存在和确切行为仅在 ECMAScript 2015 规范中被标准化为传统功能，以确保 Web 浏览器的兼容性。为了更好的支持，建议只使用 Object.getPrototypeOf()。
\2. Object.create(null) 新建的对象是没有proto属性的。

二、原型链

请看以下代码

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var arr = [1, 2, 3];

arr.valueOf(); //  [1, 2, 3]

我们再来看一张图

按照之前的理论，如果自身没有该方法，我们应该去Array.prototype对象里去找，但是你会发现arr.__proto__上压根就没有valueOf方法，那它是从哪里来的呢？

各位客官，请看这张图

很奇怪我们在Array.prototype.__proto__里找到了valueOf方法，为什么呢？

查找valueOf方法的过程

当试图访问一个对象的属性时，它不仅仅在该对象上搜寻，还会搜寻该对象的原型，以及该对象的原型的原型，依次层层向上搜索，直到找到一个名字匹配的属性或到达原型链的末尾。

查找 valueOf 大致流程

  1. 当前实例对象 obj，查找 obj 的属性或方法，找到后返回
  2. 没有找到，通过obj. __proto__，找到 obj 构造函数的prototype并且查找上面的属性和方法，找到后返回
  3. 没有找到，把Array.prototype当做 obj，重复以上步骤

当然不会一直找下去，原型链是有终点的，最后查找到Object.prototype时
Object.prototype.__proto__ === null，意味着查找结束

我们来看看上图的关系

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arr.__proto__ === Array.prototype;
true;
Array.prototype.__proto__ === Object.prototype;
true;
arr.__proto__.__proto__ === Object.prototype;
true;

// 原型链的终点
Object.prototype.__proto__ === null;
true;

原型链如下：

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arr ---> Array.prototype ---> Object.prototype ---> null

这就是传说中的原型链，层层向上查找，最后还没有就返回 undefined

三、JavaScript 中的继承

3.1 什么是继承？

继承是指一个对象直接使用另外一个对象的属性和方法

由此可见只要实现属性和方法的继承，就达到继承的效果

  • 得到一个对象的属性
  • 得到一个对象的方法

3.2 属性如何继承？

我们先创建一个Person类

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function Person(name, age) {
  this.name = name;
  this.age = age;
}

// 方法定义在构造函数的原型上
Person.prototype.getName = function () {
  console.log(this.name);
};

此时我想创建一个Teacher类，我希望它可以继承Person所有的属性，并且额外添加属于自己特定的属性；

  • 一个新的属性，subject——这个属性包含了教师教授的学科。

定义Teacher的构造函数

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function Teacher(name, age, subject) {
  Person.call(this, name, age);
  this.subject = subject;
}

属性的继承是通过在一个类内执行另外一个类的构造函数，通过call指定this为当前执行环境，这样就可以得到另外一个类的所有属性。

Person.call(this, name, age)

我们实例化一下看看

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var teacher = new Teacher('jack', 25, Math);

teacher.age;
25;
teacher.name;
('jack');

很明显Teacher成功继承了Person的属性

3.3 方法如何继承？

我们需要让Teacher从Person的原型对象里继承方法。我们要怎么做呢？

我们都知道类的方法都定义在prototype里，那其实我们只需要把Person.prototype的备份赋值给Teacher.prototype即可

Teacher.prototype = Object.create(Person.prototype)

Object.create简单说就是新建一个对象，使用现有的对象赋值给新建对象的__proto__

可能有人会问为什么是备份呢？

因为如果直接赋值，那会是引用关系，意味着修改Teacher. prototype，也会同时修改Person.prototype，这是不合理的。

另外注意一点就是，在给Teacher类添加方法时，应该在修改prototype以后，否则会被覆盖掉，原因是赋值前后的属性值是不同的对象。

最后还有一个问题，我们都知道prototype里有个属性constructor指向构造函数本身，但是因为我们是复制其他类的prototype，所以这个指向是不对的，需要更正一下。
如果不修改，会导致我们类型判断出错

Teacher.prototype.constructor = Teacher

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Teacher.prototype = Object.create(Person.prototype)

Teacher.prototype.constructor
ƒ Person(name, age) {
    this.name = name
    this.age = age
}

---

Teacher.prototype.constructor = Teacher
ƒ Teacher(name, age, subject) {
    Person.call(this, name, age)
    this.subject = subject
}

继承方法的最终方案：

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Teacher.prototype = Object.create(Person.prototype);
Teacher.prototype.constructor = Teacher;

3.4 hasOwnProperty

在原型链上查询属性比较耗时，对性能有影响，试图访问不存在的属性时会遍历整个原型链。

遍历对象属性时，每个可枚举的属性都会被枚举出来。 要检查是否具有自己定义的属性，而不是原型链上的属性，必须使用hasOwnProperty方法。

hasOwnProperty 是 JavaScript 中唯一处理属性并且不会遍历原型链的方法。

四、总结

prototype 和 __proto__

  • 每个对象都有一个__proto__属性，并且指向它的prototype原型对象

  • 每个构造函数都有一个prototype原型对象

    • prototype原型对象里的constructor指向构造函数本身

原型链

每个对象都有一个__proto__，它指向它的prototype原型对象，而prototype原型对象又具有一个自己的prototype原型对象，就这样层层往上直到一个对象的原型prototype为null

这个查询的路径就是原型链

JavaScript 中的继承

  • 属性继承
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function Person(name, age) {
  this.name = name;
  this.age = age;
}

// 方法定义在构造函数的原型上
Person.prototype.getName = function () {
  console.log(this.name);
};

function Teacher(name, age, subject) {
  Person.call(this, name, age);
  this.subject = subject;
}
  • 方法继承
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Teacher.prototype = Object.create(Person.prototype);
Teacher.prototype.constructor = Teacher;