prototype vs __proto__
vs constructor
The prototype
is a property on a constructor function that sets what will become the __proto__
property on the constructed object.
prototype
是构造函数上的一个属性,而__proto__
指向原型函数的 prototype
。
第一个题目:
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| function MyConstructor() {}; (MyConstructor.__proto__ === MyConstructor.prototype); //false?! why?
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MyConstructor
是一个函数(对象),其__proto__
应该指向 Funciton.prototype
。
那么MyConstructor.__proto__ === Function.prototype
则是 true。
来看下面一个题目:
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| var obj = {}; var arr = []; var fun = function() {}; console.log(obj.prototype); console.log(arr.prototype); console.log(fun.prototype); console.log(arr.__proto__); console.log(fun.__proto__); // JS 中一切皆对象,所以以下都为 object console.log(obj.__proto__); console.log(arr.__proto__.__proto__); console.log(fun.__proto__.__proto__); console.log(fun.prototype.__proto__);
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ps: In the Standard ECMA-2625.1 spec, the term [[Prototype]] is used. And that’s the same as __proto__
.
constructor:
每个原型都有一个 constructor 属性指向关联的构造函数。
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| function Person() {...} console.log(Person === Person.prototype.constructor); // true
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综上可以得出:
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| function Person() {...} var person = new Person(); console.log(person.__proto__ == Person.prototype) // true console.log(Person.prototype.constructor == Person) // true // 顺便学习一个ES5的方法,可以获得对象的原型 console.log(Object.getPrototypeOf(person) === Person.prototype) // true
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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。
JavaScript 对象是动态的属性“包”(指其自己的属性),它有一个指向一个原型对象的链。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。
因此,当你执行:var o = new Foo();
JavaScript 实际上执行的是:
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| var o = new Object(); o.__proto__ = Foo.prototype; Foo.call(o);
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(或者类似上面这样的),然后当你执行:o.someProp;
它检查o是否具有someProp属性。如果没有,它会查找 Object.getPrototypeOf(o).someProp
,如果仍旧没有,它会继续查找 Object.getPrototypeOf(Object.getPrototypeOf(o)).someProp
。
Ps: 每一个函数对象(Function)都有一个 prototype 属性,并且只有函数对象有 prototype 属性,因为 prototype 本身就是定义在 Function 对象下的属性
创建对象
1. 使用语法结构
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| var o = {a: 1}; // o 这个对象继承了Object.prototype上面的所有属性 // o 自身没有名为 hasOwnProperty 的属性 // hasOwnProperty 是 Object.prototype 的属性 // 因此 o 继承了 Object.prototype 的 hasOwnProperty // Object.prototype 的原型为 null // 原型链如下: // o ---> Object.prototype ---> null var a = ["yo", "whadup", "?"]; // 数组都继承于 Array.prototype // (Array.prototype 中包含 indexOf, forEach等方法) // 原型链如下: // a ---> Array.prototype ---> Object.prototype ---> null function f(){ return 2; } // 函数都继承于Function.prototype // (Function.prototype 中包含 call, bind等方法) // 原型链如下: // f ---> Function.prototype ---> Object.prototype ---> null
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2. 构造器 :使用 new 操作符
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| function Graph() { this.vertices = []; this.edges = []; } Graph.prototype = { addVertex: function(v){ this.vertices.push(v); } }; var g = new Graph(); // g是生成的对象,他的自身属性有'vertices'和'edges'. // 在g被实例化时,g.[[Prototype]]指向了Graph.prototype.
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3. Object.create()
ECMAScript 5 中引入了一个新方法:Object.create()。可以调用这个方法来创建一个新对象。新对象的原型就是调用 create 方法时传入的第一个参数:
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| var foo = {one: 1, two: 2}; // bar.[[prototype]] = foo var bar = Object.create(foo); bar.three = 3; bar.one; // 1 bar.two; // 2 bar.three; // 3
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4. class 关键字
ECMAScript6 引入了一套新的关键字用来实现 class。使用基于类语言的开发人员会对这些结构感到熟悉,但它们是不同的。JavaScript 仍然基于原型。这些新的关键字包括 class, constructor,static,extends 和 super。
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| class Polygon { constructor(height, width) { this.height = height; this.width = width; } } class Square extends Polygon { constructor(sideLength) { super(sideLength, sideLength); } get area() { return this.height * this.width; } set sideLength(newLength) { this.height = newLength; this.width = newLength; } } var square = new Square(2);
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JS 继承
几乎所有 JavaScript 中的对象都是位于原型链顶端的Object的实例。
当继承的函数被调用时,this 指向的是当前继承的对象,而不是继承的函数所在的原型对象。
继承意味着复制操作,然而 JavaScript 默认并不会复制对象的属性,相反,JavaScript 只是在两个对象之间创建一个关联,这样,一个对象就可以通过委托访问另一个对象的属性和函数,所以与其叫继承,委托的说法反而更准确些。 —《你不知道的JavaScript》
1.原型链继承
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| function Parent () { this.name = 'kevin'; } Parent.prototype.getName = function () { console.log(this.name); } function Child () {...} Child.prototype = new Parent(); var child1 = new Child(); console.log(child1.getName()) // kevin
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问题:
引用类型的属性被所有实例共享,举个例子:
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| function Parent () { this.names = ['kevin', 'daisy']; } function Child () {...} Child.prototype = new Parent(); var child1 = new Child(); child1.names.push('yayu'); console.log(child1.names); // ["kevin", "daisy", "yayu"] var child2 = new Child(); console.log(child2.names); // ["kevin", "daisy", "yayu"]
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在创建 Child 的实例时,不能向Parent传参
2.借用构造函数 Classical Inheritance
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| function Parent () { this.names = ['kevin', 'daisy']; } function Child () { Parent.call(this); } var child1 = new Child(); child1.names.push('yayu'); console.log(child1.names); // ["kevin", "daisy", "yayu"] var child2 = new Child(); console.log(child2.names); // ["kevin", "daisy"]
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优点:
- 避免了引用类型的属性被所有实例共享
- 可以在 Child 中向 Parent 传参,例如:
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| function Parent (name) { this.name = name; } function Child (name) { Parent.call(this, name); } var child1 = new Child('kevin'); console.log(child1.name); // kevin var child2 = new Child('daisy'); console.log(child2.name); // daisy
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缺点:方法都在构造函数中定义,每次创建实例都会创建一遍方法。
3. 组合继承
原型链继承和经典继承双剑合璧。
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| function Parent (name) { this.name = name; this.colors = ['red', 'blue', 'green']; } Parent.prototype.getName = function () { console.log(this.name) } function Child (name, age) { Parent.call(this, name); this.age = age; } Child.prototype = new Parent(); Child.prototype.constructor = Child; var child1 = new Child('kevin', '18'); child1.colors.push('black'); console.log(child1.name); // kevin console.log(child1.age); // 18 console.log(child1.colors); // ["red", "blue", "green", "black"] var child2 = new Child('daisy', '20'); console.log(child2.name); // daisy console.log(child2.age); // 20 console.log(child2.colors); // ["red", "blue", "green"]
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优点:融合原型链继承和构造函数的优点,是 JavaScript 中最常用的继承模式。
4. 原型式继承 Prototypal Inheritance
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| function createObj(o) { function F(){} F.prototype = o; return new F(); }
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就是 ES5 Object.create 的模拟实现,将传入的对象作为创建的对象的原型。
缺点:包含引用类型的属性值始终都会共享相应的值,这点跟原型链继承一样。
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| var person = { name: 'kevin', friends: ['daisy', 'kelly'] } var person1 = createObj(person); var person2 = createObj(person); person1.name = 'person1'; console.log(person2.name); // kevin person1.firends.push('taylor'); console.log(person2.friends); // ["daisy", "kelly", "taylor"]
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注意:修改person1.name的值,person2.name的值并未发生改变,并不是因为person1和person2有独立的 name 值,而是因为person1.name = 'person1'
,给person1添加了 name 值,并非修改了原型上的 name 值。
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| person1.__proto__.name = "person1" console.log(person2.name); // person1
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Object.setPrototypeOf()
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| var foo = {name: "foo", one: 1, two: 2}; var bar = {two: "two", three: 3}; Object.setPrototypeOf(bar, foo); // foo is now the prototype of bar. console.log(bar.one) // Resolves to 1. // The child object's properties are also accessible. console.log(bar.three) // Resolves to 3. // Own properties shadow prototype properties console.log(bar.two); // Resolves to "two" console.log(bar.name); // unaffected, resolves to "foo" console.log(foo.name); // Resolves to "foo"
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5. 寄生式继承
创建一个仅用于封装继承过程的函数,该函数在内部以某种形式来做增强对象,最后返回对象。
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| function createObj (o) { var clone = Object.create(o); clone.sayName = function () { console.log('hi'); } return clone; }
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缺点:跟借用构造函数模式一样,每次创建对象都会创建一遍方法。
6. 寄生组合式继承
回忆一下组合继承的代码,组合继承最大的缺点是会调用两次父构造函数。
一次是设置子类型实例的原型的时候:Child.prototype = new Parent();
一次在创建子类型实例的时候:var child1 = new Child('kevin', '18');
其实在这句中,我们会执行 Parent.call(this, name);
在这里,我们又会调用了一次 Parent 构造函数。
所以,在这个例子中,如果我们打印 child1 对象,我们会发现 Child.prototype 和 child1 都有一个属性为colors,属性值为[‘red', 'blue', 'green']
。那么我们该如何精益求精,避免这一次重复调用呢?
如果我们不使用 Child.prototype = new Parent()
,而是间接的让 Child.prototype
访问到 Parent.prototype
呢?
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| function Parent (name) { this.name = name; this.colors = ['red', 'blue', 'green']; } Parent.prototype.getName = function () { console.log(this.name) } function Child (name, age) { Parent.call(this, name); this.age = age; } // 关键的三步 var F = function () {}; F.prototype = Parent.prototype; Child.prototype = new F(); var child1 = new Child('kevin', '18'); console.log(child1); 最后我们封装一下这个继承方法: function object(o) { function F() {} F.prototype = o; return new F(); } function prototype(child, parent) { var prototype = object(parent.prototype); prototype.constructor = child; child.prototype = prototype; } // 当我们使用的时候: prototype(Child, Parent);
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这种方式的高效率体现它只调用了一次 Parent 构造函数,并且因此避免了在 Parent.prototype 上面创建不必要的、多余的属性。与此同时,原型链还能保持不变;因此,还能够正常使用 instanceof 和 isPrototypeOf。开发人员普遍认为寄生组合式继承是引用类型最理想的继承范式。 ——《JavaScript高级程序设计》
Reference: