动态语言和静态语言有很大的不同,比如在C++中定义类时,并不分配内存,而在动态语言中定义类时,却会分配内存。

  • 比如在JS中定义了一个函数时,将会为该函数创建一个prototype属性,这个属性指向该函数的原型对象;JS中万物皆对象,一个对象要么是函数的实例,要么是原型的实例。
  • 比如在Python中定义了一个类时,将会创建一个类型对象(类其实是能够创建出类实例的对象,类本身也是实例,而且是metaclass元类的实例);Python中所有的东西都是对象,其要么是类的实例,要么是metaclass元类的实例。

原型对象中的属性被所有实例所共享,这类似于C++中的静态成员,静态成员属于类本身,而不是属于对象,但是被类的所有实例所共有。

创建一个空函数

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function Person() {};

像这样创建一个空函数,js解析为以下三步:

  1. 创建一个Object对象(有constructor属性及[[Prototype]]属性);
  2. 创建一个函数(有name、prototype属性),再通过prototype属性引用刚才创建的对象;
  3. 创建变量Person,同时把函数的引用赋值给变量Person
    如图可以表示为

实例化一个对象

我们用上面这个Person函数去实例化一个对象时,js解析又是怎样呢?比如:

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var angela = new Person();

实例化出来的对象,js解析也分为下面三步:

  1. 新建一个对象并赋值给变量angela:var angela = {};
  2. 把这个对象的[[Prototype]]属性指向函数Person的原型对象:angela.[[Prototype]] = Person.prototype
  3. 调用函数Person,同时把this指向刚创建的对象angela,对这个对象进行初始化:Person.apply(angela,arguments)
    如图可表示为
    总结:构造函数、原型和实例之间的关系,每个构造函数包含一个指向原型对象的指针prototype,原型对象都包含一个指向构造函数的指针constructor,而实例都包含一个指向原型对象的内部指针__proto__(有的地方称为[[prototype]])。

重写prototype对象

在上面两个例子的基础上,再进行如下操作

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Person.prototype = {
name: "bruce",
age: 23
};

  • 上面使用的语法将会完全重写默认的prototype对象,其会直接导致Person的prototype对象里面没有了constructor属性,constructor属性只能从Person.prototype.proto.constructor继承过来(Person.prototype的原型对象为Object原型对象),即constructor将指向Object构造函数
  • 把原型对象修改为另外一个对象就等于,切断了构造函数Person和最初的原型对象之间的联系。
    但是实例angela和最初的原型对象之间的联系不变。
    注:实例中的__proto__指针仅指向原型,而不指向构造函数。

搜索一个属性

  • 每当代码读取某个对象的属性时,首先会在对象实例本身中搜索,如果在实例中找到了该属性,则返回该属性。如果没有找到,则继续在__proto__指向的原型对象中搜索,如果找到了该属性,则返回该属性。如此继续下去。
    也就是说当为对象实例添加了一个属性时,这个属性就会屏蔽原型对象中保存的同名属性
  • hasOwnProperty方法可以检测一个属性是存在于实例中,还是存在于原型中,只有给定属性存在于实例中,才会返回true。

prototye属性

  • JS中万物皆对象,通常来说,javascript中的对象就是一个指向原型对象的指针和一个自身的属性列表。
    prototype属性本质上它就是一个普通的指针,其之所以特别,是因为javascript时读取属性时的遍历机制决定的
    只有构造函数才具有prototype属性,且只有以下对象才是构造函数:
    5种基本引用类型(Object、Array、Date、RegExp、Function)、3种包装类型(Boolean、Number、String)、Function的实例
    javascript创建对象时采用了写时复制的理念,当调用构造函数创建一个实例后,该实例内部将包含一个指针(内部属性,下图中暂时称为inobj),指向构造函数的原型对象。
    调用构造函数创建一个实例
  • 而普通对象是没有prototype属性的,在chrome上对象有一个__proto__属性指向对象的原型,但是
    在其他浏览器上这个属性对外完全不可见,要取得普通对象的原型对象,可以调用Object.getPrototypeOf(instance),便可取得实例instance的原型。

总结:JS中的每个对象都包含一个指向其原型对象的指针,这个指针在构造函数是prototype属性,可以直接访问;在普通对象中是__proto__属性,不可以直接访问。

原型链

  • 让一个函数的原型对象等于另外一个类型的实例,而这个实例的原型对象又等于另外一个类型的实例,如此层层递进,就构成了实例与原型之间一条链条,这就是所谓原型链的概念。
    若A继承自B,B又继承自C,则这条原型链为:A的实例->A的原型对象->B的原型对象->C的原型对象->Object的原型对象->null
  • 所有引用类型的prototype指针默认都指向Object的原型对象,所有函数的默认原型对象的__proto__指针都指向Object的原型对象。
  • 原型链是JS实现继承的主要方法。
  • 如果实例A的__proto__指针指向类型B的原型对象,可以直接指向,也可以间接指向(即A->C->B),则称A是B的实例
  • instanceof操作符

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    A instanceof B
    //如果类型B的原型对象出现在实例A的原型链中,则返回true
  • 作用域链和原型链
    作用域链用来查找对象
    原型链用来查找对象的属性

参考资料

  1. 公司一位大牛关于prototype的总结
  2. 理解js中的原型继承