原型、原型链、继承 | JavaScript
原型与原型链
基本概念
关于原型和原型链的知识,首先来理解下以下几个知识点:
-
所有引用类型(
image.pngObject
、Array
、Function
、Date
、RegExp
)都是对象。
对象都有__proto__
属性。 -
所有构造函数都有
prototype
属性。 -
image.pngprototype
可以理解成一套模板,它用于保存一些方法。
其中:constructor
是构造器(创建当前对象的函数), 也就是用来查看自己定义了什么构造方法。
-
__proto__
属性的作用是溯源,指向构造它的那个构造函数的prototype
。
(也就是说,可以用它来寻找到构造它的那个构造函数的模板是啥。) -
prototype
本身也是一个对象,所以也有__proto__
属性。(也就是第一点提到的,所有对象都有__proto__
属性) -
Object
是原始对象,所以为了避免死循环,规定Object.prototype.__proto__
会指向null
。
而null
和undefined
都没有__proto__
属性了,即最高层。 -
Object
和Function
的关系有点像是鸡和蛋的关系,所以Object.__proto__=== Function.__proto__ === Function.prototype Function.prototype.__proto__ === Object.prototype
例子说明
结合上面的基本概念,我们来看一下这个例子:
function Person(name) {
this.name = name
}
const Lee = new Person('Lee')
Lee.__proto__ === Person.prototype // true
// ↑ 对应第4点,Lee的__proto__(溯源作用)指向构造它的那个构造函数(Person)的prototype
Person.__proto__ === Function.prototype // true
// ↑ Person的__proto__指向构造它的构造函数(Function)的prototype
Person.toString // ƒ toString() { [native code] }
// ↑ Person里面并没有toString方法,但是却可以引用到
// 因为继承了Object的一套“模板” ↓↓↓
Person.prototype.__proto__ === Object.prototype
Object.prototype.__proto__ === null // 到达最顶层了!
// 第3点提到,prototype可以理解成一套模板,它用于保存一些方法。其中constructor是构造器(创建当前对象的函数),也就是用来查看自己定义了什么构造方法。
// 所以:↓↓↓
Lee.constructor === Person // Lee的构造方法是Person
Person.constructor === Object
// Object和Function的关系有点像是鸡和蛋的关系
Function.prototype.__proto__ === Object.prototype // true
Object.__proto__ === Function.prototype
如果用图片的形式来表现,就是下图这样:
image.png继承
原型链继承
function Parent() {
this.names = ['Debra', 'Patamo']
}
function Child() {}
Child.prototype = new Parent()
const child1 = new Child()
child1.names // ['Debra', 'Patamo']
缺点:
引用类型的属性被所有实例共享。
child1.names.push('Pikachu')
child1.names // ['Debra', 'Patamo', 'Pikachu']
const child2 = new Child()
child2.names // ['Debra', 'Patamo', 'Pikachu']
在创建 Child 的实例时,不能向Parent传参。
借用构造函数(经典继承)
function Parent() {
this.names = ['Debra', 'Patamo']
}
function Child() {
Parent.call(this)
}
const child1 = new Child();
child1.names.push('Pikachu');
console.log(child1.names); // ['Debra', 'Patamo', 'Pikachu']
const child2 = new Child();
console.log(child2.names); // ['Debra', 'Patamo']
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
缺点:
- 只能继承父类的实例属性和方法,不能继承原型属性/方法
- 无法实现复用,每个子类都有父类实例函数的副本,影响性能
组合继承
function Parent() {
this.name = 'Debra'
}
Parent.prototype.getName = function() { return this.name }
function Child() {
Parent.call(this) // 继承属性
}
Child.prototype = new Parent() // 继承方法
const child = new Child()
child.getName() // Debra
优点:
- 弥补了原型链和结构构造函数的不足,是JavaScript中使用最多的继承模式。
- 保留了instanceof操作符和isPrototypeOf()方法识别合成对象的能力。
缺点:
调用了两次父类构造函数,影响性能。
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();
回想下 new 的模拟实现,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。
原型继承
function createObj(o) {
function F() {}
F.prototype = o;
return new F();
}
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。
var person = {
name: 'kevin',
friends: ['daisy', 'kelly']
}
var person1 = createObj(person);
var person2 = createObj(person);
person1.name = 'person1';
console.log(person2.name); // kevin
person1.friends.push('taylor');
console.log(person2.friends); // ["daisy", "kelly", "taylor"]
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。
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。
function createObj (o) {
var clone = Object.create(o); // 重点
clone.sayName = function () {
console.log('hi');
}
return clone;
}
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。
****寄生组合式继承(最佳)****
function object(o) {
let F = function () {}
F.prototype = o
return new F()
}
function prototype(child, parent) {
let prototype = object(parent.prototype)
prototype.constructor = child
child.prototype = prototype
}
优点:
- 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。
- 原型链还能保持不变;因此,还能够正常使用 instanceof 和 isPrototypeOf。