关键词： 原型（prototype）和原型链（__proto__） 数据结构 全局对象

本文的主要脉络：介绍为什么会有原型链和原型，另外涉及一部分的全局对象，然后从数据结构的角度来理清他们的结构。在本文的最后会附录上收集到的一些全局变量的API。

原型和原型链的由来

垃圾回收问题

我们在说明这个事情之前先说明一个问题。那就是当我们在浏览器里面使用JavaScript，我们通常会声明许许多多的数据类型，那么在不断地累积过程，必然会有一个回收机制，把不需要的数据清除，留出内存。那么浏览器是如何知道某个数据是否还需要呢？在Stack（保存原始/基本数据类型和对象地址的区域）中如果我们声明了那么就一直存在，除非我们清除或者关闭浏览器，那么在Heap（保存对象地址引用的数据的区域）中，如果被引用的数据不再有地址能引用到，那么数据清除。

JavaScript保存数据方式.png

总结一下就是，如果Heap中一个对象的数据没有Stack的地址引用，那么数据清除。

原型和原型链的意义（这里以chrome浏览器的控制台为例）

现在假设我们在数据中不生成原型和原型链，那么每当生成对象的时候，Heap中对象数据里面的哈希表就是

//以声明数值的函数举例
new Number(1)

部分的哈希表.png
注意这并不是所有的，有很多我并没有展开
也就是说每次创建一个数值、字符串、布尔或者普通对象，就有一大推的哈希表跟在后面，这样既重复，又浪费空间的事是不被看好的，所以把他们公有的属性提炼出来，单独封装好，每次要使用的时候引用就可以了，这就是原型（prototype）。

原型有哪些？（只说现在学到的几个）

Number.prototype:数值原型
String.prototype:字符串原型
Boolean.prototype:布尔原型
Object.prototype:对象原型
一些常见的API附在本文最后

那么什么是原型链呢？

说清楚这个之前我们必须先清楚__proto__是什么？

图片中说得非常清楚了，这个就是一个哈希表的key，而他的value指向一个地址，那就是Number.prototype这个原型，而在这个__proto__:Number目录下的所有的哈希表都是Number.prototype里面的数据。这里虽然他们写在一起，但是实际上在Heap中他们储存的区域并不是同一个
证明一下

var a = new Number(1)
var b = new Number(1)
a === b
false
a.__proto__ === b.__proto__
true

这个代码是在控制台运行的，我们声明a和b对象，让他们内容完全相同，但是a === b返回的是false，这说明了他们储存位置不一样。然后调用.__proto__的属性，发现a.__proto__ === b.__proto__是相同的，那就是因为他们调用的数值原型是同一个（调用的原型储存位置相同）！所以.__proto__调用的属性Number.prototype和对象自有的属性是储存在两个区域的。

例子中的数据示意.png
既然是储存在两个区域的，就必须有一个引用，链接两个不同的区域，完成这个功能的就是.__proto__
然后下面是刚才介绍的这些原型的结构图
Number.prototype:数值原型
String.prototype:字符串原型
Boolean.prototype:布尔原型
Object.prototype:对象原型
原型链.png

可以看出，Object.prototype是所有对象的公有属性，也就是原型，之上就没有了（null）。
以其中字符串对象为例，首先原型链开端为某字符串对象的自有属性，然后其中.__proto__链接String.prototype，String.prototype的.__proto__链接Object.prototype，最后指向null，原型链结束。
由一个末尾子节点开始一直到null结束，整个过程就是原型链

有一个问题

既然我们的原型是被引用的，原型本身也是对象，并且要早于我们用代码生成某个对象的时间点之前，就生成原型在浏览器（Heap）中。那么他将如何在没有被引用的情况下不被垃圾回收机制回收呢？（如果Heap中一个对象的数据没有Stack的地址引用，那么数据清除。）
答案是：全局对象来引用，在浏览器打开时，这些原型就被浏览器的全局对象引用生成。这些全局对象（部分）有

Number()
String()
Boolean()
Object()

题外话

当看到null为原型链末端时，而原型链上每个节点都是对象，让我想起来了一个命令

typeof null
"object"

虽然这个bug和这个只是巧合，但是确实有趣。

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附：

Number.prototype

• Number() 函数把对象的值转换为数字。
  -toExponential()方法以指数表示法返回该数值字符串表示形式。
  alert("numObj.toExponential() is " + numObj.toExponential()); //输出 7.71234e+1
• toFixed()方法使用定点表示法来格式化一个数。
  numObj.toFixed(); // 返回 "12346"：进行四舍五入，不包括小数部分
• toLocaleString()方法返回这个数字在特定语言环境下的表示字符串。
• toPrecision() 方法以指定的精度返回该数值对象的字符串表示。

console.log("numObj.toPrecision()  is " + numObj.toPrecision());  //输出 5.123456
console.log("numObj.toPrecision(5) is " + numObj.toPrecision(5)); //输出 5.1235
console.log("numObj.toPrecision(2) is " + numObj.toPrecision(2)); //输出 5.1
console.log("numObj.toPrecision(1) is " + numObj.toPrecision(1)); //输出 5

• toString() 方法返回指定 Number 对象的字符串表示形式。
• valueOf() 方法返回一个被 Number 对象包装的原始值。

var numObj = new Number(10);
console.log(typeof numObj); // object

var num = numObj.valueOf();
console.log(num);           // 10
console.log(typeof num);    // number

String.prototype
太多了，不一一写

Boolean.prototype
new Boolean([value])Boolean对象是一个布尔值的对象包装器。
toString() 方法返回指定的布尔对象的字符串形式。
bool.valueOf()返回Boolean的原始值

Object.prototype
Object()构造函数创建一个对象包装器。
hasOwnProperty()所有继承了 Object 的对象都会继承到 hasOwnProperty 方法。这个方法可以用来检测一个对象是否含有特定的自身属性，该方法会忽略掉那些从原型链上继承到的属性。
isPrototypeOf()方法用于测试一个对象是否存在于另一个对象的原型链上。
propertyIsEnumerable()每个对象都有一个propertyIsEnumerable方法。此方法可以确定对象中指定的属性是否可以被枚举，但是通过原型链继承的属性除外。如果对象没有指定的属性，则此方法返回false。
toLocaleString()
toString()
valueOf()
Object.prototype

本文是作者学习所获，欢迎大家指正错误，共同学习。