理解JS中的原型

2016-05-29 本文已影响1005人 bruce_zhou

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

function Person() {};

像这样创建一个空函数，js解析为以下三步：

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：

var angela = new Person();

实例化出来的对象，js解析也分为下面三步：

新建一个对象并赋值给变量angela：var angela = {};
把这个对象的[[Prototype]]属性指向函数Person的原型对象：angela.[[Prototype]] = Person.prototype
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]]）。

在上面两个例子的基础上，再进行如下操作

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。

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。

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：
Object、Function、Array、Date、String
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。

让一个函数的原型对象的_proto_指针指向一个实例，而这个实例的_proto_指针又指向另外一个实例，如此层层递进，就构成了实例与原型之间的一条链条，这就是所谓原型链的概念。
所有引用类型对象的_proto_指针默认都指向Object，所有函数的默认原型的_proto_指针都指向Object。
原型链是JS实现继承的主要方法。
如果实例A的_proto_指针指向实例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

A instanceof B
//如果B的原型对象出现在A的原型链中，则返回true