JavaScript - 原型、原型链和原型继承

原型

在 JavaScript 中,每创建一个对象,该对象(null 除外)都与另一个对象有关,“另一个对象” 说的就是原型(也称为原型对象),每个对象都从原型继承属性和方法。

原型链

每个实例都包含一个指向其原型对象的指针,而每个原型对象都包含一个指向其构造函数的指针,这样一来就形成了一条链,我们称之为 原型链;

原型链查找机制:当我们通过 对象名.属性名 或 对象名.方法名 访问对象时属性或方法时,JavaScript 会先在当前对象寻找该属性或方法,如果当前对象没有该属性或方法,JavaScript 就到其原型对象上找,直到 Object.prototype,如果此时还是没有找到该属性或方法,就会返回 undefined;

当我们通过 对象名.prototype.属性名 或 对象名.prototype.方法名 为对象添加属性或方法时,其实我们是在其原型上添加了该属性或方法,因此,所有通过该原型实例化的对象均拥有该属性或方法。

当我们创建一个 Array 对象:

var arr = [1, 3, 5, 8];

其原型链如下:

arr --> Array.prototype --> Object.prototype --> null

我们在控制台输出 console.dir(Array.prototype);,看看得到什么:

原型链 - Array_01.png

原型链 - Array_02.png

紧接着我们同样在控制台输出 console.dir(arr);,看看得到什么:

原型链 - arr.png

可以看到,Array.prototype 这个原型里面有许多的属性和方法,例如:用来获取数组长度的 length 属性、往数组后面添加元素的 push() 方法,同样的,arr 也有这些属性和方法。所以,所有从 Array.prototype 这个原型继承的对象都有该原型所拥有的属性和方法。

原型继承

继承是面向对象语言的一种重要特征,作为一门面向对象语言,JavaScript 当然也有继承这个概念,只不过 JavaScript 的继承主要是靠 原型链 来实现。

下面通过一个例子来了解一下。

代码:

<script>

    // Ⅰ. Parent 的构造函数

    function Parent(who) {

        this.who = who;

    }

    // Ⅱ. 为 Parent 的原型添加方法

    Parent.prototype.say = function () {

        console.log('I am ' + this.who);

    };

    // Ⅲ. Children 的构造函数

    function Children(who) {

        this.who = who;

    }

    // Ⅳ. 实例化一个 Parent 的对象

    var parent = new Parent('parent');

    // Ⅴ. Parent 的实例作为 Children 的原型对象

    Children.prototype = parent;

    // Ⅵ. 实例化一个 Children 的对象

    var children = new Children('children');

    // Ⅶ. 调用 children 的 say() 方法

    children.say();

</script>

效果演示:

原型继承.png

结果分析:

在 Ⅶ 中我们调用了 children 对象的 say() 方法,但是我们并没有给 children 这个对象定义这样一个方法,根据原型链查找机制,JavaScript 会往其构造函数里找;

在 Ⅲ Children 的构造函数中也没有找到 say() 这个方法,这时就会往其原型上找;

在 Ⅴ 中,我们发现 Children 的原型是 Parent 的实例,所以,继续往 Parent 的构造函数里找,这时来到了 Ⅰ;

在 Ⅰ 中,我们发现 Parent 的构造函数里也没有 say() 这个方法,所以,继续往其原型上找;

在 Ⅱ 中,也就是  Parent 的原型上,我们找到了say() 这个方法,这时,查找结束,返回该方法。

以上就是 JavaScript 中的原型继承的基本原理。当然,原型继承只是 JavaScript 中继承方式的一种,但也是用得比较多的一种。

另外: \_\_proto__ 指向的是构造函数,prototype 指向的是原型。

参考资料:

廖雪峰的 JavaScript 教程

JavaScript 权威指南 第6版

JS实现继承的几种方式详述(推荐)- YvetteLau

Javascript面向对象编程(二):构造函数的继承 - 阮一峰

Javascript面向对象编程(三):非构造函数的继承 -

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