JS 原型和原型链

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作者
猴君
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构造函数

封装是面向对象思想中比较重要的一部分，js 面向对象可以通过构造函数实现的封装。

  • 同样的将变量和函数组合到了一起并能通过 this 实现数据的共享，所不同的是 JS 借助构造函数创建出来的实例对象之间是彼此不影响的

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  • 存在浪费内存的问题，我们希望所有的对象使用同一个函数，这样就比较节省内存，那么我们要怎样做呢?
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原型

1、prototype

目标：能够利用原型对象实现方法共享

  • 构造函数通过原型分配的函数是所有对象所 共享的。

  • JavaScript 规定，每一个构造函数都有一个 prototype 属性，指向另一个对象，所以我们也称为原型对象

  • 这个对象可以挂载函数，对象实例化不会多次创建原型上函数，节约内存

  • 我们可以把那些不变的方法，直接定义在 prototype 对象上，这样所有对象的实例就可以共享这些方法。

  • 构造函数和原型对象中的this 都指向 实例化的对象

  • 注意：这里不可以使用箭头函数，因为箭头函数的this指向上一层

应用

举例【 我们可以把那些不变的方法，直接定义在 prototype 对象上】

 // 我们可以把那些不变的方法，直接定义在 prototype 对象上   function Star(uname, age) {     this.uname = uname     this.age = age   }   Star.prototype.sing = function() {     console.log(唱歌)   }    const ldh = new Star('刘德华',55)   const zxy = new Star('张学友',58)   console.log(ldh.sing === zxy.sing); //true

【构造函数和原型对象中的this 都指向 实例化的对象】

 let that   function Star(uname) {     that = this     this.uname = uname   }   let that2   Star.prototype.sing = function() {     that2 = this     console.log('唱歌');   }   // 构造函数中的this指向实例化对象   const ldh = new Star('刘德华')   console.log(that === ldh) // true      // 原型对象中的this指向实例化对象   ldh.sing()   console.log(that2 === ldh) // true

①：给数组扩展求最大值方法和求和方法

比如： 以前学过 const arr = [1,2,3]。arr.reverse() 结果是 [3,2,1]

扩展完毕之后：arr.sum() 返回的结果是 6

  // 求最大值   Array.prototype.max = function() {     return Math.max(...this) // 展开运算符   }   Array.prototype.min = function() {     return Math.min(...this) // 展开运算符   }   Array.prototype.sum = function() {     return this.reduce( (prev,item)=> prev + item,0)   }    const arr = new Array(1,2,3) // 数组实例化   console.log(arr);    console.log(arr.max());   console.log(arr.min());   console.log(arr.sum());

2、constructor 属性

每个原型对象 prototype 里面都有个constructor 属性（constructor 构造函数）

作用：该属性指向该原型对象的构造函数， 简单理解，就是指向我的爸爸，我是有爸爸的孩子

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  function Star() {   }   const ldh = new Star()   console.log(Star.prototype.constructor === Star); // true

constructor 的具体作用讲解：

  // 背景需求：我们在原型中添加函数的时候，有可能需要一次性加很多个。   function Star2() {   }    // Star2.prototype.sing = function() {   //   console.log('唱歌');   // }   // Star2.prototype.dance = function() {   //   console.log('跳舞');   // }   console.log(Star2.prototype); // {constructor: ƒ}   console.log(Star2.prototype.constructor); //ƒ Star2() {}    // 我们想到或许可以用这种方法添加函数：   Star2.prototype = {     sing: function() {       console.log('唱歌');     },     dance: function() {       console.log('跳舞');     }   }   console.log(Star2.prototype); //{sing: ƒ, dance: ƒ}   console.log(Star2.prototype.constructor); // ƒ Object() { [native code] }    // 但是这种方式出现了问题，这样子的prototype是赋值，不是追加。   // 原型失去了原本的constructor 
// 解决方法是 加一条constructor: Star 重新指回去。这就是加一条constructor的用处   Star2.prototype = {     constructor: Star,     sing: function() {       console.log('唱歌');     },     dance: function() {       console.log('跳舞');     }   }   console.log(Star2.prototype); // {sing: ƒ, dance: ƒ}   console.log(Star2.prototype.constructor); // ƒ Star2() {}

3、对象原型

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对象都会有一个属性 __proto__指向构造函数的 prototype 原型对象，之所以我们对象可以使用构造函数 prototype 原型对象的属性和方法，就是因为对象有 __proto__ 原型的存在。

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__proto__对象原型里面也有一个 constructor属性，指向创建该实例对象的构造函数

  function Star() {}   const ldh = new Star()   console.log(ldh);   // 当前实例对象指向哪个原型对象prototype   console.log(ldh.__proto__ === Star.prototype); //true      // __proto__对象原型里面也有一个 constructor属性，指向创建该实例对象的构造函数   console.log(ldh.__proto__.constructor === Star); //true

构造函数、实例对象、原型的关系

先有构造函数 function Star。用户通过 new Star，创建实例对象。构造函数 Star中 有属性：prototype原型（因为原型是一个对象，所以也叫作原型对象）。

实例对象 new Star()中：

实例对象有一个属性__proto__（对象原型）指向构造函数的 prototype属性（原型对象）。

实例对象的__proto__.constructor指回构造函数 Star。

原型对象prototype中：

constructor指回构造函数 Star。

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  • 练习
  1. prototype是什么？哪里来的？

原型（原型对象）

构造函数都自动有原型

  1. constructor属性在哪里？作用干啥的？

prototype原型和对象原型__proto__里面都有

都指向创建实例对象/原型的构造函数

  1. __proto__属性在哪里？指向谁？

在实例对象里面

指向原型 prototype

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4、原型继承

继承是面向对象编程的另一个特征，通过继承进一步提升代码封装的程度，JavaScript 中大多是借助原型对象实现继承的特性。

说明：

有女人构造函数Women、男人构造函数Men。

  function Women() {     this.eyes = 2     this.head = 1   }   const red = new Women()   console.log(red);     function Men() {     this.eyes = 2     this.head = 1   }   const black = new Men()   console.log(black);

因为构造函数中的属性都是一样，所以可以提取一个Person

  const Person = {     eyes = 2     head = 1   }   function Women() {}   function Man() {}    Women.prototype = Person // 通过原型继承   Women.prototype.constructor = Women //  补充一个指回    Man.prototype = Person   Man.prototype.constructor = Man     const red = new Women()   console.log(red);   const black = new Man()   console.log(black);

通过原型继承

现在想要给女人增加一个生孩子函数 baby

Women.prototype.baby = function { console.log('生孩子')}  console.log(red); console.log(black);

结果发现男人也能生孩子。这是因为两者都继承了同一个对象Person

所以通过 Women.prototype = Person 和 Man.prototype = Person 这种继承是不合理的

所以可以通过构造函数 new对象，而不是const 生成对象

function Person() {     this.eyes = 2     this.head = 1 } function Women() {} function Man() {}  Women.prototype = new Person() // 通过原型继承 Women.prototype.constructor = Women //  补充一个指回  Man.prototype = new Person() Man.prototype.constructor = Man  //实例验证 Women.prototype.baby = function() {   console.log('baby') } const red = new Women() console.log(red); const black = new Man() console.log(black);

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5、原型链

__proto__属性的链状结构

基于原型对象的继承使得不同构造函数的原型对象关联在一起，并且这种关联的关系是一种链状的结构，我们将原型对象的链状结构关系称为原型链

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  • 举例说明
  // function Object() {    // }    function Person() {    }   const ldh = new Person()    // 构造函数Person 有prototype(原型)   console.log(Person.prototype);    console.log(Person.prototype.__proto__ === Object.prototype);  // true    //【前提】：每一个构造函数都有原型，每一个对象都有__proto_属性    // Person是我们定义的构造函数，构造函数Person 有prototype(原型)   // 【Person.prototype】是一个对象，每个对象里面都有一个__PROTO__，   // Person.prototype.__PROTO__指向 "构造出【Person.prototype】这个对象的构造函数 的prototype "     // 有一个最大构造函数 Objct，这个构造函数构造出 Person.prototype    // 因此，Person.prototype.__PROTO__指向Object 的prototype  原型对象(也就是一个对象实例)，指向 构造出这个对象的构造函数(function) 的prototype 原型对象

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查找规则

__proto__对象原型的意义就在于为对象成员查找机制提供一个方向，或者说一条路线

查找规则如下：

① 当访问一个对象的属性（包括方法）时，首先查找这个对象自身有没有该属性。

② 如果没有就查找它的原型（也就是 __proto__指向的 prototype 原型对象）

③ 如果还没有就查找原型对象的原型（Object的原型对象）

④ 依此类推一直找到 Object 为止（null）

⑤ __proto__对象原型的意义就在于为对象成员查找机制提供一个方向，或者说一条路线

⑥ 可以使用 instanceof 运算符用于检测构造函数的 prototype 属性是否出现在某个实例对象的原型链上

const arr = [1,2,3] // arr是对象 相当于 const arr = new Array(1,2,3) arr.map(function() {   // 略 })  1、当访问 arr 的方法 map 时，首先查找这个对象自身有没有该属性。 发现没有 2、查找 arr 的原型（也就是 arr.__proto__指向的 prototype 原型对象） 该prototype 原型对象 属于 构造函数 Array的原型，找到了
  • instance of
  const zxy = new Person()   console.log(zxy instanceof Person); // zxy 属于 Person 吗 : true   console.log(zxy instanceof Object); // zxy 属于 Object 吗 : true   console.log(zxy instanceof Array);  // zxy 属于 Array 吗 :  false   console.log(Array instanceof Object); // true

小结 原型和原型链

1．原型：函数都有prototype属性，称之为原型，也称为原型对象
原型可以放一些属性和方法，共享给实例对象使用
原型可以做继承
2．原型链：查找一个对象的属性和方法的时候，先在自身找，找不到则沿着__proto__向上查找，我们把__proto__形成的链条关系称原型链

__proto__属性是每一个对象以及函数都有的一个属性。__proto__属性指向的是创建他的构造函数的prototype。原型链就是通过这个属性构件的。

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