林秀栋的技术博客

原型和原型链

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四个规则

我们先来了解下面引用类型的四个规则:

  1. 引用类型,都具有对象特性,即可自由扩展属性。
  2. 引用类型,都有一个隐式原型 __proto__ 属性,属性值是一个普通的对象。
  3. 引用类型,隐式原型 __proto__  的属性值指向它的构造函数的显式原型 prototype 属性值。
  4. 当你试图得到一个对象的某个属性时,如果这个对象本身没有这个属性,那么它会去它的隐式原型 __proto__(也就是它的构造函数的显式原型 prototype)中寻找。

引用类型:Object、Array、Function、Date、RegExp。这里我姑且称 proto 为隐式原型,没有官方中文叫法,大家都瞎叫居多。

规则一

引用类型,都具有对象特性,即可自由扩展属性:

const obj = {};
const arr = [];
const fn = function () {};

obj.a = 1;
arr.a = 1;
fn.a = 1;

console.log(obj.a); // 1
console.log(arr.a); // 1
console.log(fn.a); // 1

规则二

引用类型,都有一个隐式原型 __proto__ 属性,属性值是一个普通的对象:

const obj = {};
const arr = [];
const fn = function () {};

console.log("obj.__proto__", obj.__proto__);
// obj.__proto__ {constructor: ƒ, __defineGetter__: ƒ, __defineSetter__: ƒ, hasOwnProperty: ƒ, __lookupGetter__: ƒ, …}
console.log("arr.__proto__", arr.__proto__);
// arr.__proto__ [constructor: ƒ, concat: ƒ, copyWithin: ƒ, fill: ƒ, find: ƒ, …]
console.log("fn.__proto__", fn.__proto__);
// fn.__proto__ ƒ () { [native code] }

规则三

引用类型,隐式原型 __proto__ 的属性值指向它的构造函数的显式原型 prototype 属性值:

const obj = {};
const arr = [];
const fn = function () {};

obj.__proto__ == Object.prototype; // true
arr.__proto__ === Array.prototype; // true
fn.__proto__ == Function.prototype; // true

规则四

当你试图得到一个对象的某个属性时,如果这个对象本身没有这个属性,那么它会去它的隐式原型 __proto__(也就是它的构造函数的显式原型 prototype)中寻找:

const obj = { a: 1 };
obj.toString;
// ƒ toString() { [native code] }

首先, obj  对象并没有 toString  属性,之所以能获取到 toString  属性,是遵循了第四条规则,从它的构造函数 Object  的 prototype  里去获取。

一个特例

我试图想推翻上面的规则,看下面这段代码:

function Person(name) {
  this.name = name;
  return this; // 其实这行可以不写,默认返回 this 对象
}

var nick = new Person("nick");
nick.toString;
// ƒ toString() { [native code] }

按理说, nick  是 Person  构造函数生成的实例,而 Person  的 prototype  并没有 toString  方法,那么为什么, nick  能获取到 toString  方法? 这里就引出 原型链   的概念了, nick  实例先从自身出发检讨自己,发现并没有 toString  方法。找不到,就往上走,找 Person  构造函数的 prototype  属性,还是没找到。构造函数的 prototype  也是一个对象嘛,那对象的构造函数是 Object ,所以就找到了 Object.prototype 下的 toString  方法。

用图片描述原型链:

01

最后一个 null,设计上是为了避免死循环而设置的, Object.prototype 的隐式原型指向 null。

一个方法

instanceof 运算符用于测试构造函数的 prototype 属性是否出现在对象原型链中的任何位置。 instanceof 的简易手写版,如下所示:

// 变量R的原型 存在于 变量L的原型链上
function instance_of(L, R) {
  // 验证如果为基本数据类型,就直接返回 false
  const baseType = ["string", "number", "boolean", "undefined", "symbol"];
  if (baseType.includes(typeof L)) {
    return false;
  }

  let RP = R.prototype; // 取 R 的显示原型
  L = L.__proto__; // 取 L 的隐式原型
  while (true) {
    if (L === null) {
      // 找到最顶层
      return false;
    }
    if (L === RP) {
      // 严格相等
      return true;
    }
    L = L.__proto__; // 没找到继续向上一层原型链查找
  }
}

我们再来看下面这段代码:

function Foo(name) {
  this.name = name;
}
var f = new Foo("nick");

f instanceof Foo; // true
f instanceof Object; // true

上述代码判断流程大致如下:

1、 f instanceof Foo: f  的隐式原型 __proto__  和 Foo.prototype ,是相等的,所以返回 true 。

2、 f instanceof Object: f  的隐式原型 __proto__ ,和 Object.prototype  不等,所以继续往上走。 f  的隐式原型 __proto__  指向 Foo.prototype ,所以继续用 Foo.prototype.__proto__  去对比 Object.prototype ,这会儿就相等了,因为 Foo.prototype  就是一个普通的对象。