JavaScript 的原型链系统着实让人头痛,在查阅了各种资料之后,终于总结出了基于几条通用规则和少数例外情况的 js 原型链逻辑,下面就让我们来一起看看是怎样的一个原理。
虽然 JavaScript 里一切皆对象,但为了理解原型链系统,我们需要将 JavaScript 的对象分为对象和函数两大类。在此基础上,JavaScript 的原型链逻辑遵从以下通用规则:
① 对象有 __proto__
属性,函数有 prototype
属性;
② 对象由函数生成;
③ 生成对象时,对象的 __proto__
属性指向函数的 prototype
属性。
在没有手动修改 __proto__
属性的指向时,以上三条便是 JavaScript 默认原型链指向逻辑。
下面我们来从最一般的情况开始,逐步深入的详细解释一下:
创建空对象时,实际上我们是用 Object 函数来生成对象的:
>var o = {} >o.__proto__ === Object.prototype true
我们也可以显式的使用 Object 函数来创建对象:
>var o = Object() o.__proto__ === Object.prototype true
当我们使用函数来创建自定义的对象时,上面的规则同样适用:
>function MyObj(){} >typeof MyObj "function" >var mo = new MyObj() >mo.__proto__ === MyObj.prototype true
既然 JavaScript 里“一切皆对象”,那函数自然也是对象的一种。对于函数作为对象来说,上面的规则同样适用:
函数对象都是由 Function 函数生成的:
>function fn(){} >fn.__proto__ === Function.prototype true
我们可以看到,把函数当做对象时,生成它的函数就是 Function 函数。那 Function 函数本身呢?同样适用!
Function 函数本身作为对象时,生成它的函数是他自身!
>Function.__proto__ === Function.prototype true
同样我们知道,Object 函数也是一个函数对象,那么它是否符合上面的规则呢?当然!
Object 函数既然是函数,那生成它的函数自然是 Function 函数咯:
>Object.__proto__ === Function.prototype true
好了,现在我们知道,对象的 __proto__
属性是从生成它的函数的 prototype
那里得来的,那我们不禁要问,函数的 prototype
又是谁?
一般函数默认的 prototype 是系统自动生成的一个对象:
>function fn(){} >typeof fn.prototype "object" >fn.prototype {constructor: ƒ} constructor: ƒ fn() __proto__: Object >fn.prototype.constructor === fn true >fn.prototype.__proto__ === Object.prototype true
一般函数默认的 prototype
是一个类型为 "object"
的对象,它有两个属性:constructor
和 __proto__
。其中 constructor
属性指向这个函数自身,__proto__
属性指向 Object.prototype
,这说明一般函数的 prototype
属性是由 Object 函数生成的。
前面我们特别强调了是一般函数,那不一般的函数是谁呢?当然是 Object 函数和 Function 函数!
先来看 Object.prototype
:
>typeof Object.prototype "object" >Object.prototype {constructor: ƒ, __defineGetter__: ƒ, __defineSetter__: ƒ, hasOwnProperty: ƒ, __lookupGetter__: ƒ, …} constructor: ƒ Object() hasOwnProperty: ƒ hasOwnProperty() isPrototypeOf: ƒ isPrototypeOf() propertyIsEnumerable: ƒ propertyIsEnumerable() toLocaleString: ƒ toLocaleString() toString: ƒ toString() valueOf: ƒ valueOf() __defineGetter__: ƒ __defineGetter__() __defineSetter__: ƒ __defineSetter__() __lookupGetter__: ƒ __lookupGetter__() __lookupSetter__: ƒ __lookupSetter__() get __proto__: ƒ __proto__() set __proto__: ƒ __proto__()
可以看到 Object 函数的 prototype
属性也是一个类型为 “object” 的对象,但和一般函数的默认 prototype
属性不一样的是,它多了一大堆方法,这些方法都是 JavaScript 对象的系统默认方法。
再仔细看,好像少了什么,对了,Object 函数的 prototype
属性里没有 __proto__
属性。
我们试着把它的__proto__ 属性打出来看看:
>Object.prototype.__proto__ null
这就是 Object 函数特殊情况了:Object.prototype.__proto__ === null
,我们知道,这就是 JavaScript 原型链的终点了。
为什么要这样设定呢?
typeof Object.prototype === "object"
,说明它是一个 Object 对象,如果它由 Object 函数生成,于是按照我们上面的通用规则,就该是 Object.prototype.__proto__ === Object.prototype
。
啊哈,问题出现了,Object.prototype.__proto__
属性指向了它自身,这样以 __proto__
属性构成的原型链就再也没有终点了!所以为了让原型链有终点,在原型链的最顶端,JavaScript规定了 Object.prototype.__proto__ === null
。
好,现在再来看Function函数吧:
>typeof Function.prototype "function"
一上来就不走寻常路,Function 函数的 prototype
属性是一个 "function"
类型的对象,而不像其他函数是类型为 "object"
的对象。
那是个什么样的函数呢?
>Function.prototype ƒ () { [native code] }
函数内部是 [native code]
,也就是系统编译好的二进制代码函数,这就暂时没法深究了。
现在让我们来看看我们最关心的 __proto__
属性:
>Function.prototype.__proto__ {constructor: ƒ, __defineGetter__: ƒ, __defineSetter__: ƒ, hasOwnProperty: ƒ, __lookupGetter__: ƒ, …} constructor: ƒ Object() hasOwnProperty: ƒ hasOwnProperty() isPrototypeOf: ƒ isPrototypeOf() propertyIsEnumerable: ƒ propertyIsEnumerable() toLocaleString: ƒ toLocaleString() toString: ƒ toString() valueOf: ƒ valueOf() __defineGetter__: ƒ __defineGetter__() __defineSetter__: ƒ __defineSetter__() __lookupGetter__: ƒ __lookupGetter__() __lookupSetter__: ƒ __lookupSetter__() get __proto__: ƒ __proto__() set __proto__: ƒ __proto__()
怎么有种似曾相识的感觉呢?看起来很像是 Object.prototype
,让我们来试试:
>Function.prototype.__proto__ === Object.prototype true
果然就是它!
按照我们最开始提出的通用规则,一个 "function"
类型的对象,应该是由 Function 函数生成的,那它的 prototype
属性应该指向 Function.prototype
,也就是 Function.prototype.__proto__ === Function.prototype
。和 Object 函数同样的问题出现了:循环引用。所以 JavaScript 规定 Function.prototype.__proto__ === Object.prototype
,这样既避免了出现循环引用,又让 __proto__
构成的原型链指向了唯一的终点:Object.prototype.__proto__ === null
。
至此,我们从最一般的对象一直追溯到了 Object 函数和 Function 函数,并找在原型链的顶端发现了两个例外情况,也知道了这两个例外个规定是为了让 __proto__
构成的原型链存在一个唯一的终点。
现在我们再来看这张 JavaScript 原型链的图,是不是一目了然了呢?
JavaScript的原型链系统
转载自 简书“two2to”的博文 彻底理解JavaScript原型链(一)—__proto__的默认指向