【JavaScript】面向对象——原型与原型链(详解)

JavaScript面向对象——原型与原型链

一、原型

1.概念

在JavaScript中,函数是一个包含属性和方法的Function类型的对象。而原型(Prototype)就是Function类型对象的一个属性。

在函数定义时就包含了prototype属性,它的初始值是一个空对象。在JavaScript中并没有定义函数的原型类型,所以原型可以是任何类型。

原型是用于保存对象的共享属性和方法的,原型的属性和方法并不会影响函数本身的属性和方法。

// Function类型的属性->所有函数都具有的属性
console.log(Function.prototype);//[Function]

// 定义函数
function fn() {
    console.log('this is function');
}

//原型的默认值是空对象
console.log(fn.prototype);//fn {}

// 函数包含构造函数 ——> 所有引用类型其实都是构造函数
console.log(Number.prototype); //[Number: 0]

console.log(Object.prototype);//{}

2.获取原型

通过如下两种方式可以获取对象的原型,从而设置共享的属性和方法:

  • 通过构造函数的prototype属性
  • 通过Object对象的getPrototype(obj)方法。
function fn() {
    console.log('this is function');
}

//使用访问对象的属性语法结构
console.log(fn.prototype);//fn {}
console.log(fn['prototype']);//fn {}

//Object类型提供getPrototypeOf()方法
console.log(Object.getPrototypeOf(fn));//[Function]

3.了解函数原型上的constructor属性

Object.getOwnPropertyDescriptors() 方法用来获取一个对象的所有自身属性的描述符。

var result = Object.getOwnPropertyDescriptor(Object.prototype,'constructor');
console.log(result) //输出结果如下:
//{
//   value: [Function: Object],
//   writable: true,
//   enumerable: false,
//   configurable: true
// }

constructor是在创建函数的时候自动添加的,指向构造函数本身

4.设置原型上的属性和方法

通过如下两种方式可以设置原型的属性和方法:

  • 原型的属性和方法单独进行定义。
构造函数.prototype.属性名 = 属性值 ;
构造函数.prototype.方法名 = function(){} ;
  • 直接为原型定义一个新对象。

当我们需要在原型上添加很多很多属性的时候 一遍一遍的去写 构造函数.prototype.属性名 太麻烦了,可以直接修改整个prototype

构造函数.prototype = {
    属性名:属性值,
    方法名:function(){}
}
function foo () {

}
foo.prototype = {
    constructor: foo,
    name: 'jam',
    age: 18,
    address: '北京市'
}
var fn = new foo()
console.log(fn.address) // 北京市

5.isPrototypeOf()方法

每个对象中都会具有一个isPrototypeOf()方法,该方法用来判断一个对象是否是另一个对象的原型。

示例代码如下:
// 通过初始化器方式定义对象
var obj = {
    name:'jam'
}
// 定义构造函数
function Hero() {}
// 将对象obj赋值给构造函数Hero的原型
Hero.prototype = obj;
// 通过构造函数创建对象
var hero = new Hero();

// isPrototypeOf()方法判断指定对象是否是另一个对象的原型
var result = obj.isPrototypeOf(hero);
console.log(result);//true

验证了obj对象是hero对象的原型

二、原型链

1.原型链的理解

接下来我们使用一段代码来展开对原型链的认识:

场景:查找obj对象身上的address属性
js执行的步骤:
    1. 会触发get操作
    2. 在当前的对象中查找属性
    3. 如果没有找到,这个时候会去原型链(__proto__)对象上查找
       1. 查找到结束
       2. 没查找到一直顺着原型链查找,直到查找到顶层原型(顶层原型是什么暂时卖个关子)

1.1 示例代码如下:


var obj = {
    name: 'jam',
    age: 19
}
/* 
    要求:查找obj对象身上的address属性
*/

// 原型链一层一层向上查找,如果一直没有找到,直到查找到顶层原型结束
obj.__proto__ = {}
obj.__proto__.__proto__ = {}
obj.__proto__.__proto__.__proto__ = {
    address: '北京市'
}

console.log(obj.address) // 北京市
console.log(obj.__proto__.__proto__.__proto__)  // { address: '北京市' }

1.2 内存图

在这里插入图片描述

最终查找到address属性
那么这里有一个问题,如果一直没有查到,会无穷尽的去查找吗?接下来我们就来了解一下

2.顶层原型是什么?

上面我们说到,顺着原型链不会无休止的去查找,当查到顶层原型的时候,如果还没查到就会返回undefined

那么顶层原型是什么呢?
示例代码如下:

var obj = { name: 'jam' }


console.log(obj.__proto__)  // {}
console.log(obj.__proto__.__proto__)  // null

字面量对象obj的原型是:{}{}就是顶层的原型
当我们继续向上打印__proto__时,返回一个null值,就证明上一层就已经是顶层原型了

如下图是针对第一段代码中缺少的顶层原型做的补充:
在这里插入图片描述

顶层原型就是Object.prototype

3.Object的原型(Object.prototype)

3.1 那么什么地方是原型链的尽头呢?比如第三个对象是否也有原型__proto__属性呢?

var obj = {name:'jam'}
obj.__proto__ = {}
obj.__proto__.__proto__ = {}
obj.__proto__.__proto__.__proto__ = {
}
console.log(obj.__proto__.__proto__.__proto__.__proto__)  // {}

我们发现上面打印结果为 空对象{}

  • 事实上这个原型就是我们最顶层的原型了
    var obj = {
      name: 'jam',
      age: 19
      }
      console.log(obj.__proto__)  // {}
      console.log(Object.prototype) // {}
      console.log(obj.__proto__ === Object.prototype) // true
    

    Object是所有类的父类
    所以obj.__proto__其实就是Object.prototype ,
    console.log(obj.__proto__ === Object.prototype) // true我们可以看出结果Object.prototype就是顶层原型

  • 从Object直接创建出来的对象的原型都是 {}

3.2 那么我们可能会问:{}原型有什么特殊的嘛?

  • 特殊点1:该对象有原型属性,但是它的原型属性已经指向的是null,也就是已经是顶层原型了;
    console.log(obj.__proto__.__proto__.__proto__.__proto__.__proto__) // null
    
  • 特殊点2:该对象上有甚很多默认的属性和方法;
    • 虽然打印Object.prototype的结果为空对象{},但它不是空的,只是里面的属性不可枚举而已,例如我们就打印constructor属性看看
      <!-- 可以看出是有constructor属性的 ,并不是空的-->
      console.log(Object.prototype.constructor)  // [Function: Object]  
      <!-- constructor 指回了Object -->
      
    • 我们也可以通过Object.getOwnPropertyDescriptors()方法获取Object.prototype中的所有自身属性的描述符。
      console.log(Object.getOwnPropertyDescriptors(Object.prototype)) // 如下长截图所示
      
      在这里插入图片描述

4.原型链关系内存图

在这里插入图片描述

小结:

  • Object是所有类父类
  • Object.prototype是原型链的顶层原型,值为 {}
  • Object.prototype.constructor的值指向Object方法。
  • 新建对象 var obj1= {}var obj2 = new Object()__proto__都是Object.prototype,也就是空对象{}

原文连接:https://blog.csdn.net/qq_49002903/article/details/125118953

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