理解JavaScript的prototype和__proto__

这篇文章的的目的试图通过最简单的表述,让大家理解prototype和__proto__

先把最重要的几点列出来,大家可以带着这几个核心要点阅读下面的文章.

__proto__是用来在原型链上查找你需要的方法的实际对象,所有的对象都有这个属性.这个属性被JavaScript引擎用作继承使用.
根据ECMA的规范,这个属性应该是一个内在的属性,但是大多数的浏览器厂商都允许我们去访问和修改它.
prototype是函数独有的属性.当我们使用关键词new并且将函数作为构造函数来构造对象的时候,
它被用来构建对象的__proto__属性.
__proto__属性和prototype属性都是一个对象代码演示.
(new A()).__proto__ === A.prototype的结果为true,(new A()).prototype === undefined的结果也为true,其中A表示一个函数(也就是构造函数).

接下来我们来使用一些代码来解释上面所说的那些要点:代码演示

    // 这是一个普通函数,我们把它用来当做构造函数,也当做一个[父类]
    function Car(name) {
        this.name = name;
    }
    Car.prototype.introduce = function() {
      console.log('[From Car.prototype.introduce] ' + 'Hello, my name is: ' + this.name);
    };
    
    var car = new Car('porsche');
    console.log(car.name); // porsche
    car.introduce(); // [From Car.prototype.introduce] Hello, my name is: porsche
    
    
    // 我们开始构建另外一个函数,我们把这个函数当做一个[子类],暂时这么说.
    function MiniCar(name, color) {
        this.name = name;
        this.color = color;
    
        this.getColor = function() {
            console.log('My color is: ' + this.color);
        }
    }
    MiniCar.prototype = new Car();
    
    var miniCar = new MiniCar('benz', 'black');
    console.log('\n');
    console.log('name: ' + miniCar.name + ';color: ' + miniCar.color); // name: benz;color: black
    miniCar.introduce(); // [From Car.prototype.introduce] Hello, my name is: benz
    miniCar.getColor(); // My color is: black
    
    // 如果使用A表示一个构造函数,那么 (new A()).__proto__ === A.prototype
    console.log((new MiniCar()).__proto__ === MiniCar.prototype); // true
    
    // 如果使用a表示A的一个示例的话,那么 a.__proto__ === A.prototype
    console.log(miniCar.__proto__ === MiniCar.prototype); // true
    
    // 一个对象是没有prototype属性的
    console.log(miniCar.prototype === undefined); // true

如果你练习了上面的代码,对这两个属性的理解应该会有一定的帮助,也许你已经理解了;如果没有太懂的话,那也没关系;我们下面来好好的说一说上面的代码(开始长篇大论了).
首先,在JavaScript中是没有类这个概念的,如果你学过Java或者C++的话,应该知道,要是想创建一个对象,必须先有一个类;但是JavaScript中没有类,那怎么办?模仿喽,所以JavaScript创造了__proto__这个属性用来连接子类和父类.创造了prototype属性去用来在构建子类时候构建__proto__这个属性.

这里先暂停上面的线程,我们来说说prototype这个属性,这个属性是只属于Function函数的,那么这个属性的作用是什么呢?这个属性的作用是为了让使用Function作为构造函数new出来的对象实例都能够共享一些函数.

   function Car(name) {
           this.name = name;
       }
   Car.prototype.introduce = function() {
     console.log('[From Car.prototype.introduce] ' + 'Hello, my name is: ' + this.name);
   };

上面的代码中,只要是使用Car这个构造函数new出来的对象都具有方法introduce.

继续上面的线程,我们按照代码的执行顺序来说明这件事情:

首先我们定义了两个函数Car和MiniCar,如下图所示:
然后我们给Car的原型上添加了一个方法introduce,如下图所示:
接下来var car = new Car('porsche')这一行代码可不像它看起来那样,它内部的实现还是有许多值得玩味的;首先,函数Car创建了一个新的对象(a),这个对象有一个隐藏的属性__proto__,这个属性和Car的原型都指向同一个对象.然后Car函数内部的this指向哪个新创建的对象(a).如下图所示:
然后我们给这个对象添加了一个属性name,并且为其赋值.还要注意的一点是,我们这个Car函数是有返回值的,虽然没有使用return关键字把这个值显式的返回,这个返回值是一个引用,然后变量car就可以用来操作那个对象了(a).
然后上面的语句运行完之后,场面上是下图这个样子:
接下来我们输出了这个对象的名字,然后调用了这个对象(的构造函数的原型上的)的introduce方法.输出的结果如下图:
然后我们有定义了一个函数MiniCar,我们把它当做Car(父类)的一个子类;我使用代码MiniCar.prototype = new Car()来实现这个功能,这段代码更值得好好分析一下.
首先如上图所示,MiniCar这个函数的prototype是函数Car使用new关键字创建的一个对象(b),所以MiniCar的实例具有这个对象(b)能够使用的任何属性和方法.
让我们更进一步吧,这一步我们开始运行var miniCar = new MiniCar('benz', 'black')这段代码,首先我们先要运行函数MiniCar函数,所以通过new操作,我们新创建了一个对象(c),我们首先给这个对象添加了了两个属性,分别是name和color,然后分别赋值benz和black,其实我们可以只添加一个属性,因为name属性在Car上是已经存在的.我们还给它添加了一个getColor方法,它的__proto__属性指向MiniCar.prototype, 而MiniCar.prototype是一个对象,这个对象也有一个__proto__属性,这个属性指向Car.prototype,如此一来这个伪继承就实现了.然后我们将这个对象(c)的索引赋值给miniCar,所以通过miniCar可以操作对象(c).
然后接下来的一切应该都顺理成章了.