原型和原型链

首先,我们来看一个我们再代码中经常使用的却没有深入细究的实例

const obj = { key: "value" } 
obj.toString() // [object Object]

我们在自定义对象时,仅仅定义 key 的属性,并没有定义 toString 的方法,但是在代码中却可以调用并且获得结果,那么现在我就来深入的解释一下发生在背后的原因。

必备基础知识

JavaScript 中的数据类型分为两大类,值类型(也叫基本数据类型) 和 引用数据类型

值类型:String、Number、Boolean、null、undefined、Symbol(ES6 新增)
引用数据类型:Object、Function、Array

在这里我们仅仅来聊一聊 ObjectFunction

// 使用对象直接量创建对象 
// 优点: 
// 1、写法直观,简洁无歧义 
// 2、强调对象是一个简单的可变的散列表,而不必一定派生自某个类 
// 3、当使用 Object() 创建对象时,解析器需要顺着原型链开始查找,直到找到 Object 构造函数为止,而直接量的写法则不会 
const obj = { key: "value" } 
console.log(obj)
/*  控制台输出结果如下 
    {key: "value"} 
        key: "value" 
        __proto__: Object 
*/

在 JavaScript 中,所有的对象都有 __proto__ 的属性,指向该对象的原型对象,而且 Function 也是对象,是一种特殊的对象

new 一个对象到底发生了什么

随便百度一下,就能发现常见的,对 new 的过程有如下描述:

  1. 创建一个空对象,将它的引用赋给 this,继承函数的原型;
  2. 通过 this 将属性和方法添加到这个对象上;
  3. 最后返回这个 this 指向的新对象(如果没有手动指定return时);
function myNew (Parent, arguments) { 
    // 创建一个新对象赋值给this,并 继承函数的原型 
    // 这一步其实是要拆成两小步的 
      // 1、创建新对象,赋值给 this 
          // this = {} 
      // 2、继承函数的原型 
          // this.__proto__ = Parent.prototype 
    // 合并写法 
    this = Object.create(Parent.prototype) 
    // 将属性和方法添加到 this 指向的对象上 
    this.argments = arguments 
    // 返回这个 this 指向的新对象(如果没有手动指定 return)        return this 
}

Object.create 创建一个新对象,并使用传入的对象作为该对象的原型

创建(构造)函数

在 JavaScript 中,每一个函数都有一个 prototype 的属性,指向一个对象,该对象即是构造函数的原型对象

每个原型对象都有一个 constructor 属性,指向该原型对象所属的构造函数

无论是使用下列哪种方式创建的函数,都会自带 prototype 属性:

  1. const func = function () {}
  2. const func = new Function () {}
  3. function func () {}

获取原型对象的是3种方式:

1、obj.__proto__,由于 __proto__属性为内部属性,所以一般推荐是使用
2、Parent.prototype,通过父类构造函数的 prototype 访问
3、Object.getPrototypeOf(obj),通过顶层对象的 getPrototypeOf 方法获取,推荐使用

对象的继承

通过我们手动的实现 new 运算符可以发现,新创建的对象通过 __proto__ 属性,引用了父类构造函数的原型对象 prototype,由此实现了继承

注意:
1、在 JavaScript 中,每个对象都有 __proto__ 属性,指向该对象的父类构造函数的原型对象
2、在 JavaScript 中,每个函数都有 prototype 属性,即构造函数的原型对象 (由于函数也是对象,所以函数也有 __proto__ 的属性)
prototype.jpg

原型链

在 JavaScript 中,实现继承的方式,就是通过对象的原型串联起来的,一级一级的向上查找而形成的链式结构,称为原型链
proto_chain.png

继承

可简单的理解为,即子类无需定义即可使用父类已定义的属性和方法

如何实现继承

/* 
  1、原型链继承
    子类对象继承父类构造函数的实例
  
  优点:既能继承父类原型上的属性和方法,也能继承父类上的属性和方法
  缺点:
    1、不能动态的给父构造函数传递参数
    2、继承单一
    3、所有的子类,都会共享父类实例的属性和方法
*/
function Parent (name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
}
const parent = new Parent("obj1", 21)
const obj1 = {}
obj1.__proto__ = parent

/*
  2、借用构造函数继承
    通过 call / apply 在子类构造函数中动态调用父类构造函数

  优点:
    1、可以动态的传递参数
    2、可以多继承(多个 call/apply)
  缺点:
    1、只能继承父类的实例属性和方法,不能继承父类原型的属性和方法
    2、每个子类构造函数中,都要手动调用父类构造函数,臃肿
*/
function Parent (name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
}
function Children (name, age) {
  Parent.call(this, name, age)
  // ...
}
const obj2 = new Children("obj2", 22)

/*
  3、组合继承
    组合 原型链继承 和 借用构造函数继承
  优点:
    1、既能继承构造函数属性,又能继承原型属性
    2、可以动态传参
  缺点:
    1、不支持多继承(父类原型上的属性)
    2、子类实例原型上的构造函数指向父类构造函数
*/
function Parent (name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
}
function Children(name, age){
  Parent.call(this, name, age)
  // ...
}
Children.prototype = new Parent()
const obj3 = new Children("obj3", 23)

/*
  4、原型式继承
    通过一个函数封装,创建一个新对象,将传入的对象作为新对象的原型对象,返回新对象
  优点:
    1、能继承原型上的属性
  缺点:
    1、不能继承实例上的属性
    2、单一继承
*/
function Parent (name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
}
function content(p){
  function F(){}
  f.prototype = p
  return new F() 
}
const obj4 = content(new Parent("obj4", 24))

/*
  5、寄生式继承
    在原型式继承的基础上,再套上一层函数,用于处理函数的传参
  优点:
    1、支持动态传参
  缺点:
    1、没用到subject的原型,无法共享该构造函数原型的属性
*/
function Parent (name, age) {
  this.name = name
  this.age = age
}
function content(p){
  function F(){}
  F.prototype = p
  return new F()
}
function subject(name, age,level){
  const cont = content(new Parent(name, age))
  cont.level = level
  return cont
}
const obj5 = subject("obj5", 25, 5)

/*
  6、寄生式组合继承(推荐)
    通过寄生,完成原型上属性的继承
    通过组合,完成实例上属性的继承
*/
function content(obj){
  function F(){}
  F.prototype = obj
  return new F()
}
// 寄生
const cont = content(Parent.prototype)
// 组合
function Child(name, age){
  Parent.call(this, name, age)
  // ...
}
cont.constructor = Child // 唯一的不足
Child.prototype = cont
const obj6 = new Child("obj6", 26)
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