朝花夕拾,重新介绍继承与原型链

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JavaScript 是动态的,并且本身不提供一个 class 实现。(在 ES2015/ES6 中引入了 class 关键字,但那只是语法糖,JavaScript 仍然是基于原型的)。

只有对象类型才有继承与原型概念

不断向上追溯的原型共同组成了原型链

  • 每个实例对象( object )都有一个私有属性(称之为 __proto__ )指向它的构造函数的原型对象(prototype )。
  • 该原型对象也有一个自己的原型对象( __proto__ ) ,层层向上直到一个对象的原型对象为 null
  • 根据定义,null 没有原型,并作为这个原型链中的最后一个环节。
  • 几乎所有 JavaScript 中的对象都是位于原型链顶端的 Object 的实例。

上面的解释可能有些绕,看完下面应该就会清晰一些。

基于原型链的继承

继承属性

JavaScript 对象是动态的属性“包”(指其自己的属性)。JavaScript 对象有一个指向一个原型对象的链。当试图访问一个对象的属性时,它不仅仅在该对象上搜寻,还会搜寻该对象的原型,以及该对象的原型的原型,依次层层向上搜索,直到找到一个名字匹配的属性或到达原型链的末尾。

这里演示当尝试访问属性时会发生什么:

// 让我们从一个自身拥有属性a和b的构造函数里创建一个对象o:
let f = function () {
   this.a = 1;
   this.b = 2;
}
/* 这么写也一样
function f() {
  this.a = 1;
  this.b = 2;
}
*/

let o = new f(); // {a: 1, b: 2}

console.log(o) // f { a: 1, b: 2 }

// 指向构造函数
console.log(o.constructor) 
// function () {
//  this.a = 1;
//  this.b = 2;
// } 

// 实例没有原型对象
console.log(o.prototype) // undefined

//构造函数的原型对象
console.log(o.constructor.prototype, f.prototype)  f {} f {}

// 实例的__proto__指向构造函数的原型对象
console.log('o.proto', o.__proto__, typeof o.__proto__) // f {} object


综上,整个原型链如下:

现在,下面四条就很清晰明确了

  • 每个实例对象( object )都有一个私有属性(称之为 __proto__ )指向它的构造函数的原型对象(prototype )。
  • 该原型对象也有一个自己的原型对象( __proto__ ) ,层层向上直到一个对象的原型对象为 null
  • 根据定义,null 没有原型,并作为这个原型链中的最后一个环节。
  • 不断向上追溯的原型共同组成了原型链
  • 对象的原型为__proto__属性
  • 函数有2个属性,一个是是__proto__,还有一个是函数专有的prototype属性,因为函数有双重身份,即可以是实例也可以是构造器
  • Object.prototype{}
  • 箭头函数虽然属于函数,由Function产生,但是没有prototype属性没有构造器特性,所以也就没有所谓的constructor,不能作为构造器使用

下面对构造函数的原型做些变更

// 在f函数的原型上定义属性
f.prototype.b = 3;
f.prototype.c = 4;

不要在 f 函数的原型上直接定义对象, f.prototype = {b:3,c:4}; 这样会直接打破原型链

// 实例的__proto__指向构造函数的原型对象
console.log('o.proto', o.__proto__) // f { b: 3, c: 4 }

变更之后的原型链如下:

// 遵循ECMAScript标准,someObject.[[Prototype]] 符号是用于指向 someObject 的原型。

console.log(o.a); // 1
// a是o的自身属性吗?是的,该属性的值为 1

console.log(o.b); // 2
// b是o的自身属性吗?是的,该属性的值为 2
// 原型上也有一个'b'属性,但是它不会被访问到。
// 这种情况被称为"属性遮蔽 (property shadowing)"

console.log(o.c); // 4
// c是o的自身属性吗?不是,那看看它的原型上有没有
// c是o.[[Prototype]]的属性吗?是的,该属性的值为 4

console.log(o.d); // undefined
// d 是 o 的自身属性吗?不是,那看看它的原型上有没有
// d 是 o.[[Prototype]] 的属性吗?不是,那看看它的原型上有没有
// o.[[Prototype]].[[Prototype]] 为 null,停止搜索
// 找不到 d 属性,返回 undefined

继承方法

JavaScript 并没有其他基于类的语言所定义的“方法”。在 JavaScript 里,任何函数都可以添加到对象上作为对象的属性。函数的继承与其他的属性继承没有差别,包括上面的“属性遮蔽”(这种情况相当于其他语言的方法重写)。

当继承的函数被调用时,this 指向的是当前继承的对象,而不是继承的函数所在的原型对象。

ECMAScript 5 中引入了一个新方法:Object.create()。可以调用这个方法来创建一个新对象。新对象的原型就是调用 create 方法时传入的第一个参数:

var o = {
  a: 2,
  m: function(){
    return this.a + 1;
  }
};

console.log(o.m()); // 3
// 当调用 o.m 时,'this' 指向了 o.

var p = Object.create(o);
// p是一个继承自 o 的对象

p.a = 4; // 创建 p 的自身属性 'a'
console.log(p.m()); // 5
// 调用 p.m 时,'this' 指向了 p
// 又因为 p 继承了 o 的 m 函数
// 所以,此时的 'this.a' 即 p.a,就是 p 的自身属性 'a' 

相关系列: 从零开始的前端筑基之旅(超级精细,持续更新~)

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参考文档:

MDN:继承与原型链