最詳盡的 JS 原型與原型鏈終極詳解,沒有「可能是」。(三)

七. 函數對象 (復習一下前面的知識點)

所有函數對象proto都指向Function.prototype,它是一個空函數(Empty function)
Number.__proto__ === Function.prototype  // true
Number.constructor == Function //true

Boolean.__proto__ === Function.prototype // true
Boolean.constructor == Function //true

String.__proto__ === Function.prototype  // true
String.constructor == Function //true

// 所有的構造器都來自于Function.prototype,甚至包括根構造器Object及Function自身
Object.__proto__ === Function.prototype  // true
Object.constructor == Function // true

// 所有的構造器都來自于Function.prototype,甚至包括根構造器Object及Function自身
Function.__proto__ === Function.prototype // true
Function.constructor == Function //true

Array.__proto__ === Function.prototype   // true
Array.constructor == Function //true

RegExp.__proto__ === Function.prototype  // true
RegExp.constructor == Function //true

Error.__proto__ === Function.prototype   // true
Error.constructor == Function //true

Date.__proto__ === Function.prototype    // true
Date.constructor == Function //true

JavaScript中有內置(build-in)構造器/對象共計12個(ES5中新加了JSON),這里列舉了可訪問的8個構造器。剩下如Global不能直接訪問,Arguments僅在函數調用時由JS引擎創建,Math,JSON是以對象形式存在的,無需new。它們的proto是Object.prototype。如下

Math.__proto__ === Object.prototype  // true
Math.construrctor == Object // true

JSON.__proto__ === Object.prototype  // true
JSON.construrctor == Object //true

上面說的函數對象當然包括自定義的。如下

// 函數聲明
function Person() {}
// 函數表達式
var Perosn = function() {}
console.log(Person.__proto__ === Function.prototype) // true
console.log(Man.__proto__ === Function.prototype)    // true

這說明什么呢?

** 所有的構造器都來自于 Function.prototype,甚至包括根構造器ObjectFunction自身。所有構造器都繼承了·Function.prototype·的屬性及方法。如length、call、apply、bind**

(你應該明白第一句話,第二句話我們下一節繼續說,先挖個坑:))
Function.prototype也是唯一一個typeof XXX.prototypefunctionprototype。其它的構造器的prototype都是一個對象(原因第三節里已經解釋過了)。如下(又復習了一遍):

console.log(typeof Function.prototype) // function
console.log(typeof Object.prototype)   // object
console.log(typeof Number.prototype)   // object
console.log(typeof Boolean.prototype)  // object
console.log(typeof String.prototype)   // object
console.log(typeof Array.prototype)    // object
console.log(typeof RegExp.prototype)   // object
console.log(typeof Error.prototype)    // object
console.log(typeof Date.prototype)     // object
console.log(typeof Object.prototype)   // object

噢,上面還提到它是一個空的函數,console.log(Function.prototype) 下看看(留意,下一節會再說一下這個)

知道了所有構造器(含內置及自定義)的__proto__都是Function.prototype,那Function.prototype__proto__是誰呢?
相信都聽說過JavaScript中函數也是一等公民,那從哪能體現呢?如下
console.log(Function.prototype.__proto__ === Object.prototype) // true
這說明所有的構造器也都是一個普通 JS 對象,可以給構造器添加/刪除屬性等。同時它也繼承了Object.prototype上的所有方法:toString、valueOf、hasOwnProperty等。(你也應該明白第一句話,第二句話我們下一節繼續說,不用挖坑了,還是剛才那個坑;))

最后Object.prototype的proto是誰?
Object.prototype.__proto__ === null // true
已經到頂了,為null。(讀到現在,再回過頭看第五章,能明白嗎?)

八. Prototype

在 ECMAScript 核心所定義的全部屬性中,最耐人尋味的就要數 prototype 屬性了。對于 ECMAScript 中的引用類型而言,prototype 是保存著它們所有實例方法的真正所在。換句話所說,諸如 toString()valuseOf() 等方法實際上都保存在 prototype 名下,只不過是通過各自對象的實例訪問罷了。

——《JavaScript 高級程序設計》第三版 P116

我們知道 JS 內置了一些方法供我們使用,比如:
對象可以用 constructor/toString()/valueOf() 等方法;
數組可以用 map()/filter()/reducer() 等方法;
數字可用用 parseInt()/parseFloat()等方法;
Why ???

why??

當我們創建一個函數時:

var Person = new Object()
PersonObject 的實例,所以 Person 繼承Object 的原型對象Object.prototype上所有的方法:

Object.prototype

Object 的每個實例都具有以上的屬性和方法。
所以我可以用 Person.constructor 也可以用 Person.hasOwnProperty

當我們創建一個數組時:

var num = new Array()
numArray 的實例,所以 num 繼承Array 的原型對象Array.prototype上所有的方法:

Array.prototype

Are you f***ing kidding me? 這尼瑪怎么是一個空數組???

doge

我們可以用一個 ES5 提供的新方法:Object.getOwnPropertyNames
獲取所有(包括不可枚舉的屬性)的屬性名不包括 prototy 中的屬性,返回一個數組:

var arrayAllKeys = Array.prototype; // [] 空數組
// 只得到 arrayAllKeys 這個對象里所有的屬性名(不會去找 arrayAllKeys.prototype 中的屬性)
console.log(Object.getOwnPropertyNames(arrayAllKeys)); 
/* 輸出:
["length", "constructor", "toString", "toLocaleString", "join", "pop", "push", 
"concat", "reverse", "shift", "unshift", "slice", "splice", "sort", "filter", "forEach", 
"some", "every", "map", "indexOf", "lastIndexOf", "reduce", "reduceRight", 
"entries", "keys", "copyWithin", "find", "findIndex", "fill"]
*/

這樣你就明白了隨便聲明一個數組,它為啥能用那么多方法了。

細心的你肯定發現了Object.getOwnPropertyNames(arrayAllKeys) 輸出的數組里并沒有 constructor/hasOwnPrototype對象的方法(你肯定沒發現)。
但是隨便定義的數組也能用這些方法

var num = [1];
console.log(num.hasOwnPrototype()) // false (輸出布爾值而不是報錯)

Why ???


why??

因為Array.prototype 雖然沒這些方法,但是它有原型對象(__proto__):

// 上面我們說了 Object.prototype 就是一個普通對象。
Array.prototype.__proto__ == Object.prototype

所以 Array.prototype 繼承了對象的所有方法,當你用num.hasOwnPrototype()時,JS 會先查一下它的構造函數 (Array) 的原型對象 Array.prototype 有沒有有hasOwnPrototype()方法,沒查到的話繼續查一下 Array.prototype 的原型對象 Array.prototype.__proto__有沒有這個方法。

當我們創建一個函數時:

var f = new Function("x","return x*x;");
//當然你也可以這么創建 f = function(x){ return x*x }
console.log(f.arguments) // arguments 方法從哪里來的?
console.log(f.call(window)) // call 方法從哪里來的?
console.log(Function.prototype) // function() {} (一個空的函數)
console.log(Object.getOwnPropertyNames(Function.prototype)); 
/* 輸出
["length", "name", "arguments", "caller", "constructor", "bind", "toString", "call", "apply"]
*/

我們再復習第八小節這句話:

所有函數對象proto都指向 Function.prototype,它是一個空函數(Empty function)

嗯,我們驗證了它就是空函數。不過不要忽略前半句。我們枚舉出了它的所有的方法,所以所有的函數對象都能用,比如:

函數對象

如果你還沒搞懂啥是函數對象?


去屎 | center

還有,我建議你可以再復習下為什么:

Function.prototype 是唯一一個typeof XXX.prototype為 “function”的prototype

我猜你肯定忘了。

九. 復習一下

第八小節我們總結了:

所有函數對象的 __proto__ 都指向 Function.prototype,它是一個空函數(Empty function)

但是你可別忘了在第三小節我們總結的:

所有對象的 __proto__ 都指向其構造器的 prototype

咦,我找了半天怎么沒找到這句話……


doge | center

我們下面再復習下這句話。

先看看 JS 內置構造器:

var obj = {name: 'jack'}
var arr = [1,2,3]
var reg = /hello/g
var date = new Date
var err = new Error('exception')
 
console.log(obj.__proto__ === Object.prototype) // true
console.log(arr.__proto__ === Array.prototype)  // true
console.log(reg.__proto__ === RegExp.prototype) // true
console.log(date.__proto__ === Date.prototype)  // true
console.log(err.__proto__ === Error.prototype)  // true

再看看自定義的構造器,這里定義了一個 Person

function Person(name) {
  this.name = name;
}
var p = new Person('jack')
console.log(p.__proto__ === Person.prototype) // true

pPerson 的實例對象,p 的內部原型總是指向其構造器 Person 的原型對象 prototype

每個對象都有一個 constructor 屬性,可以獲取它的構造器,因此以下打印結果也是恒等的:

function Person(name) {
    this.name = name
}
var p = new Person('jack')
console.log(p.__proto__ === p.constructor.prototype) // true

上面的Person沒有給其原型添加屬性或方法,這里給其原型添加一個getName方法:

function Person(name) {
    this.name = name
}
// 修改原型
Person.prototype.getName = function() {}
var p = new Person('jack')
console.log(p.__proto__ === Person.prototype) // true
console.log(p.__proto__ === p.constructor.prototype) // true

可以看到p.__proto__Person.prototypep.constructor.prototype都是恒等的,即都指向同一個對象。

如果換一種方式設置原型,結果就有些不同了:

function Person(name) {
    this.name = name
}
// 重寫原型
Person.prototype = {
    getName: function() {}
}
var p = new Person('jack')
console.log(p.__proto__ === Person.prototype) // true
console.log(p.__proto__ === p.constructor.prototype) // false

這里直接重寫了 Person.prototype(注意:上一個示例是修改原型)。輸出結果可以看出p.__proto__仍然指向的是Person.prototype,而不是p.constructor.prototype

這也很好理解,給Person.prototype賦值的是一個對象直接量{getName: function(){}},使用對象直接量方式定義的對象其構造器(constructor)指向的是根構造器ObjectObject.prototype是一個空對象{}{}自然與{getName: function(){}}不等。如下:

var p = {}
console.log(Object.prototype) // 為一個空的對象{}
console.log(p.constructor === Object) // 對象直接量方式定義的對象其constructor為Object
console.log(p.constructor.prototype === Object.prototype) // 為true,不解釋(?ˇ3ˇ?)

十. 原型鏈(再復習一下:)

下面這個例子你應該能明白了!

function Person(){}
var person1 = new Person();
console.log(person1.__proto__ === Person.prototype); // true
console.log(Person.prototype.__proto__ === Object.prototype) //true
console.log(Object.prototype.__proto__) //null

Person.__proto__ == Function.prototype; //true
console.log(Function.prototype)// function(){} (空函數)

var num = new Array()
console.log(num.__proto__ == Array.prototype) // true
console.log( Array.prototype.__proto__ == Object.prototype) // true
console.log(Array.prototype) // [] (空數組)
console.log(Object.prototype.__proto__) //null

console.log(Array.__proto__ == Function.prototype)// true

疑點解惑:

  1. Object.__proto__ === Function.prototype // true
    Object 是函數對象,是通過new Function()創建的,所以Object.__proto__指向Function.prototype。(參照第八小節:「所有函數對象的__proto__都指向Function.prototype」)

  2. Function.__proto__ === Function.prototype // true
    Function 也是對象函數,也是通過new Function()創建,所以Function.__proto__指向Function.prototype

自己是由自己創建的,好像不符合邏輯,但仔細想想,現實世界也有些類似,你是怎么來的,你媽生的,你媽怎么來的,你姥姥生的,……類人猿進化來的,那類人猿從哪來,一直追溯下去……,就是無,(NULL生萬物)
正如《道德經》里所說“無,名天地之始”。

  1. Function.prototype.__proto__ === Object.prototype //true

其實這一點我也有點困惑,不過也可以試著解釋一下。
Function.prototype是個函數對象,理論上他的__proto__應該指向 Function.prototype,就是他自己,自己指向自己,沒有意義。
JS一直強調萬物皆對象,函數對象也是對象,給他認個祖宗,指向Object.prototypeObject.prototype.__proto__ === null,保證原型鏈能夠正常結束。

十一 總結

  • 原型和原型鏈是JS實現繼承的一種模型。
  • 原型鏈的形成是真正是靠__proto__ 而非prototype

要深入理解這句話,我們再舉個例子,看看前面你真的理解了嗎?

 var animal = function(){};
 var dog = function(){};

 animal.price = 2000;
 dog.prototype = animal;
 var tidy = new dog();
 console.log(dog.price) //undefined
 console.log(tidy.price) // 2000

這里解釋一下:

 var dog = function(){};
 dog.prototype.price = 2000;
 var tidy = new dog();
 console.log(tidy.price); // 2000
 console.log(dog.price); //undefined
 var dog = function(){};
 var tidy = new dog();
 tidy.price = 2000;
 console.log(dog.price); //undefined

這個明白吧?想一想我們上面說過這句話:

實例(tidy)和 原型對象(dog.prototype)存在一個連接。不過,要明確的真正重要的一點就是,這個連接存在于實例(tidy)與構造函數的原型對象(dog.prototype)之間,而不是存在于實例(tidy)與構造函數(dog)之間。

聰明的你肯定想通了吧 :)


本文借鑒了:

  1. 《JS原型與原型鏈終極詳解》
    作者:zhangjiahao8961
  2. JavaScript中proto與prototype的關系
    作者:snandy
  3. 《JavaScript 高級程序設計》中文譯本 第三版

最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯系作者
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個濱河市,隨后出現的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖,帶你破解...
    沈念sama閱讀 227,488評論 6 531
  • 序言:濱河連續發生了三起死亡事件,死亡現場離奇詭異,居然都是意外死亡,警方通過查閱死者的電腦和手機,發現死者居然都...
    沈念sama閱讀 98,034評論 3 414
  • 文/潘曉璐 我一進店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人,你說我怎么就攤上這事。” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 175,327評論 0 373
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長。 經常有香客問我,道長,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 62,554評論 1 307
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮,結果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己,他們只是感情好,可當我...
    茶點故事閱讀 71,337評論 6 404
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發上,一...
    開封第一講書人閱讀 54,883評論 1 321
  • 那天,我揣著相機與錄音,去河邊找鬼。 笑死,一個胖子當著我的面吹牛,可吹牛的內容都是我干的。 我是一名探鬼主播,決...
    沈念sama閱讀 42,975評論 3 439
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了?” 一聲冷哼從身側響起,我...
    開封第一講書人閱讀 42,114評論 0 286
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎,沒想到半個月后,有當地人在樹林里發現了一具尸體,經...
    沈念sama閱讀 48,625評論 1 332
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 40,555評論 3 354
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時候發現自己被綠了。 大學時的朋友給我發了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片。...
    茶點故事閱讀 42,737評論 1 369
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖,靈堂內的尸體忽然破棺而出,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 38,244評論 5 355
  • 正文 年R本政府宣布,位于F島的核電站,受9級特大地震影響,放射性物質發生泄漏。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環境...
    茶點故事閱讀 43,973評論 3 345
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望。 院中可真熱鬧,春花似錦、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 34,362評論 0 25
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽。三九已至,卻和暖如春,著一層夾襖步出監牢的瞬間,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 35,615評論 1 280
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 51,343評論 3 390
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 47,699評論 2 370

推薦閱讀更多精彩內容