深入学习js之——原型和原型链

摘要：我们用一张图表示构造函数和实例原型之间的关系好了构造函数和实例原型之间的关系我们已经梳理清楚了，那我们怎么表示实例与实例原型，也就是或者和之间的关系呢。

在Brendan Eich大神为JavaScript设计面向对象系统的时候，借鉴了Self 和Smalltalk这两门
基于原型的语言，之所以选择基于原型的面向对象系统，并不是因为时间匆忙，它设计起来相对简单，而是因为从一开始Brendan Eich就没打算在Javascipt中加入类的概念。

以类为中心的面向对象的编程语言中，类和对象的关系可以想象成铸模和铸件的关系，对象总是从类中创建而来，
而在原型编程的思想中，类并不是必须的，对象未必需要从一个类中创建而来。

JavaScript是一门完全面向对象的语言，如果想要更好地使用JavaScript的面向对象系统，原型和原型链就是个绕不开的话题，

今天我们就一起来学习一下这方面的知识。

见名知意，所谓的"链"描述的其实是一种关系，加上原型两个字，可以理解为原型之间的关系，既然是一种关系，就需要维系，就好比我们走亲访友，亲情就是一种纽带，类比在JavaScript当中——函数、对象实例、实例原型
也有自身的联系，而他们之间的纽带就是下面这三个重要的属性：

三个重要的属性：prototype、__proto__、constructor

我们先来看看第一个属性：prototype

所谓属性，指的是一个事物的特征，就比如美女的一大特征是“大长腿”，那“大长腿"就是美女的属性，类比到JavaScript中函数，每一个函数都有一个prototype属性，这属性就是与生俱来的特质。这里需要特别强调一下，是函数，普通的对象是没有这个属性的，（这里为什么说普通对象呢，因为在JavaScript里面，一切皆为对象，所以这里的普通对象不包括函数对象）

我们来看一个例子：

function Person() {

}
// 虽然写在注释里面，但是需要注意的是
// prototype 是函数才会有的属性 （哈哈哈，看来在JavaScript中函数果然是有特权的……）
Person.prototype.name = "Kevin";
var person1 = new Person();
var person2 = new Person();

console.log(person1.name) // Kevin
console.log(person2.name) // Kevin

上面的代码中我们创建了一个构造函数Person，并且在实例原型上面添加了一个name属性赋值为"Kevin";

然后分别创建了两个实例对象:person1、person2;

当我们打印两个实例对象上name属性时均输出了Kevin(可以亲自试一下)。

我们不禁疑惑，这个Person.prototype到底是什么，为什么在上面添加属性，在
构造函数的实例化对象上都能访问到呢？

其实 Person这个函数的prototype属性指向了一个对象,即:Person.prototype也是一个对象。（真是好多对象）这个对象正是调用该构造函数而创建的实例的原型。也就是这个例子中的person1和person2的原型。

为了便于理解，我们将上面的这段话拆解一下：

1.调用的构造函数：  Person
2.使用什么调用：    new关键字
3.得到了什么：     两个实例化对象person1、person2
4.实例化对象和原型是什么关系: person1和person2的原型就是 Person.prototype

那什么是原型呢？可以这样理解：每一个JavaScript对象（null除外）在创建的时候就会与之关联另外一个对象，这个对象就是我们所说的原型，而每一个对象都会从原型"继承"属性。

上面的代码中我们并没有直接在person1和person2中添加name属性 但是这两个对象
却能够访问name属性,就是这个道理。

我们用一张图表示构造函数和实例原型之间的关系:

好了 构造函数和实例原型之间的关系我们已经梳理清楚了，那我们怎么表示实例与实例原型，也就是person1或者person2和Person.prototype 之间的关系呢。这时候需要请出我们理解原型链的第二个重要属性__proto__

这个属性有什么特征呢？

其实这是每一个JavaScript对象（除了null）都具有的一个属性，叫__proto__,这个属性会指向该对象的原型，即作为实例对象和实例原型的之间的链接桥梁,这里强调，是对象，同样，因为函数也是对象，所以函数也有这个属性。

我们看一个代码示例：

function Person() {

}

var person = new Person();
console.log(person.__proto__ === Person.prototype); //true;

有了第二个属性的帮助，我们就能更加全面的理解这张关系图了：

通过上面的关系图我们可以看到,构造函数Person 和实例对象person 分别通过
prototype和__proto__ 和实例原型Person.prototype进行关联，根据箭头指向
我们不禁要有疑问：实例原型是否有属性指向构造函数或者实例呢？

这时候该请出我们的第三个属性了：constructor

实例原型指向实例的属性倒是没有,因为一个构造函数可能会生成很多个实例，但是原型指向构造函数的属性倒是有的，这就是我们的constructor——每一个原型都有一个constructor属性指向关联的构造函数。

我们再来看一个示例：

function Person() {

}
console.log(Person === Person.prototype.constructor); // true

好了到这里我们再完善下关系图：

通过对三个属性的介绍，我们总结一下：

function Person() {

}

var person = new Person();

console.log(person.__proto__ == Person.prototype) // true
console.log(Person.prototype.constructor == Person) // true
// 顺便学习一个ES5的方法,可以获得对象的原型
console.log(Object.getPrototypeOf(person) === Person.prototype) // true

上述代码中我们我们执行了以下操作：

1.声明了构造函数 Person;
2.使用new操作符调用 Person 实例化了一个person 对象;
3.判断实例化对象通过__proto__是否指向实例原型;
4.判断实例原型通过constructor是否能找到对应的构造函数;
5.使用Object.getPrototypeOf方法传入一个对象 找到对应的原型对象;

了解了构造函数。实例原型、和实例对象之间的关系，接下来我们讲讲实例和原型的关系：

当读取实例的属性时，如果找不到，就会查找与对象关联的原型中的属性，如果还查不到，就去找原型的原型，一直找到最顶层为止。

我们再举一个例子：

  function Person() {

  }

  Person.prototype.name = "Kevin";

  var person = new Person();

  person.name = "Daisy";
  console.log(person.name) // Daisy

  delete person.name;
  console.log(person.name) // Kevin

在上面这个例子中，我们给实例person添加了name 属性，当我们打印person.name的时候，结果自然为Daisy

但是当我们删除了person下面的name属性后，读取person.name，依然能够成功输出Kevin，实际情况是从 person 对象中找不到 name 属性就会从 person 的原型也就是 person.__proto__ ，也就是 Person.prototype中查找，幸运的是我们找到了 name 属性，结果为 Kevin。

但是我们不禁有疑问，如果万一没有找到该怎么办？

我们来看下一层的关系 原型的原型

我们前面提到过，原型也是一个对象，那么既然是对象，那肯定就有创建它的构造函数，
这个构造函数就是Object();

  var obj = new Object();
  obj.name = "Kevin";
  console.log(obj.name); // Kevin;

其实原型对象就是通过Object构造函数生成的，结合之前我们所说的，实例__proto__指向构造函数的
prototype 所以我们再丰富一下我们的关系图；

到了这里我们对于 构造函数、实例对象、实例原型之间的关系又有了进一步的认识。
说了这么多，终于可以介绍原型链了。

那Object.prototype 的原型呢？Object是根节点的对象，再往上查找就是null，我们可以打印：

  console.log(Object.prototype.__proto__ === null) // true

然而 null 究竟代表了什么呢？

引用阮一峰老师的 《undefined与null的区别》 就是：

null 表示“没有对象”，即该处不应该有值。

所以 Object.prototype.__proto__ 的值为 null 跟 Object.prototype 没有原型，其实表达了一个意思。

所以查找属性的时候查到 Object.prototype 就可以停止查找了。

我们可以将null 也加入最后的关系图中，这样就比较完整了。

上图中相互关联的原型组成的链状结构就是原型链，也就是红色的这条线

最后，补充三点大家可能不会注意到的地方：

首先是constructor，我们看一个例子：

function Person() {

}

var person = new Person();
console.log(person.constructor === Person); // true

当获取person.constructor时，其实 person 中并没有constructor 属性,当不能读取到constructor属性时，会从 person 的原型也就是 Person.prototype中读取，正好原型中有该属性，所以：

person.constructor === Person.prototype.constructor

其次是 proto ，绝大部分浏览器都支持这个非标准的方法访问原型，然而它并不存在于 Person.prototype 中，实际上，它是来自于 Object.prototype ，与其说是一个属性，不如说是一个 getter/setter，当使用 obj.__proto__ 时，可以理解成返回了 Object.getPrototypeOf(obj)。

最后是关于继承，前面我们讲到“每一个对象都会从原型‘继承’属性”，实际上，继承是一个十分具有迷惑性的说法，引用《你不知道的JavaScript》中的话，就是：

继承意味着复制操作，然而 JavaScript 默认并不会复制对象的属性，相反，JavaScript 只是在两个对象之间创建一个关联，这样，一个对象就可以通过委托访问另一个对象的属性和函数，所以与其叫继承，委托的说法反而更准确些。

参考：

1、《Javascript设计模式与开发实践》
2、JavaScript深入之从原型到原型链

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