一篇文章讓你搞懂原型和原型鏈

2020 年 11 月 20 日
筆記
javascript

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與多數面向對象的開發語言有所不同，雖然JavaScript沒有引入類似類的概念（ES6已經引入了class語法糖），但它仍然能夠大量的使用對象，那麼如何將所有對象聯繫起來就成了問題。於是就有了本文中我們要講到的原型和原型鏈的概念。

原型和原型鏈作為深入學習JavaScript最重要的概念之一，如果掌握它了後，弄清楚例如：JavaScript的繼承，new關鍵字的原來、封裝及優化等概念將變得不在話下，那麼下面我們開始關於原型和原型鏈的介紹。

什麼是原型？

JS中的對象包含了一個prototype的內部屬性，這個屬性所對應的就是該對象的原型。

我們先看下圖：a、b、c 分別為數組、對象、函數。

可以看到，三者都有一個屬性：__proto__

這個 __proto__ 稱作隱式原型。

除此之外，c還有一個屬性：prototype

這個prototype 稱作顯式原型。

小結一下：

所有引用類型（函數，數組，對象）都擁有__proto__屬性（隱式原型)
所有函數除了有_proto_屬性之外還擁有prototype屬性（顯式原型）
原型對象：每創建一個函數，該函數會自動帶有一個prototype屬性，該屬性是一個指針，指向了一個對象，我們稱之為原型對象。

函數除了有_proto_屬性之外還擁有prototype屬性，我們藉助構造函數來尋找二者之間的關係。如下圖：

總結如下(結合上圖更容易理解)：

1. 實例對象a只有__proto__（隱式原型），構造函數既有 __proto__（隱式原型）也有prototype（顯式原型）

2. __proto__ 和 prototype 都是一個對象，既然是對象，就表示他們也有一個 __proto__

a.__proto__.__proto__ 
A.prototype.__proto__

3.實例對象a的隱式原型指向它構造函數的顯式原型，指向的意思是恆等於　　

a.__proto__ === A.prototype

4. 當調用某種方法或查找某種屬性時，首先會在自身調用和查找，如果自身並沒有該屬性或方法，則會去它的__proto__屬性中調用查找，也就是它構造函數的prototype中調用查找。

什麼是原型鏈？

先看下圖，提出一個問題：

1. 在 Object的顯式原型添加屬性b，為什麼示例對象p 能使用此屬性呢？ p.b = b

2. 為什麼 p.a 為undefined

如下圖所示

1. 實例對象p的隱式原型（__proto__）是一個對象，有兩個屬性值：constructor 和 __proto__

2. p.__proto__.constructor 返回的結果為構造函數Person

3. p.__proto__.__proto__ .constructor 返回的結果為Object()函數

結合上面所講的顯式原型與隱式原型之間的關係，等同如下：

1. p.__proto__.__proto__ = Object.prototype

所以p.b打印結果為b，p沒有b屬性，會一直通過__proto__向上查找，最後當查找到Object.prototype時找到，最後打印出b，向上查找過程中，得到的是Object.prototype，而不是Function.prototype，找不到a屬性，所以結果為undefined，這就是原型鏈，通過__proto__向上進行查找，最終到null結束。

總結：

1. 查找屬性，如果本身沒有，則會去__proto__中查找，也就是構造函數的顯式原型中查找，如果構造函數的顯式原型中也沒有該屬性，因為構造函數的顯式原型也是對象，也有__proto__，那麼會去它的顯式原型中查找，一直到null，如果沒有則返回undefined

2. p.__proto__.constructor == function Person(){}

3. p.___proto__.__proto__== Object.prototype

4. p.___proto__.__proto__.__proto__== Object.prototype.__proto__ == null

5. 通過__proto__形成原型鏈而非protrotype

什麼是原型繼承？

Person.prototype 只是一個指針，指向的是原型對象，但是這個原型對象並不特別，它也只是一個普通對象。假設說，這時候，我們讓 Person.prototype 不再指向最初的原型對象，而是另一個類 (Animal)的實例，情況會怎樣呢？

執行該代碼 Person.prototype = new Animal() 後，Person的prototype指針指向發生了變化，指向了一個 Animal 實例。

當 p 去訪問 address 屬性時，js會先在 p 的實例屬性中查找，發現找不到後，就會去 Person 的原型對象上查找。因為Person的原型對象已經被我們換成一個animal實例，所以就會先找animal實例的屬性，當發現還是沒有 address屬性，就會去Animal的原型對象上查找，最終找到。

這就說明，我們可以通過原型鏈的方式，實現 Person 繼承 Animal 的所有屬性和方法。

結語

看到這，相信大家對原型和原型鏈的概念應該已經有了一定了解了，如果仍然不太理解，也不用氣餒，因為閉包及原型鏈是JavaScript最難理解的幾部分。相信之後在不斷的開發實踐中會使你理解的更為透徹，多學習多思考才能更快掌握。如果大家有任何反饋和問題，也歡迎通過評論區告訴我，謝謝。

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