浅谈:快速理解JS的原型与原型链

JavaScript中有基本类型和复杂类型的区分。

当我们在声明一个基本类型时:

var n1= 1;
console.log(n1);
//1

这时我们可以用Number方法将1包装为对象,即声明一个对象1。

var n2= new Number(1);
console.log(n2);
//Number {1}
//[[PrimitiveValue]]:1

//△__proto__: Number

//constructor: ƒ Number()
//toExponential: ƒ toExponential()
//toFixed: ƒ toFixed()
//toLocaleString: ƒ toLocaleString()
//toPrecision: ƒ toPrecision()
//toString: ƒ toString()
//valueOf: ƒ valueOf()
//__proto__: Object

n2的PrimitiveValue(初始值)为1,其实此时它就是一个hash
此时对象n2现在有很多方法,可以调用对应各自的函数。

但是,我们发现有一点:在我们直接声明基本数据类型n1时,也可以使用这些方法调用函数。
比如toString方法:

var n1= 1;
n1.toString();
//"1"

这就要涉及到JavaScript的发明历史。在设计之初,它被要求:“长得像” Java
当时的Java声明一个对象,就是如此:

var n= new Number(1)

设计师在设计的同时,为了简便快捷,也制定了我们最常用的声明方式:

var n= 1

当然,这种方法肯定被JavaScript程序员所喜爱,第一种方法几乎没有人用。
但是有一个问题,如果直接声明n,那么它就是一个数字。而基本数据类型是没有属性的。
这时候该如何调取各种方法呢?

声明一个临时对象,我们暂将它称为temp
比如在对n进行toString方法引用时,会声明一个临时对象,对n进行复杂封装,将其变为对象。

var n= 1;
n.toString();

其实是:

var temp= new Number(n);
temp.toString();
//1

将temp.toString的值赋予n.toString。在操作结束后,临时对象将从内存中抹除

共用属性

number,string,boolean,object都有一些共同的方法,比如toStringvalueof等等。为了避免重复声明和内存浪费,这些方法“归纳”与一个共用属性之中。

JavaScript在声明一个对象后,并不是先默认复制一遍共用属性在内存中的存放地址,再在引用时调取对应的函数。而是:

在声明对象时,就存入一个隐藏的属性:__proto__。该属性,对应其共用属性。

var obj= {
  name: 'Jack',
  age: 18
};
console.log(obj);
//△{name:"Jack", age:18}
  //age: 18
  //name: "Jack"
  //△__proto__: Object
    //constructor: ƒ Object()
    //hasOwnProperty: ƒ hasOwnProperty()
    //isPrototypeOf: ƒ isPrototypeOf()
    //propertyIsEnumerable: ƒ propertyIsEnumerable()
    //toLocaleString: ƒ toLocaleString()
    //toString: ƒ toString()
    //valueOf: ƒ valueOf()
    //__defineGetter__: ƒ __defineGetter__()
    //__defineSetter__: ƒ __defineSetter__()
    //__lookupGetter__: ƒ __lookupGetter__()
    //__lookupSetter__: ƒ __lookupSetter__()
    //get __proto__: ƒ __proto__()
    //set __proto__: ƒ __proto__()

那我们在调用toString方法时:
JavaScript首先会检查数据类型是否是对象;若不是,则包装为对象作临时的转换。
然后,在检查对象中是否有toString这个属性;若没有,才进入共用属性进行检查

两个空对象是不相等的,但他们的共有属性是相等的。

var obj1= {};
console.log(obj1);
//{}
var obj2= new Object();
console.log(obj2);
//{}
obj1 === obj2;
//false
obj1.__proto__ === obj2.__proto__;
//true

但是,当我们声明一个number为对象时,它就有自己区别于普通对象的独特的共有属性。
比如toFixedtoExponential等等。
那么它的__proto__属性就对应自己独有的共同属性,在共同属性中还有另一个隐藏属性__proto__对应一般对象的共有属性。这样,number类型的对象就可以调用所有的函数。

原型与原型链

这里,就引入了两个新的概念。
那么,这个共有属性,就被称为原型(对象)。原型对象就是用来存放声明对象中共有的那部分属性。
JavaScript中所有的对象都可以继承其原型对象的属性。
而原型对象自身也是一个对象,它也有自己的原型对象。这样层层上溯,就形成了一个类似链表的结构,这就是原型链

为了避免对原型对象在没有被使用时被内存清理,JavaScript通过prototype来默认引用。

Object.prototype

Object.prototype;

//constructor: ƒ Object()
//hasOwnProperty: ƒ hasOwnProperty()
//isPrototypeOf: ƒ isPrototypeOf()
//propertyIsEnumerable: ƒ propertyIsEnumerable()
//toLocaleString: ƒ toLocaleString()
//toString: ƒ toString()
//valueOf: ƒ valueOf()
//__defineGetter__: ƒ __defineGetter__()
//__defineSetter__: ƒ __defineSetter__()
//__lookupGetter__: ƒ __lookupGetter__()
//__lookupSetter__: ƒ __lookupSetter__()
//get __proto__: ƒ __proto__()
//set __proto__: ƒ __proto__()

Number.prototype

Number.prototype;

//constructor: ƒ Number()
//toExponential: ƒ toExponential()
//toFixed: ƒ toFixed()
//toLocaleString: ƒ toLocaleString()
//toPrecision: ƒ toPrecision()
//toString: ƒ toString()
//valueOf: ƒ valueOf()
//__proto__: Object
//[[PrimitiveValue]]: 0

如此,还有:
String.prototype
Boolean.prototype
等等。

Object.prototype.__proto__ === null

我们制作一个简单的示意图,以便更直观地理解这些概念。

浅谈:快速理解JS的原型与原型链

那么我们可以得到关系:

var obj= {};
obj.__proto__ === Object.prototype;
//true

var n= new Number(1);
n.__proto__ === Number.prototype;
//true
n.__proto__.__proto__ === Object.prototype;
//true

总结起来,得到的结论就是:

  • Object.prototypeObject的共用属性
  • obj.__proto__Object的共用属性的引用
  • 同理,对于StringBooleanSymbolNumber也是如此

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