【javascript基础】4、原型与原型链

前言

荒废了好几天，在宿舍闷了几天了，一直想着回家放松，什么也没搞，论文就让老师催吧。不过，闲的没事干的感觉真是不好，还是看看书，写写博客吧，今天和大家说说函数的原型。

原型是什么

第一次看到这个的时候，没太理解这个概念，其实也就是一个概念呗，没啥神秘的。书上说每个函数都有一个prototype属性(原型属性)，这个属性是一个指针，指向一个对象(原型对象)，这个对象包含这个函数创建的实例的共享属性和方法。也就是说原型对象中的属性和方法是所有实例共享的，打住，那我们就先创建一个函数看看，原型是什么东东

var test = function(){}
console.log(test.prototype);//Object {}

看来，是这的有这么一个属性，可以看出是一个对象，但是默认的是一个空的对象，既然是一个对象，那我们就可以给它添加属性和方法喽，试试看

var test = function (){}
test.prototype.name = "hainan";
test.prototype.age = "25";
test.prototype.getName = function(){console.log(this.name);}
console.log(test.prototype);//Object {}

我们成功的添加了属性和方法，骄傲吧，对象中的属性一会我们在解释，现在看看我们修改之后的原型对象，有啥用呢？刚才我们说过，原型对象中的属性和方法是这个函数new出来实例所共享的，那我们就new实例出来试试

var test = function test(){}
test.prototype.name = "hainan";
test.prototype.age = "25";
test.prototype.getName = function(){console.log(this.name);}
console.log(test.prototype);//Object {}
var o1 = new test();
console.log(o1.getName());
console.log(o1.name);
var o2 = new test();
console.log(o2.getName());
console.log(o2.name);

看上面的图，我们new出来两个实例，这两个实例中并没有name对象和getName()方法，但是我们却使用了该属性和方法，就是因为函数的原型对象中存在这个属性和方法，并且是每个实例都可以使用的，这就是原型的神秘之处。也就是说以后我们想在每一个实例中添加属性和方法，那我们就把这个共有的属性或方法直接添加到原型对象上就可以了。

理解原型对象

原型对象

现在我们知道了，函数有一个prototype属性，这个属性是一个指针，指向一个原型对象，这个原型对象中的属性和方法是这个函数的实例所共有的。现在我们看看这个原型对象中的属性，看这幅图

我们给一个原型属性添加属性之后，这个对象就不是空得了，看第一个图，上面打印出来的Object是空的，其实这个对象不是空的，只是有些属性没有被枚举出来，看下图

嗯，这样就对了，无论啥时候，只要创建一个新函数，就为给这个函数创建一个prototype属性，在默认的情况下，所有的原型对象会自动添加一个constructor属性，从名字就可以看出来应该指向构造函数，看图

指向了构造函数，也就是test.prototype.constructor === test。

属性中还有一个__prototype__属性，我们先放一下，我们还是看new出来那个实例的图，这次我把属性展开大家看看

var test = function test(){}
test.prototype.name = "hainan";
test.prototype.age = "25";
test.prototype.getName = function(){console.log(this.name);}
console.log(test.prototype);//Object {}
var o1 = new test();
console.log(o1);

我们分别打印了test的原型对象和一个实例对象，我们可以看到原型对象和实例对象中都有一个__proto__对象，但是指向不同，原型对象中的__proto__指向Object，而实例中的__proto__指向内部明叫test的对象，展开这个对象可以看到就是原型对象。就是说每一个实例中有一个__proto__属性指向原型对象。是不是有点晕呢，画个图看看先

是不是清楚点了呢，每一个实例的内部都包含一个内部属性__proto__，指向了构造函数的原型，就是这个属性连接了实例和原型对象之间的关系，并且我们知道实例中不包含name属性和getName方法，但是我们却使用了getName()，就是通过这个__proto__属性查找的。

大家应该发现了test的原型对象中也有一个__proto__属性，这个属性指向谁呢，我们来分析一下。我们知道了__proto__属性存在一个实例中并指向的是一个原型对象，现在就是说test的原型对象时某一个对象的实例喽，因为它有一个__proto__属性嘛。那test的原型对象是哪个对象的实例呢？我们知道javascript所有的对象都是基于Object这个对象的，都是Object的实例，我们大胆的猜测就是Oject的实例，我们展开这个属性看看就知道我们猜的对不对了，看图

嗯，我们看到了__proto__属性指向的对象中存在一些方法，这些方法就是我们前面介绍的Object对象的方法，好牛，我们猜对了。我们刚才说了一下，实例可以共享原型的方法和属性，也就是test的原型可以使用Object原型中方法，而test的实例可以使用test的原型中的方法，也就是说test的实例可以使用Object原型中的方法，嗯，就是这样，我们试一下，看代码，使用一个简单的函数试一下就知道了

var test = function test(){}
test.prototype.name = "hainan";
test.prototype.age = "25";
test.prototype.getName = function(){console.log(this.name);}
var o1 = new test();
console.log(o1.toString());

我们使用了Object原型中的方法，我们再一次猜对了。现在我们把上面的图补充完整

现在就完整了，这就是这个例子的完整原型图形。我们以前说过，所有的应用类型都是继承Object，所有函数的默认原型都是Object的实例，因此默认原型都包含一个默认指针指向Object.prototype。这就是我们所说的原型链，继承就是通过原型链实现的，这就是所有的自定义类型都会继承toString()和valueOf()等默认方法的根本原因。Object是所有引用类型的父类，可以这么理解。

isPrototypeOf

使用方法a.isprototypeOf(b)，判断对象a是否是实例b__proto__指向的原型对象，如果是返回true，否则返回false。看个例子

var test = function test(){}
test.prototype.name = "hainan";
test.prototype.age = "25";
test.prototype.getName = function(){console.log(this.name);}
var o1 = new test();
console.log(test.prototype.isPrototypeOf(o1));//true

hasOwnProperty

这个方法是检测一个属性是否存在实例中，存在原型中会返回false，看例子

var test = function test(){}
test.prototype.name = "hainan";
test.prototype.age = "25";
test.prototype.getName = function(){console.log(this.name);}
var o = new test();
console.log(o.hasOwnProperty("name"));//false
o.name = "xing";//给实例添加属性
console.log(o.hasOwnProperty("name"));//true

属性查找

对象实例可以访问保存在原型中的值，但是不能重写原型中的值。每次要读取某一个属性时，都会执行一次搜索：首先在对象本身开始查找，如果查找到了就返回这个属性，如果没有找到，则继续搜索__proto__指向的原型对象，如果还没有找到，则继续搜索原型对象中__proto__指向的原型对象，这样一直迭代下去，这就是原型链的作用。看例子

var test = function test(){}
test.prototype.name = "hainan";
test.prototype.age = "25";
test.prototype.getName = function(){console.log(this.name);}
var o = new test();
console.log(o.name);//hainan
o.name = "xing";//给实例添加属性
console.log(o.name);//xing
delete o.name;//删除实例的name属性
console.log(o.name);//hainan

重写原型对象

我们已经知道怎么给一个原型对象添加属性和方法，但是大家都会想到一个简单地方法来一起添加，就像这样

var test = function test(){}
test.prototype = {
  name : "hainan",
  age : "25",
  getName : function(){return this.name}
};
var o = new test(); o.getName();//"hainan"
console.log(o.constructor == test);//false

我们思考一下，上面的代码test.prorotype现在已经指向了一个新的对象，已经不是原来那个默认的原型对象了，原来的默认原型对象我们之前只是添加属性并没有重写它，所有他的内部属性还是存在了，现在我们重写了这个对象，即prototype指向了一个新的对象了，那他原来的属性constructor就没有了，如果我们以后会使用这个属性，那我们应该人为的设置，例如

var test = function test(){}
test.prototype = {
  constructor : test,
  name : "hainan",
  age : "25",
  getName : function(){return this.name}
};
var o = new test(); o.getName();//"hainan"
console.log(o.constructor == test);//true

原型动态性

看个例子先

var test = function test(){}
var o = new test();
test.prototype.name = "hainan";
console.log(o.name);

我们一般的时候肯定是先设置原型在创建实例，这在任何情况下都是没有问题的。我们创建实例是在给原型添加属性之后，即使这样我们也可以在实例中使用这个属性，这就是原型的动态性。这是由于在原型中查找值的过程是一次搜索，所有你修改的属性可以立即在实例中得到体现。但是重写一个函数的原型就不是这样了，看例子

var test = function test(){}
var o = new test(); 
o.getName();//TypeError: Object #<test> has no method 'getName'
test.prototype = {
  constructor : test,
  name : "hainan",
  age : "25",
  getName : function(){return this.name}
};

出现了错误，也就是我先创建了一个实例，在重写函数的原型对象这是不行的。原因是这样的，由于实例中的__proto__指针只是指向原型，而不是构造函数，上面的这段代码中，我们创建实例的时候，这个实例中的__proto__指向的是函数的默认原型对象，当我们重写了这个函数的原型对象时，虽然函数的prototype属性指向了新的对象，但是实例中的已经创建好了，它__proto__并没有改变，这个属性还是指向的是默认的原型对象，所有它的内部没有这个方法。但是如果在重写原型之后创建一个实例的话，这个新的实例的__proto__指向的就是新的原型对象了，像这样

var test = function test(){}
test.prototype = {
  constructor : test,
  name : "hainan",
  age : "25",
  getName : function(){return this.name}
};
var o = new test(); 
o.getName();//"hainan"

原生对象的原型

原生对象和我们自定义对象一样，都存在原型，原生对象的方法都存在原型中，这样我们创建一个新的对象实例时，这些对象就会拥有这些方法，当然我们可扩展原型对象，这样我们以后new出来的原型对象的实例就会共享这个方法或属性了。

console.log(String.prototype.slice);//function

我们扩展一个Array类型，增加一个函数contains()，判断数组中是否包含一个值

Array.prototype.contains = function(){
   var length = arguments.length;
   if(length != 1) return;
   for(var i=0;l=this.length,i<l;++i ){
      if(arguments[0] === this[i]) return true;
   }
   return false;
}
var arr = [1,2,3];
console.log(arr.contains(1));//true
console.log(arr.contains(4));//false

这就成了。

PS：给大家截一个图大家看看，不懂的可以在下面讨论下

小结

就先写到这吧，大家有不懂的可以在下面讨论吧，我不懂的话我再去问大神，大伙要是觉得写得乱的话推荐去看看《javascript高级程序设计》，那上面写得比较好。小伙伴们都要回家了吧，提前祝大家春节快乐，马上有钱，立马变土豪。