个人对JS原型链的一些理解（prototype、__proto__）

前言

在我一开始学习java web的时候，对JS就一直抱着一种只是简单用用的心态，于是并没有一步一步地去学习，当时认为用法与java类似，但是在实际web项目中使用时却比较麻烦，便直接粗略了解后开始使用jQuery。但现如今，前端发展迅速，js语法方便也有了相当大的改善，并且伴随着node.js的登场，js的适用性也更加广泛。其实也是自己了解到了electron的存在，再加上web开发中前端与后端开发也比较密切，于是这便又掉头回来重新开始学习js。在学习的过程中，仔细学习了一下js的原型链，也在这里做个记录，如果有不对的地方，还请各位指出，本人感激不尽！

正文

在js的世界中，一切皆对象，那么我们先将对象分为三类：实例对象、原型对象、函数对象。

实例对象简单说就是通过构造函数所创建的对象。

函数对象好理解，js的函数本身也是个对象，这个对象有这方法名、参数、方法体等属性。构造函数是一种特殊的函数，了解过其他OOP语言都知道，构造函数往往会在实例对象创建的时候调用，主要是用来完成实例对象的初始化操作。但是在js中，构造函数与普通函数并不太大区别，我们也可以像使用普通函数一样使用构造函数，即不使用new关键字。所以从本质上讲，普通函数也是构造函数，而构造函数只是从功能上区分的一个称呼，体现在代码里就是用不用new关键字。但为了接下来的说明，下面将都会使用构造函数对象。

原型对象比较特殊， 现在先暂时记住通过实例对象与函数对象都能找到对应的原型对象。

这三类对象之间其实都有着联系，而通过这些联系就形成了js的完整的原型链。我们接下来就按照这三类对象之间的关系来逐渐了解原型链。

实例对象与构造函数对象

首先来看实例对象与构造函数对象的联系。通过new关键字，我们可以通过构造函数得到一个实例对象。例如：

function Student(name){
    this.name = name;
}
var stu = new Student('wang');

在上面的片段中，Student是一个构造函数，stu则是一个通过Student创建的实例对象。二者的联系很明显，而在js里则体现在实例对象stu的constructor属性中：

stu.constructor === Student; // true

那么反过来，我们虽然不能通过构造函数对象直接找到它所有的实例对象，但是可以通过instanceof关键字来判断一个对象是不是这个构造函数的实例对象：

stu instanceof Student; // true

原型对象与其他两类对象

上面我们也说了，构造函数与普通函数没有什么区别，那么直接使用构造函数，那this自然是指内置全局对象window。但如果用new，this就指的是新的实例对象，而且这个方法还会返回这个实例对象。到这里大致就能猜到加了关键字new做了什么操作了，它创建了一个新的空对象，并且把构造函数中的this替换为空对象，最后把这个对象返回。

那么为实例方法增加一个普通函数也这样做，从结果来说是没有问题的：

function Student(name){
    this.name = name;
    this.say = function(){
        console.log`I'm ${name}`;
    };
}
stu1 = new Student('wang');
stu2 = new Student('li');
stu1.say(); // I'm wang
stu2.say(); // I'm li
stu1.say === stu2.say; // false

但是我们会发现，stu1与stu2的say函数对象竟然不是一个，那就说明如果创建了1000个Student，就会有1000个say函数对象出现，而这1000个say实现的功能完全一致，这对内存而言显然是极大的浪费。

如何解决这个问题呢？既然多个函数完全一致，那么自然可以把这个函数对象放在一个地方，当访问stu1和stu2的say函数时，统一去拿这个地方的函数对象即可。如果我们自己实现这个功能，当在实例对象中使用函数对象时，我们又得自己去手动去公共的地方寻找函数对象，这么做显然太费劲了。

好在这些js都已经帮我们做了，每个构造函数对象都拥有一个prototype属性，这个属性指向的是一个对象，这个对象我们就叫它原型对象。而这个原型对象又拥有一个与实例对象一样的constructor属性，同样也是指向构造函数对象。

另外，对于每个对象，又都有一个__proto__的属性指向它的原型对象。当我们访问一个对象的某个属性时，实际上是先在当前对象寻找这个属性，如果没有找到，则会继续到__proto__所指的对象（原型对象）中寻找。

function Student(name){
    this.name = name;
}
Student.prototype.say = function(){
    console.log`I'm ${name}`;
};
new Student('liu').say === new Student('zhang').say; // true

为方便理解，这里再放一张图，对照着这张图下面的代码就容易看明白了，之后如果遇到不明白的也可以回过头来看图，直观明了。

var chen = new Student('chen')
chen.__proto__ === Student.prototype; // true
chen.constructor === Student; // true
chen.constructor === Student.prototype.constructor; // true

深入

明白了上面这些概念，我们把视角放大，不再局限于Student。前面我们说到所有对象都有一个__proto__的属性，那么对于函数对象和原型对象自然也不例外，我们接下来的关注点就是这两类对象的__proto__属性。

首先来看函数对象。在前面的代码中，Student函数对象的__proto__是谁呢？答案是Function的原型对象。

Student.__proto__ === Function.prototype; // true

一切皆对象，那么Function的__proto__又是谁？还是Function的原型对象：

Function.__proto__ === Function.prototype; // true

为什么？因为Function也是个函数对象。通常我们创建函数的方式为

function xxx(x){...}
var yyy = function(y){...};

那么其实还有一种写法：

var zzz = new Function('z','...');
// 例如：
var hello = new Function('msg','console.log(msg)');
hello('hi'); // hi

这样的写法显然能直接看出来，Function是个函数对象。于是便有一些有趣的事情了：

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

Function是自己的函数对象，也是自己的实例对象：

var Function = new Function(...);

至于为什么会这样，这就比较像先有鸡还是先有蛋的问题了。我们只需要知道所有函数对象（包括Function）的__proto__都指向Function的原型对象。

与Function类似，Object也是一个函数对象。（举一反三，Array，String，Number等都是）

我们可以这样创建一个空的Object：

var obj = new Object();

那么Object的原型对象的__proto__是谁呢？是null。

Object.prototype.__proto__; // null

之前说过，当我们用.操作符去拿一个属性时，js会先在当前对象里寻找，没有的话去__proto__的对象（原型对象）里寻找。那么如果__proto__（原型对象）里还没有，就继续去它的__proto__里寻找，以此重复。那么什么时候是个头呢？直到__proto__为null时。

我们知道所有对象都有toString方法，Student的实例对象stu也是个对象，但我们明显没有给它添加toString方法，为什么它会有呢？因为stu的__proto__最终指向的是Object的原型对象。这也就是js继承的本质了。

stu.__proto__; // {constructor: ƒ}
stu.__proto__.__proto__; // {constructor: ƒ, …, toString: ƒ, …}
stu.__proto__.__proto__ === Object.prototype; // true
stu.toString === Object.prototype.toString; // true

所以，遍历所有对象的__proto__最终都会来到Object的原型对象。