原型(prototype)
原型(prototype)是一个普通的对象,它为构造函数的实例共享了属性和方法。在所有的实例中,引用到的原型都是同一个对象。例如:
function Student(name) {
this.name = name;
this.study = function () {
console.log("study js");
};
}
// 创建 2 个实例
const student1 = new Student("xiaoming");
const student2 = new Student("xiaohong");
student1.study();
student2.study();
上面的代码中,我们创建了 2 个 Student 实例,每个实例都有一个 study 方法,用来打印 “study js”。
这样写会有个问题:2 个实例中的 study 方法都是独立的,虽然功能相同,但在系统中占用的是 2 份内存,如果我创建 100 个 Student 实例,就得占用 100 份内存,这样算下去,将会造成大量的内存浪费。
所以 Js 创造了 prototype。
function Student(name) {
this.name = name;
}
Student.prototype.study = function () {
console.log("study js");
};
// 创建 2 个实例
const student1 = new Student("xiaoming");
const student2 = new Student("xiaohong");
student1.study();
student2.study();
使用 prototype 之后, study 方法存放在 Student 的原型中,内存中只会存放一份,所有 Student 实例都会共享它,内存问题就迎刃而解了。
但这里还存在一个问题。
为什么 student1 能够访问到 Student 原型上的属性和方法?
链(__proto__
)
链(__proto__
)可以理解为一个指针,它是实例对象中的一个属性,指向了构造函数的原型(prototype)。我们来看一个案例:
function Student(name) {
this.name = name;
}
Student.prototype.study = function () {
console.log("study js");
};
const student = new Student("xiaoming");
student.study(); // study js
console.log(student.__proto__ === Student.prototype); // true
从打印结果可以得出:函数实例的 __proto__
指向了构造函数的 prototype,上文中遗留的问题也就解决了。
但很多同学可能有这个疑问。
为什么调用 student.study 时,访问到的却是 Student.prototype.study 呢?
原型链
原型链指的是:一个实例对象,在调用属性或方法时,会依次从实例本身、构造函数原型、构造函数原型的原型… 上去寻找,查看是否有对应的属性或方法。这样的寻找方式就好像一个链条一样,从实例对象,一直找到 Object.prototype ,专业上称之为原型链。还是来看一个案例:
function Student(name) {
this.name = name;
}
Student.prototype.study = function () {
console.log("study js");
};
const student = new Student("xiaoming");
student.study(); // study js。
// 在实例中没找到,在构造函数的原型上找到了。
// 实际调用的是:student.__proto__.say 也就是 Student.prototype.say。
student.toString(); // "[object Object]"
// 在实例中没找到。
// 在构造函数的原型上也没找到。
// 在构造函数的原型的原型上找到了。
// 实际调用的是 student.__proto__.__proto__.toString 也就是 Object.prototype.toString。
可以看到, __proto__
就像一个链一样,串联起了实例对象和原型。
为什么
**Student.prototype.__proto__**
是 Object.prototype?
这里提供一个推导步骤:
- 先找
__proto__
前面的对象,也就是 Student.prototype 的构造函数。- 得出 Student.prototype 的构造函数是 Object。
object
的构造函数是 Object。- 判断 Student.prototype 类型,
typeof Student.prototype
是object
。
- 所以
Student.prototype.__proto__
是 Object.prototype。
原型链常见问题
Function.__proto__
是什么?
- 找 Function 的构造函数。
- a. 判断 Function 类型,
typeof Function
是function
。 - b. 函数类型的构造函数就是 Function。
- c. 得出 Function 的构造函数是 Function。
- a. 判断 Function 类型,
- 所以
Function.__proto__
= Function.prototype。
Number.__proto__
是什么?
这里只是稍微变了一下,很多同学就不知道了,其实和上面的问题是一样的。
- 找 Number 的构造函数。
- a. 判断 Number 类型,
typeof Number
是function
。 - b. 函数类型的构造函数就是 Function。
- c. 得出 Number 的构造函数是 Function。
- a. 判断 Number 类型,
- 所以
Number.__proto__
= Function.prototype。
Object.prototype.__proto__
是什么?
这是个特例,如果按照常理去推导,Object.prototype.__proto__
是 Object.prototype,但这是不对的,这样下去原型链就在 Object 处无限循环了。
为了解决这个问题,Js 的造物主就直接在规定了 Object.prototype.__proto__
为 null,打破了原型链的无线循环。