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JS核心知识点梳理原型继承上

jiezi

引言

最近又攀登了一下 JS 三座大山中的第二座。登山过程很酸爽，一路发现了许多之前没曾注意到的美景。本着独乐乐不如众乐乐的原则，这里和大家分享一下。

JS 的面试对象

有些人认为 JavaScript 不是真正的面向对象的语言，比如它没有像许多面向对象的语言一样有用于创建 class 类的声明(在 ES2015/ES6 中引入了 class 关键字，但那只是语法糖，JavaScript 仍然是基于原型的)。JavaScript 用一种称为构建函数的特殊函数来定义对象和它们的特征。

不像“经典”的面向对象的语言，从构建函数创建的新实例的特征并非全盘复制，而是通过一个叫做原形链的参考链链接过去的。同理，原型链也是实现继承的主要方式（ES6 的 extends 只是语法糖）。

原型、原型链

一直在犹豫，到底是先讲创建对象的方法还是先讲原型。为了后面保证讲创建对象方法的连贯性，这里还是先讲讲原型吧，
这里为了权威，直接就摘抄MD N 的定义了

JavaScript 常被描述为一种 基于原型的语言 (prototype-based language)——每个对象拥有一个 原型对象 ，对象以其原型为模板、从原型继承方法和属性。原型对象也可能拥有原型，并从中继承方法和属性，一层一层、以此类推。这种关系常被称为 原型链 (prototype chain)，它解释了为何一个对象会拥有定义在其他对象中的属性和方法。

准确地说，这些属性和方法定义在 Object 的构造器函数 (constructor functions) 之上的 prototype 属性上，而非对象实例本身。

这个__proto__属性有什么用呢？在传统的 OOP 中，首先定义“类”，此后创建对象实例时，类中定义的所有属性和方法都被复制到实例中。在 JavaScript 中并不如此复制，而是在对象实例和它的构造器之间建立一个链接（它是__proto__属性，是从构造函数的 prototype 属性派生的），之后通过上溯原型链，在构造器中找到这些属性和方法。

简单的说，就是实例对象能通过自己的__proto__属性去访问 “类” 原型 (prototype) 上的方法和属性, 类如果也是个实例，就会不断往上层类的原型去访问，直到找到

补充：
1.“类”的原型有一个属性叫做 constructor 指向“类”
2.__proto__已被弃用，提倡使用 Object.getPrototypeOf(obj)

举例：

var arr = [1,2,3] //arr 是一个实例对象（数组类 Array 的实例）arr.__proto__ === Array.prototype //true  实例上都有一个__proto__属性，指向“类”的原型
Array.prototype.__proto__ === Object.prototype //true“类”的原型也是一个 Object 实例，那么就一定有一个__proto__属性，指向“类”object 的原型

这里补充一个知识点：
浏览器在在 Array.prototype 上内置了 pop 方法，在 Object.prototype 上内置了 toString 方法


上图是我画的一个原型链图

[1,2,3].pop() //3
[1,2,3].toString() //'1,2,3'
[1,2,3].constructor.name //"Array" 
[1,2,3].hehe() //[1,2,3].hehe is not a function

当我们调用 pop()的时候，在实例 [1,2,3] 上面没有找到该方法，则沿着原型链搜索 ” 类 ”Array 的原型，找到了 pop 方法并执行，同理调用 toString 方法的时候，在 ” 类 ”Array 没有找到则会继续沿原型链向上搜索 ” 类 ”Object 的原型，找到 toString 并执行。
当执行 hehe 方法的时候，由于“类”Object 的原型上并没有找到，搜索“类”Object 的__proto__, 由于执行 null, 停止搜索，报错。

注意，[1,2,3].constructor.name 显示‘Array’不是说明实例上有 constructor 属性，而是正是因为实例上没有，所以搜索到 类的原型上了，找到了 constructor

类，创建对象的方法

怎么创建对象，或者说怎么模拟类。这里我就不学高程一样，给大家介绍 7 种方法了，只讲我觉得必须掌握的。毕竟都 es6 es7 了，很多方法基本都用不到，有兴趣自己看高程。

利用构造函数

 const Person = function (name) {
        this.name = name
        this.sayHi = function () {alert(this.name)
        }
    }
    const xm = new Person('小明')
    const zs = new Person('张三')
    zs.sayHi() //'张三'
    xm.sayHi() //'小明'

缺点：每次实例化都需要复制一遍函数到实例里面。但是不管是哪个实例，实际上 sayHi 都是相同的方法，没必要每次实例化的时候都复制一遍，增加额外开销。

寄生构造函数模式

function specialArray() {var arr = new Array()
        arr.push.apply(arr,arguments)
        arr.sayHi = function () {alert('i am an specialArray')
        }
        return arr
    }
    var arr = new specialArray(1,2,3)

这个和在数组的原型链上增加方法有啥区别？原型链上增加方法，所有数组都可以用。寄生构造函数模式只有被 specialArray 类 new 出来的才能用。

组合使用原型和构造函数

    // 共有方法挂到原型上
    const Person = function () {this.name = name}
    Person.prototype.sayHi = function () {alert(this.name)
        }
    const xm = new Person('小明')
    const zs = new Person('张三')
    zs.sayHi() //'张三'
    xm.sayHi() //'小明'

缺点：基本没啥缺点了，创建自定义类最常见的方法，动态原型模式 也只是在这种混合模式下加了层封装，写到了一个函数里面，好看一点，对提高性能并没有卵用。

es6 的类

es6 的‘类’class 其实就是语法糖

class Person {constructor(name) {this.name = name}
  say() {alert(this.name)
  }
}
const xm = new Person('小明')
const zs = new Person('张三')
zs.sayHi() //'张三'
xm.sayHi() //'小明'

在 es2015-loose 模式下用 bable 看一下编译

"use strict";

var Person =
/*#__PURE__*/
function () {function Person(name) {this.name = name;}

  var _proto = Person.prototype;

  _proto.say = function say() {alert(this.name);
  };

  return Person;
}();

分析：严格模式，高级单例模式封装了一个类，实质就是 组合使用原型和构造函数

JS 世界里的关系图

知识点：

  1. Object.getPrototypeOf(Function) === Function.prototype // Function 是 Function 的实例，没毛病
  2. Object.getPrototypeOf(Object.prototype)
  3. 任何方法上都有 prototype 属性以及__proto__属性
    任何对象上都有__proto__属性
  4. Function.__proto__.__proto__===Object.prototype
  5. Object.getPrototypeOf(Object)===Function.prototype
  6. 最高级应该就是 Function.prototype 了，因为 5

判断类型的方法

之前在 JS 核心知识点梳理——数据篇里面说了一下判断判断类型的四种方法，这里借着原型再来分析一下

1. typeof：

只能判断基础类型中的非 Null, 不能判断引用数据类型（因为全部为 object）它是操作符

2. instanceof：

用于测试构造函数的 prototype 属性是否出现在对象的原型链中的任何位置 风险的话有两个

// 判断不唯一
[1,2,3] instanceof Array //true
[1,2,3] instanceof Object //true
// 原型链可以被改写
const a = [1,2,3]
a.__proto__ = null
a instanceof Array //false

仿写一个 instanceof，并且挂在 Object.prototype 上，让所有对象都能用

// 仿写一个 instance 方法
    Object.prototype.instanceof = function (obj) {
        let curproto = this.__proto__
        while (!Object.is(curproto , null)){if(curproto === obj.prototype){return true}
            curproto = curproto.__proto__
        }
        return false
    }
   
[1,2,3].instanceof(Array) //true
[1,2,3].instanceof(Object) //true
[1,2,3].instanceof(Number) //false
[1,2,3].instanceof(Function) //false
1..instanceof(Function) //false
(1).instanceof(Number) //true

3. constructor：

constructor 这玩意已经介绍过了,“类”的原型执行 constructor 指向“类”
风险的话也是来自原型的改写

[1,2,3].constructor.name //'Array'

// 注意下面两种写法区别
Person.protorype.xxx = function // 为原型添加方法，默认 constructor 还是在原型里
Person.protorype = { // 原型都被覆盖了，没有 constructor 了，所要要手动添加，要不然 constructor 判断失效
   xxx:function
   constructor：Person
}

4.Object.prototype.toString.call(xxx)

试了下，好像这个方法也不是很准
null 可以用 object.is(xxx,null) 代替
Array 可以用 Array.isArray(xxx) 代替

Object.prototype.toString.call([1,2,3])   //"[object Array]"
Object.prototype.toString.call(function(){}) //"[object Function]"
Object.prototype.toString.call(1) //"[object Number]"
Object.prototype.toString.call(null) //"[object Null]"
Object.prototype.toString.call({}) //"[object Object]"
Object.prototype.toString.call(undefined) //"[object Undefined]"
Object.prototype.toString.call(true) // 特别注意 特别注意 特别注意 "[object Object]"
Object.prototype.toString.call('string') //  特别注意 特别注意 特别注意 "[object Undefined]"

总结

参照各种资料，结合自己的理解，在尽量不涉及到继承的情况下，详细介绍了原型及其衍生应用。由于本人技术有限，如果有说得不对的地方，希望在评论区留言。

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