JavaScript - Prototype

JavaScript是一门动态语言, 你可以在任何时候向对象上添加属性,如下

    function Student() {        this.name = 'LeBron James';        this.gender = 'Male';    }    var studObj1 = new Student();    studObj1.age = 15;    alert(studObj1.age); // 15    var studObj2 = new Student();    alert(studObj2.age); // undefined

正如上面的实例, age 属性附加在 studObj1 实例上. 然而 studObj2 实例没有这个属性, 因为 age 属性只在 studObj1 实例上定义了.

那么, 如果想在后期添加一个属性且能被所有的实例所共享, 该怎么办? 答案这就今天主角 Prototype.

Prototype 是一个对象, 默认情况下与JavaScript中的任何一个函数或对象有关, 只是唯一区别在于函数的prototype 属性是可访问和可修改的，而对象的prototype属性是不可见的.

默认情况下任何一个函数包含 Prototype 对象, 如下图:

prototype 对象是一种特殊类型的可枚举对象, 可以将需要附加属添加到其上，这些属性将在其构造函数的所有实例之间共享。

因此, 把上面的示例中使用函数的 prototype 来添加属性,以便于所有对象中都可以访问到, 如下:

    function Student() {        this.name = 'LeBron James';        this.gender = 'M';    }    Student.prototype.age = 15;    var studObj1 = new Student();    alert(studObj1.age); // 15    var studObj2 = new Student();    alert(studObj2.age); // 15

使用 字面量 或 通过 new关键字和构造函数 的方式创建的每一个对象都包含 __proto__ 属性, 该属性指向创建此对象的函数的 原型对象.

你可以在谷歌和火狐开发者调试工具中查看该属性(__proto__) , 根据下面的示例:

    function Student() {        this.name = 'LeBron James';        this.gender = 'M';    }    var studObj = new Student();    console.log(Student.prototype); // object    console.log(studObj.prototype); // undefined    console.log(studObj.__proto__); // object    console.log(typeof Student.prototype); // object    console.log(typeof studObj.__proto__); // object    console.log(Student.prototype === studObj.__proto__ ); // true

正如上面例子看到, 函数通过 [[函数名称]].prototype 方式访问到原型对象. 但是, 对象(实例)并没有暴露出 prototype 属性，而是使用 __proto__ 来访问它.

注意

原型对象是一个特殊类型的枚举对象, 不能通过 for...in 或 forEach 进行迭代.

为什么不可枚举, 聪明肯定会想到属性描述符, 下面可以通过Object.prototype这段代码来验证：

    Object.getOwnPropertyDescriptors(Object.__proto__)     //    {        constructor: {value: ƒ, writable: true, enumerable: false, configurable: true}        hasOwnProperty: {value: ƒ, writable: true, enumerable: false, configurable: true}        isPrototypeOf: {value: ƒ, writable: true, enumerable: false, configurable: true}        propertyIsEnumerable: {value: ƒ, writable: true, enumerable: false, configurable: true}        toLocaleString: {value: ƒ, writable: true, enumerable: false, configurable: true}        toString: {value: ƒ, writable: true, enumerable: false, configurable: true}        valueOf: {value: ƒ, writable: true, enumerable: false, configurable: true}    }

enumerable 为 true 表示该属性可枚举, 也就是能通过 for in , forEach, Object.keys 来进行迭代. 注意上例中 enumerable 属性都是 false.

Object 对象的原型

前面提及到, 原型对象在对象中是不可见. 使用 Object.getPrototypeOf(obj) 方法来访问实例的原型对象. (这也是推荐方式, __proto__ 并不是标准属性, 在IE11以下其它浏览器中没有实现).

    function Student() {        this.name = 'LeBron James';        this.gender = 'M';    }    var studObj = new Student();    Student.prototype.sayHi= function(){        alert("Hi");    };    var studObj1 = new Student();    var proto = Object.getPrototypeOf(studObj1);      // returns Student's prototype object                    alert(proto.constructor);     // returns Student function 

Object 原型对象包含如下 属性 和 方法

Chrome 和 Firfox 将对象的原型表示为 __proto__, 而内部引用为 [[Prototype]]. IE不支持,只有IE11包含它.

修改原型

如上所述, 每个对象都能链接到函数的原型对象. 如果您更改了函数的原型, 则只有新对象将链接到更改后的原型. 所有其他现有对象仍然链接到旧的函数原型. 下面实例来演示这个场景:

    function Student() {        this.name = 'LeBron James';        this.gender = 'M';    }    Student.prototype.age = 15;    var studObj1 = new Student();    alert('studObj1.age = ' + studObj1.age); // 15    var studObj2 = new Student();    alert('studObj2.age = ' + studObj2.age); // 15    Student.prototype = { age : 20 };    var studObj3 = new Student();    alert('studObj3.age = ' + studObj3.age); // 20    alert('studObj1.age = ' + studObj1.age); // 15    alert('studObj2.age = ' + studObj2.age); // 15

使用原型

原型对象被JavaScript引擎用来做两件事:

• 查找对象的属性和方法
• 在JavaScript中实现继承

    function Student() {        this.name = 'LeBron James';        this.gender = 'M';    }    Student.prototype.sayHi = function(){        alert("Hi");    };    var studObj = new Student();    studObj.toString();

在上面的示例, toString() 方法在 Student 中没有定义, 那么它是如何以及从哪里找到 toString() 的呢?

在这里，原型出现了. 首先, JavaScript 引擎检查 studObj 是否存在 toString 方法?. 如果没有找到,那么它使用 studObj 的 __proto__ 链接指向 Student函数 的 原型对象. 如果它仍然无法找到它那么它会在往上层并检查 Object 函数的原型对象,因为所有对象都是从 JavaScript 中的 Object 派生的,并查找 toString() 方法. 因此, 它在Object函数的原型对象中找到 toString() 方法，因此我们可以调用 studObj.toString().

查找方式,如下图所示

上述就是原型基本知识点以及应用.