无论什么时候,只要创建了一个新函数,就会根据一组特定的规则为该函数创建一个prototype属性,这个属性指向函数的原型对象。在默认情况下,所有原型对象都会自动获得一个constructor(构造函数)属性,这个属性包含一个指向prototype属性所在函数的指针。就拿前面的例子来说,Person.prototype. constructor指向Person。而通过这个构造函数,我们还可继续为原型对象添加其他属性和方法。
创建了自定义的构造函数之后,其原型对象默认只会取得constructor属性;至于其他方法,则都是从Object继承而来的。当调用构造函数创建一个新实例后,该实例的内部将包含一个指针(内部属性),指向构造函数的原型对象。ECMA-262第5版中管这个指针叫[[Prototype]]。虽然在脚本中没有标准的方式访问[[Prototype]],但Firefox、Safari和Chrome在每个对象上都支持一个属性__proto__;而在其他实现中,这个属性对脚本则是完全不可见的。不过,要明确的真正重要的一点就是,这个连接存在于实例与构造函数的原型对象之间,而不是存在于实例与构造函数之间。
以前面使用Person构造函数和Person.prototype创建实例的代码为例,图6-1展示了各个对
象之间的关系。
图6-1展示了Person构造函数、Person的原型属性以及Person现有的两个实例之间的关系。在此,Person.prototype指向了原型对象,而Person.prototype.constructor又指回了Person。原型对象中除了包含constructor属性之外,还包括后来添加的其他属性。Person的每个实例——person1和person2都包含一个内部属性,该属性仅仅指向Person.prototype;换句话说,它们与构造函数没有直接的关系。此外,要格外注意的是,虽然这两个实例都不包含属性和方法,但我们却可以调用person1.sayName()。这是通过查找对象属性的过程来实现的。
虽然在所有实现中都无法访问到[[Prototype]],但可以通过isPrototypeOf()方法来确定对象之间是否存在这种关系。从本质上讲,如果[[Prototype]]指向调用isPrototypeOf()方法的对象(Person.prototype),那么这个方法就返回true,如下所示:
alert(Person.prototype.isPrototypeOf(person1)); //true
alert(Person.prototype.isPrototypeOf(person2)); //true
Object.getPrototypeOf()
这里,我们用原型对象的isPrototypeOf()方法测试了person1和person2。因为它们内部都有一个指向Person.prototype的指针,因此都返回了true。
ECMAScript 5增加了一个新方法,叫Object.getPrototypeOf(),在所有支持的实现中,这个方法返回[[Prototype]]的值。例如:
alert(Object.getPrototypeOf(person1) == Person.prototype); //true
alert(Object.getPrototypeOf(person1).name); //"Nicholas"
这里的第一行代码只是确定Object.getPrototypeOf()返回的对象实际就是这个对象的原型。第二行代码取得了原型对象中name属性的值,也就是"Nicholas"。使用Object.getPrototypeOf()可以方便地取得一个对象的原型,而这在利用原型实现继承(本章稍后会讨论)的情况下是非常重要的。支持这个方法的浏览器有IE9+、Firefox 3.5+、Safari 5+、Opera 12+和Chrome。
每当代码读取某个对象的某个属性时,都会执行一次搜索,目标是具有给定名字的属性。搜索首先从对象实例本身开始。如果在实例中找到了具有给定名字的属性,则返回该属性的值;如果没有找到,则继续搜索指针指向的原型对象,在原型对象中查找具有给定名字的属性。如果在原型对象中找到了这个属性,则返回该属性的值。也就是说,在我们调用person1.sayName()的时候,会先后执行两次搜索。首先,解析器会问:“实例person1有sayName属性吗?”答:“没有。”然后,它继续搜索,再问:“person1的原型有sayName属性吗?”答:“有。”于是,它就读取那个保存在原型对象中的函数。当我们调用person2.sayName()时,将会重现相同的搜索过程,得到相同的结果。而这正是多个8对象实例共享原型所保存的属性和方法的基本原理。
虽然可以通过对象实例访问保存在原型中的值,但却不能通过对象实例重写原型中的值。如果我们在实例中添加了一个属性,而该属性与实例原型中的一个属性同名,那我们就在实例中创建该属性,该属性将会屏蔽原型中的那个属性。来看下面的例子。
function Person(){
}
Person.prototype.name = "Nicholas";
Person.prototype.age = 29;
Person.prototype.job = "Software Engineer";12Person.prototype.sayName = function(){
alert(this.name);
};
var person1 = new Person();
var person2 = new Person();
person1.name = "Greg";
alert(person1.name); //"Greg"——来自实例alert(person2.name); //"Nicholas"——来自原型
在这个例子中,person1的name被一个新值给屏蔽了。但无论访问person1.name还是访问person2.name都能够正常地返回值,即分别是"Greg"(来自对象实例)和"Nicholas"(来自原型)。当在alert()中访问person1.name时,需要读取它的值,因此就会在这个实例上搜索一个名为name的属性。这个属性确实存在,于是就返回它的值而不必再搜索原型了。当以同样的方式访问person2.name时,并没有在实例上发现该属性,因此就会继续搜索原型,结果在那里找到了name属性。
delete
当为对象实例添加一个属性时,这个属性就会屏蔽原型对象中保存的同名属性;换句话说,添加这个属性只会阻止我们访问原型中的那个属性,但不会修改那个属性。即使将这个属性设置为null,也只会在实例中设置这个属性,而不会恢复其指向原型的连接。不过,使用delete操作符则可以完全删除实例属性,从而让我们能够重新访问原型中的属性,如下所示。
在这个修改后的例子中,我们使用delete操作符删除了person1.name,之前它保存的"Greg"值屏蔽了同名的原型属性。把它删除以后,就恢复了对原型中name属性的连接。因此,接下来再调用person1.name时,返回的就是原型中name属性的值了。
hasOwnProperty()
使用hasOwnProperty()方法可以检测一个属性是存在于实例中,还是存在于原型中。这个方法(不要忘了它是从Object继承来的)只在给定属性存在于对象实例中时,才会返回true。来看下面这个例子。
通过使用hasOwnProperty()方法,什么时候访问的是实例属性,什么时候访问的是原型属性就一清二楚了。调用person1.hasOwnProperty( "name")时,只有当person1重写name属性后才会返回true,因为只有这时候name才是一个实例属性,而非原型属性。图6-2展示了上面例子在不同情况下的实现与原型的关系(为了简单起见,图中省略了与Person构造函数的关系)。
原型与in操作符
有两种方式使用in操作符:单独使用和在for-in循环中使用。在单独使用时,in操作符会在通过对象能够访问给定属性时返回true,无论该属性存在于实例中还是原型中。看一看下面的例子。
在以上代码执行的整个过程中,name属性要么是直接在对象上访问到的,要么是通过原型访问到的。因此,调用"name" in person1始终都返回true,无论该属性存在于实例中还是存在于原型中。同时使用hasOwnProperty()方法和in操作符,就可以确定该属性到底是存在于对象中,还是存在于原型中,如下所示。
function hasPrototypeProperty(object, name){
return !object.hasOwnProperty(name) && (name in object);
}
由于in操作符只要通过对象能够访问到属性就返回true,hasOwnProperty()只在属性存在于实例中时才返回true,因此只要in操作符返回true而hasOwnProperty()返回false,就可以确定属性是原型中的属性。下面来看一看上面定义的函数hasPrototypeProperty()的用法。