JavaScript 继承和原型

写在前面

JavaScript 中的类的概念,跟其他面向对象语言的 class 差异有点大,通过原型链来模拟继承。

继承和原型

function FunA(a) {
    this.a = a;
}

function FunB(b) {
    this.b = b;
}

JS 为了模拟继承的效果,给每个函数都提供了一个属性 prototype,指向他的原型对象(可以理解为父类)。比如上面实现 FunB 继承 FunA:

FunB.prototype = new FunA(1);

instancefb = new FunB(2);

console.log(instancefb.a) //输出 1

访问实例属性有个规则:首先在当前对象中找,如果没有找到就在对象的原型对象上找。

因为原型对象也是一个对象,所以他也可以有原型对象,于是一个原型链就出来了。

function FunA(a) {
    this.a = a;
}

function FunB(b) {
    this.b = b;
}

function FunC(c) {
    this.c = c;
}

FunB.prototype = new FunA(1);
FunC.prototype = new FunB(2);

instancefc = new FunC(3);

注意:每个 prototype 对象,都有个 constructor 属性,默认指向生成这个原型对象的构造函数。

instancefa = new FunA(1);
FunB.prototype = instancefa;

console.log(FunB.prototype.constructor) //输出 FunA

因为 FunB.prototype 指向的是 FunA 的实例 instancefa,所以 FunB.prototype.constructor 指向的是实例 instancefa 的构造函数 FunA。

所以,在修改 FunB.prototype 之后,我们还需要修改 FunB.prototype.constructor 的指向,确保原型链正常。

完整的原型链模拟继承

function FunA(a) {
    this.a = a;
}

function FunB(b) {
    this.b = b;
}

function FunC(c) {
    this.c = c;
}

let instancefa = new FunA(1);
FunB.prototype = instancefa;
FunB.prototype.constructor = FunB;

let instancefb = new FunB(2);
FunC.prototype = instancefb;
FunC.prototype.constructor = FunC;

let instancefc = new FunC(3);

__proto__(隐式原型) 与 prototype(显式原型)

prototype(显式原型):只有函数才有属性。

我们仅通过 instancefc 实例想访问整条原型链是无法实现的,比如:

console.log(FunC.prototype === instancefb) //true

console.log(FunC.prototype.prototype) //undefined
//相当于
console.log(instancefb.prototype) //undefined

prototype 是函数的属性,instancefb 和 FunC.prototype 是一个对象,是没有 prototype 属性的,所以要使得整条链需要连接起来,需要一个连接实例跟原型的方式,__proto__ 就是这个存在。

__proto__(隐式原型)

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 版中称这个指针叫 [[Prototype]]。

大多数浏览器在 ES5 实现中都支持通过属性 __proto__ 来访问 [[Prototype]] 指针。

比如上面例子:

instancefc.__proto__ === FunC.prototype
instancefb.__proto__ === FunB.prototype
instancefa.__proto__ === FunA.prototype

//于是
instancefc.__proto__.__proto__ === instancefb.__proto__ === FunB.prototype
//因为
instancefc.__proto__ === FunC.prototype == instancefb

小结:__proto__ 和 prototype 配合起来,完成原型链的访问。

网上流传的经典图解

img01.jpg

小结

  1. JS中万物皆对象在JS里,万物皆对象。方法(Function)是对象,方法的原型(Function.prototype)是对象。因此,它们都会具有对象共有的特点。即:对象具有属性__proto__,可称为隐式原型,一个对象的隐式原型指向构造该对象的构造函数的原型,这也保证了实例能够访问在构造函数原型中定义的属性和方法。

  2. 方法(Function):这个特殊的对象,除了和其他对象一样有上述__proto__属性之外,还有自己特有的属性——原型属性(prototype),这个属性是一个指针,指向一个对象,这个对象的用途就是包含所有实例共享的属性和方法(我们把这个对象叫做原型对象)。原型对象也有一个属性,叫做constructor,这个属性包含了一个指针,指回原构造函数。

参考资料

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