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本文不会过多介绍基础知识,而是把重点放在原型的各个难点上。

大家可以先仔细分析下该图,然后让我们进入主题

prototype

首先来介绍下 prototype 属性。这是一个显式原型属性,只有函数才拥有该属性。基本上所有函数都有这个属性,但是也有一个例外

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let fun = Function.prototype.bind()

如果你以上述方法创建一个函数,那么可以发现这个函数是不具有 prototype 属性的。

prototype 如何产生的

当我们声明一个函数时,这个属性就被自动创建了。

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function Foo() {}

并且这个属性的值是一个对象(也就是原型),只有一个属性 constructor

constructor 对应着构造函数,也就是 Foo

constructor

constructor 是一个公有且不可枚举的属性。一旦我们改变了函数的 prototype ,那么新对象就没有这个属性了(当然可以通过原型链取到 constructor)。

那么你肯定也有一个疑问,这个属性到底有什么用呢?其实这个属性可以说是一个历史遗留问题,在大部分情况下是没用的,在我的理解里,我认为他有两个作用:

  • 让实例对象知道是什么函数构造了它
  • 如果想给某些类库中的构造函数增加一些自定义的方法,就可以通过 xx.constructor.method 来扩展

_proto_

这是每个对象都有的隐式原型属性,指向了创建该对象的构造函数的原型。其实这个属性指向了 [[prototype]],但是 [[prototype]] 是内部属性,我们并不能访问到,所以使用 _proto_ 来访问。

因为在 JS 中是没有类的概念的,为了实现类似继承的方式,通过 _proto_ 将对象和原型联系起来组成原型链,得以让对象可以访问到不属于自己的属性。

实例对象的 _proto_ 如何产生的

从上图可知,当我们使用 new 操作符时,生成的实例对象拥有了 _proto_属性。

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function Foo() {}
// 这个函数是 Function 的实例对象
// function 就是一个语法糖
// 内部调用了 new Function(...)

所以可以说,在 new 的过程中,新对象被添加了 _proto_ 并且链接到构造函数的原型上。

new 的过程

  1. 新生成了一个对象
  2. 链接到原型
  3. 绑定 this
  4. 返回新对象

在调用 new 的过程中会发生以上四件事情,我们也可以试着来自己实现一个 new

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function create() {
// 创建一个空的对象
let obj = new Object()
// 获得构造函数
let Con = [].shift.call(arguments)
// 链接到原型
obj.__proto__ = Con.prototype
// 绑定 this,执行构造函数
let result = Con.apply(obj, arguments)
// 确保 new 出来的是个对象
return typeof result === 'object' ? result : obj
}

对于实例对象来说,都是通过 new 产生的,无论是 function Foo() 还是 let a = { b : 1 }

对于创建一个对象来说,更推荐使用字面量的方式创建对象。因为你使用 new Object() 的方式创建对象需要通过作用域链一层层找到 Object,但是你使用字面量的方式就没这个问题。

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function Foo() {}
// function 就是个语法糖
// 内部等同于 new Function()
let a = { b: 1 }
// 这个字面量内部也是使用了 new Object()

Function.proto === Function.prototype

对于对象来说,xx.__proto__.contrcutor 是该对象的构造函数,但是在图中我们可以发现 Function.__proto__ === Function.prototype,难道这代表着 Function 自己产生了自己?

答案肯定是否认的,要说明这个问题我们先从 Object 说起。

从图中我们可以发现,所有对象都可以通过原型链最终找到 Object.prototype ,虽然 Object.prototype 也是一个对象,但是这个对象却不是 Object 创造的,而是引擎自己创建了 Object.prototype所以可以这样说,所有实例都是对象,但是对象不一定都是实例。

接下来我们来看 Function.prototype 这个特殊的对象,如果你在浏览器将这个对象打印出来,会发现这个对象其实是一个函数。

我们知道函数都是通过 new Function() 生成的,难道 Function.prototype 也是通过 new Function() 产生的吗?答案也是否定的,这个函数也是引擎自己创建的。首先引擎创建了 Object.prototype ,然后创建了 Function.prototype ,并且通过 __proto__ 将两者联系了起来。这里也很好的解释了上面的一个问题,为什么 let fun = Function.prototype.bind() 没有 prototype 属性。因为 Function.prototype 是引擎创建出来的对象,引擎认为不需要给这个对象添加 prototype 属性。

所以我们又可以得出一个结论,不是所有函数都是 new Function() 产生的。

有了 Function.prototype 以后才有了 function Function() ,然后其他的构造函数都是 function Function() 生成的。

现在可以来解释 Function.__proto__ === Function.prototype 这个问题了。因为先有的 Function.prototype 以后才有的 function Function() ,所以也就不存在鸡生蛋蛋生鸡的悖论问题了。对于为什么 Function.__proto__ 会等于 Function.prototype ,个人的理解是:其他所有的构造函数都可以通过原型链找到 Function.prototype ,并且 function Function() 本质也是一个函数,为了不产生混乱就将 function Function()__proto__ 联系到了 Function.prototype 上。

总结

  • Object 是所有对象的爸爸,所有对象都可以通过 __proto__ 找到它
  • Function 是所有函数的爸爸,所有函数都可以通过 __proto__ 找到它
  • Function.prototypeObject.prototype 是两个特殊的对象,他们由引擎来创建
  • 除了以上两个特殊对象,其他对象都是通过构造器 new 出来的
  • 函数的 prototype 是一个对象,也就是原型
  • 对象的 __proto__ 指向原型, __proto__ 将对象和原型连接起来组成了原型链