JavaScript prototype原型链介绍

浏览数：25 / 时间：2015年06月09日

javascript 是一种基于原型的编程（prototype based programming）的语言，而与我们通常的基于类编程（class based programming）有很大的区别，我列举重要的几点如下：

函数是first class object，也就是说函数与对象具有相同的语言地位
没有类，只有对象
函数也是一种对象，所谓的函数对象
对象是按引用来传递的

那么这种 prototype based programming 的语言如何实现继承呢(OO的一大基本要素)，这也便是 prototype 的由来。

看下面的代码片断：

function 
foo(a, b, c)
{
    return 
a*b*c;
}
alert(foo.length);
alert(typeof 
foo.constructor);
alert(typeof 
foo.call);
alert(typeof 
foo.apply);
alert(typeof 
foo.prototype);  

对于上面的代码，用浏览器运行后你会发现：

length: 提供的是函数的参数个数
prototype: 是一个object
其它三个都是function

而对于任何一个函数的声明，它都将会具有上面所述的5个property（方法或者属性）。

下面我们主要看下prototype。

// prototype
function 
Person(name, gender)
{
    this.name = name;
    this.gender = gender;
    this.whoAreYou = function()
    {//这个也是所谓的closure, 内部函数可以访问外部函数的变量
    var 
res = "I‘m " 
+ this.name + " and I‘m a " 
+ this.gender +".";
    return 
res;
    };
}
// 那么在由Person创建的对象便具有了下面的几个属性
Person.prototype.age = 24;
Person.prototype.getAge = function()
{
    return 
this.age;
};
flag = true;
if 
(flag)
{
    var 
fun = new 
Person("Tower", "male");
    alert(fun.name);
    alert(fun.gender);
    alert(fun.whoAreYou());
    alert(fun.getAge());
}
Person.prototype.salary = 10000;
Person.prototype.getSalary = function()
{
    return 
this.name + " can earn about " 
+ this.salary + "RMB each month." 
;
};
// 下面就是最神奇的地方, 我们改变了Person的prototype,而这个改变是在创建fun之后
// 而这个改变使得fun也具有了相同的属性和方法
// 继承的意味即此
if 
(flag)
{
    alert(fun.getSalary());
    alert(fun.constructor.prototype.age);//而这个相当于你直接调用 Person.prototype.age
    alert(Person.prototype.age);
}  

从上面的示例中我们可以发现，对于prototype的方法或者属性，我们可以动态地增加，而由其创建的对象自动会继承相关的方法和属性。

另外，每个对象都有一个 constructor 属性，用于指向创建其的函数对象，如上例中的 fun.constructor 指向的就是 Person。

那么一个疑问就自然产生了，函数对象中自身声明的方法和属性与prototype声明的对象有什么差别？

有下面几个差别：

自身声明的方法和属性是静态的，也就是说你在声明后，试图再去增加新的方法或者修改已有的方法，并不会对由其创建的对象产生影响，也即继承失败。
而prototype可以动态地增加新的方法或者修改已有的方法，从而是动态的一旦父函数对象声明了相关的prototype属性，由其创建的对象会自动继承这些prototype的属性。

继续上面的例子：

flag = true;
// 函数内部声明的方法是静态的,无法传递的
Person.school = "ISCAS";
Person.whoAreYou = function(){
return 
"zhutao";
};//动态更改声明期的方法,并不会影响由其创建的对象的方法, 即所谓的静态
if 
(flag)
{
    alert(Person.school);
    alert(fun.school);//输出的是 "undefined"
    alert(Person.whoAreYou()); //输出 zhutao
    alert(fun.whoAreYou()); // I‘m Tower and I‘m a male.
}
Person.prototype.getSalary = function(){
return 
"I can earn 1000000 USD";
};
if 
(flag)
{
    alert(fun.getSalary());//已经继承了改变, 即所谓的动态
}  

既然有函数对象本身的属性，也有prototype的属性，那么是由其创建的对象是如何搜索相应的属性的呢？

基本是按照下面的流程和顺序来进行。

先去搜索函数对象本身的属性，如果找到立即执行
如果1没有找到，则会去搜索prototype属性，有2种结果，找到则直接执行，否则继续搜索父对象的父对象的prototype，直至找到，或者到达 prototype chain 的结尾（结尾会是Object对象）

上面也回答如果函数对象本身的属性与prototype属性相同（重名）时的解决方式，函数本身的对象优先。

再看一个多重prototype链的例子：

// 多重prototype链的例子
function 
Employee(name)
{
    this.name = "";
    this.dept = "general";
    this.gender = "unknown";
}
function 
WorkerBee()
{
    this.projects = [];
    this.hasCar = false;
}
WorkerBee.prototype = new 
Employee; // 第一层prototype链
function 
Engineer()
{
    this.dept = "engineer"; //覆盖了 "父对象"
    this.language = "javascript";
}
Engineer.prototype = new 
WorkerBee; // 第二层prototype链
var 
jay = new 
Engineer("Jay");
if 
(flag)
{
    alert(jay.dept);    //engineer, 找到的是自己的属性
    alert(jay.hasCar);  // false, 搜索到的是自己上一层的属性
    alert(jay.gender);  // unknown, 搜索到的是自己上二层的属性
}  

上面这个示例的对象关系如下：

javascript 的prototype给语言本身增加了很强的灵活性，但与 class based programming 相比整个思维逻辑还是有很大的不同，所以需要更多地思考和揣摩。

而javascript是披着c语言外衣的函数式语言的理解自然也需要更多地思考。

window.onload = function()
{   
    /*  
    每个对象实例都有个属性成员用于指向到它的instanceof 对象(暂称为父对象)的原型(prototype)  
    我们把这种层层指向父原型的关系称为[原型链 prototype chian]  
    原型也具有父原型，因为它往往也是一个对象实例，除非我们人为地去改变它  
    在JavaScript中，"一切都是对象，函数是第一型。"  
    Function和Object都是函数的实例。  
    Function的父原型指向到Function的原型，Function.prototype的父原型是Object的原型  
    Object的父原型也指向到Function的原型，Object.prototype是所有父原型的顶层  
    在spiderMonkey引擎中，父原型可以通过 __proto__ 进行访问  
   
    大家在看的时候最后能反复的读几篇,能加深理解,尤其是原型,父原型,还有原型链的意思.  
            
    *  prototype  访问的是原型  
    *  __proto__  访问的父原型  
    *  instanceof 原型链的父类     
    */  
    Function.prototype.hi = function(){alert(‘hi Function‘);}   
    Object.prototype.hi = function(){alert(‘hi Object‘);}   
        
    var 
a = function()
    {   
        this.txt = ‘a‘;   
    };   
   
    a.prototype = {   
        say:function(){alert(‘a‘);}   
    };   
         
    alert(a instanceof 
Function);//a是Function的实例;   
    alert(a.__proto__ === Function.prototype);   
     
    //a的父原型指向到Function的原型;   
    //a.__proto__父原型 Function   
    //Function.prototype 父原型 Function   
    alert(Function instanceof 
Object);   
     
    //Function是Object的实例;   
    alert(Function.__proto__ === Function.prototype);   
    
    //Function的父原型指向到Function的原型;   
    alert(Function.prototype.__proto__ === Object.prototype);   
     
    //Function的原型的父原型指向到Object的原型   
    alert(Object.__proto__ === Function.prototype);   
     
    //Object的父原型指向到Function的原型;   
    alert(Object.prototype.__proto__);   
    //Object的原型是所有父原型的顶端，它不再具有父原型,所以结果为null;       
    alert(a.prototype instanceof 
Object);   
    //a的原型也是一个对象   
    alert(a.prototype.__proto__ === Object.prototype);   
    //a的原型的父原型指向Object的原型   
};   