对原型链上不能使用对象的理解以及JS原型链的深刻探讨

内容导读

互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了对原型链上不能使用对象的理解以及JS原型链的深刻探讨，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含8551字，纯文字阅读大概需要13分钟。

内容图文

为什么不能在原型链上使用对象？以及JS原型链的深层原理是什么？

在刚刚接触JS原型链的时候都会接触到一个熟悉的名词：prototype；如果你曾经深入过prototype，你会接触到另一个名词：__proto__（注意：两边各有两条下划线，不是一条）。以下将会围绕prototype和__proto__这两个名词解释

　　一、为什么不能在原型链上使用对象：

　　先举一个非常简单的例子，我有一个类叫Humans（人类），然后我有一个对象叫Tom（一个人）和另一个对象叫Merry(另一个人)，很明显Tom和Merry都是由Humans这一个类实例化之后得到的，然后可以把这个例子写成如下代码：

function Humans() {
    this.foot = 2;
}
Humans.prototype.ability = true;var Tom = new Humans();var Merry = new Humans();

console.log(Tom.foot);//结果：2console.log(Tom.ability);//结果：trueconsole.log(Merry.foot);//结果：2console.log(Merry.ability);//结果：true

以上是一个非常简单的面向对象的例子，相信都能看懂，如果尝试修改Tom的属性ability，则

function Humans() {
    this.foot = 2;
}
Humans.prototype.ability = true;var Tom = new Humans();var Merry = new Humans();

Tom.ability = false;
console.log(Tom.foot);//结果：2console.log(Tom.ability);//结果：falseconsole.log(Merry.foot);//结果：2console.log(Merry.ability);//结果：true

以上可以看出Tom的ability属性的值改变了，但并不影响Merry的ability属性的值，这正是我们想要的结果，也是面向对象的好处，由同一个类实例化得到的各个对象之间是互不干扰的；OK，接下来给ability换成object对象又如何?代码如下：

function Humans() {    this.foot = 2;
}
Humans.prototype.ability = {
    run : '100米/10秒',
    jump : '3米'};var Tom = new Humans();var Merry = new Humans();

Tom.ability = {
    run : '50米/10秒',
    jump : '2米'};console.log(Tom.ability.run); //结果：'50米/10秒'console.log(Tom.ability.jump); //结果：'2米'console.log(Merry.ability.run); //结果：'100米/10秒'console.log(Merry.ability.jump); //结果：'3米'

以上代码就是在原型链上使用了对象，但从以上代码可以看出Tom的ability属性的改变依然丝毫不会影响Merry的ability的属性，于是乎你会觉得这样的做法并无不妥，为什么说不能在原型链上使用对象?接下来的代码就会显得很不一样，并且可以完全表达出原型链上使用对象的危险性：

function Humans() {    this.foot = 2;
}
Humans.prototype.ability = {
    run : '100米/10秒',
    jump : '3米'};var Tom = new Humans();var Merry = new Humans();

Tom.ability.run = '50米/10秒';
Tom.ability.jump = '2米';console.log(Tom.ability.run); //结果：'50米/10秒'console.log(Tom.ability.jump); //结果：'2米'console.log(Merry.ability.run); //结果：'50米/10秒'console.log(Merry.ability.jump); //结果：'2米'

没错，从以上代码的输出结果可以看出Tom的ability属性的改变影响到Merry的ability属性了，于是就可以明白在原型链上使用对象是非常危险的，很容易会打破实例化对象之间的相互独立性，这就是为什么不能在原型链上使用对象的原因?是的，但我想说的可不只如此，而是其中的原理，看完后面JS原型链的深层原理之后，相信你会完全明白。

　　在以下第二部份解释JS原型链的深层原理之前，先来明确一个概念：原型链上的属性或方法都是被实例化对象共用的，正因如此，上面的Tom.ability.run=’50米/10秒’，改动了原型连上的ability才导致另一个对象Merry受影响，既然如此，你可能会问Tom.ability = {……}不也是改动了原型链上的ability吗，为什么Merry没有受影响?答案是Tom.ability = {……}并没有改动原型链上的ability属性，而是为Tom添加了一个自有属性ability，以后访问Tom.ability的时候不再需要访问原型链上的ability，而是访问其自有属性ability，这是就近原则；OK，如果你仍有疑问，可以用纸笔记下你的疑问，继续往下看你会更加明白。

二、JS原型链的深层原理：

　　首先要引入一个名词__proto__，__proto__是什么?在我的理解里，__proto__才是真正的原型链，prototype只是一个壳。如果你使用的是chrome浏览器，那么你可以尝试使用console.log(Tom.__proto__.ability.run)，你发现这样的写法完全可行，而且事实上当只有原型链上存在ability属性的时候，Tom.ability其实是指向Tom.__proto__.ability的；当然，如果你跑到IE浏览器里尝试必然会报错，事实上IE浏览器禁止了对__proto__的访问，而chrome则是允许的，当然实际开发中，我并不建议直接就使用__proto__这一属性，但它往往在我们调试代码时发挥着重要作用。有人可能会问到底Tom.__proto__和Humans.prototype是什么关系，为了理清两者的关系，下面先列出三条法则：

　　1、对象是拥有__proto__属性的，但没有prototype；例如：有Tom.__proto__，但没有Tom.prototype。

　　2、类没有__proto__属性，但有prototype；例如：没有Humans.__proto__，但有Humans.prototype（这里必须纠正一下，同时非常感谢‘川川哥哥’提出这一处错处，确实是我在写到这一点的时候没有考虑清楚，事实上Humans也是Function的一个实例对象，因此Humans.__proto__===Function.prototype是绝对成立的，稍有特殊的是这时Function.prototype是指向一个Empty（空）函数，值得推敲）。

　　3、由同一个类实例化（new）得到的对象的__proto__是引用该类的prototype的（也就是我们说的引用传递）；例如Tom和Merry的__proto__都引用自Humans的prototype。

　　OK，上面说过Tom.ability={……}其实并没有改变原型链上的ability属性，或者说并没有改变Tom.__proto__.ability，而是为Tom添加了一个自有的ability属性，为了说明这一点，我们再次回到以上的第三个代码块，其代码如下：

function Humans() {    this.foot = 2;
}
Humans.prototype.ability = {
    run : '100米/10秒',
    jump : '3米'};var Tom = new Humans();var Merry = new Humans();

Tom.ability = {
    run : '50米/10秒',
    jump : '2米'};console.log(Tom.ability.run); //结果：'50米/10秒'console.log(Tom.ability.jump); //结果：'2米'console.log(Merry.ability.run); //结果：'100米/10秒'console.log(Merry.ability.jump); //结果：'3米'

当为Tom.ability赋予新的值后，再次访问Tom.ability时就不再指向Tom.__proto__.ability了，因为这时其实是为Tom添加了自有属性ability，可以就近取值了，你可以尝试用Chrome浏览器分别console.log(Tom.ability.run)和console.log(Tom.__proto__.ability.run)，你会发现确实存在两个不同的值，再看完下面的图后，相信你会完全明白：
于是可以有这样一个结论：当访问一个对象的属性或方法的时候，如果对象本身有这样一个属性或方法就会取其自身的属性或方法，否则会尝试到原型链（__proto__）上寻找同名的属性或方法。明白了这一点后，要解释以上第四个代码块的原理也非常容易了，其代码如下：

function Humans() {    this.foot = 2;
}
Humans.prototype.ability = {
    run : '100米/10秒',
    jump : '3米'};var Tom = new Humans();var Merry = new Humans();

Tom.ability.run = '50米/10秒';
Tom.ability.jump = '2米';console.log(Tom.ability.run); //结果：'50米/10秒'console.log(Tom.ability.jump); //结果：'2米'console.log(Merry.ability.run); //结果：'50米/10秒'console.log(Merry.ability.jump); //结果：'2米'

当Tom.ability.run=’50米/10秒’的时候，JS引擎会认为Tom.ability是存在的，因为有Tom.ability才会有Tom.ability.run，所以引擎开始寻找ability属性，首先是会从Tom的自有属性里寻找，在自有属性里并没有找到，于是到原型链里找，结果找到了，于是Tom.ability就指向了Tom.__proto__.ability了，修改Tom.ability.run的时候实际上就是修改了原型链上的ability了，因而影响到了所有由Humans实例化得到的对象，如下图：

希望上面所讲的内容足够清楚明白，下面通过类的继承对原型链作更进一步的深入：
先来看一个类的继承的例子，代码如下：

function Person() {
    this.hand = 2;    this.foot = 2;
}
Person.prototype.say = function () {
    console.log('hello');
}function Man() {
    Person.apply(this, arguments);//对象冒充
    this.head = 1;
}
Man.prototype = new Person();//原型链Man.prototype.run = function () {
    console.log('I am running');
};
Man.prototype.say = function () {
    console.log('good byte');
}var man1 = new Man();

以上代码是使用对象冒充和原型链相结合的混合方法实现类的继承，也是目前JS主流的实现类的继承的方法，如果对这种继承方法缺乏了解，可以看看这里。

　　接下来看看以上实现继承后的原型链，可以运用prototype和__proto__来解释其中的原理：

　　1、从man1 = new Man()，可以知道man1的__proto__是指向Man.prototype的，于是有:

　　公式一：man1.__proto__ === Man.prototype 为true

　　2、从上面的代码原型链继承里面看到这一句代码 Man.prototype = new Person()，作一个转换，变成：Man.prototype = a，a = new Perosn()；一个等式变成了两个等式，于是由a = new Perosn()可以推导出a.__proto__ = Person.prototype，结合Man.prototype = a，于是可以得到：

　　公式二：Man.prototype.__proto__ === Person.prototype 为true

　　由公式一和公式二我们就得出了以下结论：

　　公式三：man1.__proto__.__proto__ === Person.prototype 为true

　　公式三就是上述代码的原型链，有兴趣的话，可以尝试去推导多重继承的原型链，继承得越多，你会得到一个越长的原型链，而这就是原型链的深层原理；从公式三可以得出一个结论：当你访问一个对象的属性或方法时，会首先在自有属性寻找（man1），如果没有则到原型链找，如果在链上的第一环（第一个__proto__）没找到，则到下一环找（下一个__proto__），直到找到为止，如果到了原型链的尽头仍没找到则返回undefined（这里必须补充一点：同时非常感谢深蓝色梦想提出的疑问：尽头不是到了Object吗?是的，原型链的尽头就是Object，如果想问为什么，不妨做一个小小的实验：如果指定Object.prototype.saySorry = ‘I am sorry’，那么你会惊喜地发现console.log(man1.saySorry)是会弹出结果‘I am sorry’的）。

　　以上就是原型链的深层原理，说难其实也算容易，如果细心研究，会发现原型链上有很多惊喜。

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内容总结

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