前端常见知识点整理 ---- 原型

作者：李旭光
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原型

每个函数都有 prototype 属性，除了 Function.prototype.bind()，该属性指向原型对象，简称原型，prototype原型对象里的constructor指向构造函数本身。
每个对象都有 __proto__ 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。
对象可以通过 __proto__ 来寻找不属于该对象的属性，__proto__ 将对象连接起来组成了原型链。

prototype 原型对象

什么是原型？

每个函数都具有 prototype 属性，它被默认成一个对象，即原型对象
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

// js代码
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。

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。

什么是原型链？

当对象使用属性时，先在自身找，有就直接用，没有就沿着proto这条链往上找，直到 Object 原型的位置，有就返回相应的值，没有就返回 underfined。

constructor 构造函数

什么是构造函数？

任何一个函数，只要被 new 操作符使用，就可以是一个构造函数（构造函数建议以大写开头）
另外，在 JavaScript 的内置对象中，所有的函数对象都是 Function 构造函数的实例，比如：Object、Array等

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：

1. 让实例对象知道是什么函数构造了它
2. 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。

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

function Person( name ){ 
 this.name = name; 
}; 
Person.prototype.getName = function(){ 
 return this.name; 
};

function create() {
	let obj = new Object() // 从 Object.prototype 上克隆一个空的对象
	let Con = [].shift.call(arguments) // 获取外部传入的构造器，此例是 Person 
	obj.__proto__ = Con.prototype	// 指向正确的原型,链接到原型
	let result = Con.apply(obj, arguments) // 绑定 this，执行构造函数，借用外部传入的构造器给 obj 设置属性
	return typeof result === 'object' ? result : obj // 确保 new 出来的是个对象
}

create(Person,'lixg')

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。

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() 的 __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.prototype 和 Object.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
  

归纳

ES 把对象定义为：“无序属性的集合，其属性可以包含基本值，对象和函数”。
严格来讲，这就相当于说对象是一组没有特定顺序的值。ES 中的构造函数可以用来创建特定类型的对象，用来在创建对象时初始化对象。它的特点是，一般为大写字母开头，使用 new 操作符来实例化对象，比如：

function Person() {}
var person = new Person();
person.name = "Kevin";
console.log(person.name); // Kevin

Person 就是构造函数， person 就是对象。对于对象而言，每个 JS 对象一定对应一个原型对象，并从原型对象继承属性和方法。对象 __proto__ 属性的值就是它所对应的原型对象。对象的 __proto__ 指向自己构造函数的 prototype 。所以对象的原型链就是 obj.__proto__.proto__.... 。对于函数而言，只有函数才有 prototype 属性， Person.prototype 是一个对象，并且有两个属性， 一个是 constructor 指向其构造函数 Person ， 一个是 __proto__ 属性：是一个对象，指向上一层的原型。原型链的尽头是 Object.prototype 。所有对象均从 Object.prototype 继承属性。Function.prototype 和 Function.__proto__ 为同一对象。Object/Array/String 等等构造函数本质上和 Function 一样，均继承于 Function.prototype 。Function.prototype 直接继承 Object.prototype 。这里的 Object 和 Function 有点鸡和蛋的问题，总结：先有 Object.prototype（原型链顶端），Function.prototype 继承 Object.prototype 而产生，最后，Function 和 Object 和其它构造函数继承 Function.prototype 而产生。属性查找时，先在对象自己上找，找不到才会一步步根据原型链往上找。

关联阅读

https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Inheritance_and_the_prototype_chain
说说原型（prototype）、原型链和原型继承

扩展阅读

继承