面试问js原型怎么理解

JavaScript06

面试问js原型怎么理解,第1张

一、基于原型链的继承

1.继承属性

JavaScript 对象是动态的属性“包”(指其自己的属性)。JavaScript 对象有一个指向一个原型对象的链。当试图访问一个对象的属性时,它不仅仅在该对象上搜寻,还会搜寻该对象的原型,以及该对象的原型的原型,依此层层向上搜索,直到找到一个名字匹配的属性或到达原型链的末尾。下面的代码将演示,当访问一个对象的属性时会发生的行为:

[javascript] view plain copy

// 假定有一个对象 o, 其自身的属性(own properties)有 a 和 b:

// {a: 1, b: 2}

// o 的原型 o.[[Prototype]]有属性 b 和 c:

// {b: 3, c: 4}

// 最后, o.[[Prototype]].[[Prototype]] 是 null.

// 这就是原型链的末尾,即 null,

// 根据定义,null 没有[[Prototype]].

// 综上,整个原型链如下:

// {a:1, b:2} ---> {b:3, c:4} ---> null

console.log(o.a) // 1

// a是o的自身属性吗?是的,该属性的值为1

console.log(o.b) // 2

// b是o的自身属性吗?是的,该属性的值为2

// o.[[Prototype]]上还有一个'b'属性,但是它不会被访问到.这种情况称为"属性遮蔽 (property shadowing)".

console.log(o.c) // 4

// c是o的自身属性吗?不是,那看看o.[[Prototype]]上有没有.

// c是o.[[Prototype]]的自身属性吗?是的,该属性的值为4

console.log(o.d) // undefined

// d是o的自身属性吗?不是,那看看o.[[Prototype]]上有没有.

// d是o.[[Prototype]]的自身属性吗?不是,那看看o.[[Prototype]].[[Prototype]]上有没有.

// o.[[Prototype]].[[Prototype]]为null,停止搜索,

// 没有d属性,返回undefined

创建一个对象它自己的属性的方法就是设置这个对象的属性。唯一例外的获取和设置的行为规则就是当有一个 getter或者一个setter 被设置成继承的属性的时候。

2.继承方法

JavaScript 并没有其他基于类的语言所定义的“方法”。在 JavaScript 里,任何函数都可以添加到对象上作为对象的属性。函数的继承与其他的属性继承没有差别,包括上面的“属性遮蔽”(这种情况相当于其他语言的方法重写)。

当继承的函数被调用时,this 指向的是当前继承的对象,而不是继承的函数所在的原型对象。

[javascript] view plain copy

var o = {

a: 2,

m: function(){

return this.a + 1

}

}

console.log(o.m()) // 3

// 当调用 o.m 时,'this'指向了o.

var p = Object.create(o)

// p是一个对象, p.[[Prototype]]是o.

p.a = 12 // 创建 p 的自身属性a.

console.log(p.m()) // 13

// 调用 p.m 时, 'this'指向 p.

// 又因为 p 继承 o 的 m 函数

// 此时的'this.a' 即 p.a,即 p 的自身属性 'a'

二、使用不同的方法来创建对象和生成原型链

EDIT

1.使用普通语法创建对象

[javascript] view plain copy

var o = {a: 1}

// o这个对象继承了Object.prototype上面的所有属性

// 所以可以这样使用 o.hasOwnProperty('a').

// hasOwnProperty 是Object.prototype的自身属性。

// Object.prototype的原型为null。

// 原型链如下:

// o ---> Object.prototype ---> null

var a = ["yo", "whadup", "?"]

// 数组都继承于Array.prototype

// (indexOf, forEach等方法都是从它继承而来).

// 原型链如下:

// a ---> Array.prototype ---> Object.prototype ---> null

function f(){

return 2

}

// 函数都继承于Function.prototype

// (call, bind等方法都是从它继承而来):

// f ---> Function.prototype ---> Object.prototype ---> null

2.使用构造器创建对象

在 JavaScript 中,构造器其实就是一个普通的函数。当使用 new 操作符 来作用这个函数时,它就可以被称为构造方法(构造函数)。

[javascript] view plain copy

function Graph() {

this.vertexes = []

this.edges = []

}

Graph.prototype = {

addVertex: function(v){

this.vertexes.push(v)

}

}

var g = new Graph()

// g是生成的对象,他的自身属性有'vertices'和'edges'.

// 在g被实例化时,g.[[Prototype]]指向了Graph.prototype.

3.使用 Object.create 创建对象

ECMAScript 5 中引入了一个新方法:Object.create()。可以调用这个方法来创建一个新对象。新对象的原型就是调用 create 方法时传入的第一个参数:

[javascript] view plain copy

var a = {a: 1}

// a ---> Object.prototype ---> null

var b = Object.create(a)

// b ---> a ---> Object.prototype ---> null

console.log(b.a) // 1 (继承而来)

var c = Object.create(b)

// c ---> b ---> a ---> Object.prototype ---> null

var d = Object.create(null)

// d ---> null

console.log(d.hasOwnProperty) // undefined, 因为d没有继承Object.prototype

4.使用 class 关键字

ECMAScript6 引入了一套新的关键字用来实现 class。使用基于类语言的开发人员会对这些结构感到熟悉,但它们是不一样的。 JavaScript 仍然是基于原型的。这些新的关键字包括 class, constructor,static, extends, 和 super.

[javascript] view plain copy

"use strict"

class Polygon {

constructor(height, width) {

this.height = height

this.width = width

}

}

class Square extends Polygon {

constructor(sideLength) {

super(sideLength, sideLength)

}

get area() {

return this.height * this.width

}

set sideLength(newLength) {

this.height = newLength

this.width = newLength

}

}

var square = new Square(2)

5.性能

在原型链上查找属性比较耗时,对性能有副作用,这在性能要求苛刻的情况下很重要。另外,试图访问不存在的属性时会遍历整个原型链。遍历对象的属性时,原型链上的每个可枚举属性都会被枚举出来。

检测对象的属性是定义在自身上还是在原型链上,有必要使用 hasOwnProperty 方法,所有继承自Object.proptotype 的对象都包含这个方法。

hasOwnProperty 是 JavaScript 中唯一一个只涉及对象自身属性而不会遍历原型链的方法。

注意:仅仅通过判断值是否为 undefined 还不足以检测一个属性是否存在,一个属性可能存在而其值恰好为undefined。

6.不好的实践:扩展原生对象的原型

一个经常被用到的错误实践是去扩展 Object.prototype 或者其他内置对象的原型。该技术被称为 monkey patching,它破坏了原型链的密封性。尽管,一些流行的框架(如 Prototype.js)在使用该技术,但是并没有足够好的理由要用其他非标准的方法将内置的类型系统搞乱。我们去扩展内置对象原型的唯一理由是引入新的 JavaScript 引擎的某些新特性,比如Array.forEach。

本文主要参考了 MDN文档 和 知乎讨论 。

在js中,大部分东西都是对象,数组是对象,函数也是对象,对象更加是对象。 不管我们给数组和函数定义什么内容,它们总是有一些相同的方法和属性 。比如说hasOwnProperty(),toString()等:

这说明一个对象所拥有的属性不仅仅是它本身拥有的属性,它还会从其他对象中继承一些属性。当js在一个对象中找不到需要的属性时,它会到这个对象的父对象上去找,以此类推,这就构成了对象的原型链 。理解js的原型链对使用js的对象非常有帮助。

让我们通过一个例子由浅到深地理解原型链:

这是我们经常使用的创建对象的方式,将共同的方法放到Foo.prototype中,所有实例都共有这个方法了。

这是怎么实现的呢?我们看下面这张图的第一行:

我们定义的show函数在Foo.prototype中,当我们执行f1.show()时,js发现f1本身没有show这个属性,所以它就到f1的原型(也就是__proto__指向的对象)去找,找到了就可以调用。

图片第一行告诉了我们4点:

我们先看看Foo的原型吧!Foo是一个函数,它的构造函数是js内部的function Function(),Function的prototype指向了一个对象Function.prototype,因此Foo的__proto__就指向了Function.prototype,如图。

我们继续深入下去,Function.prototype这个对象,它就是一个普通的对象,它的构造函数是js内置的function Object(),function Object()的prototype指向Object.prototype,因此Function.prototype.__proto__就指向Object.prototype,这个对象中定义了所有对象共有的属性,比如我们之前说的hasOwnProperty()和toString()等。

Object.prototype就是原型链的终点了,它的__proto__是null,js查找属性时,如果到这里还没有找到,那就是undefined了。

到这里就不难理解为什么我们说在js中,函数也是对象了,它就是继承自对象的!

如果如有疑问,欢迎指出!