原型链是什么
通过构造函数创建实例对象
用原型链的方式实现继承
方法1:Object.create
方法2:直接修改 [[prototype]]
方法3:使用父类的实例
总结
今天讲一道经典的原型链面试题。
原型链是什么JavaScript 中,每当创建一个对象,都会给这个对象提供一个内置对象 [[Prototype]] 。这个对象就是原型对象,[[Prototype]] 的层层嵌套就形成了原型链。
当我们访问一个对象的属性时,如果自身没有,就会通过原型链向上追溯,找到第一个存在该属性原型对象,取出对应值。
当然原型链不是无止境的,和单链表一样,最后一个原型对象的值是 null,原型链的所有对象都找不到指定的属性时,我们会拿到 undefined。
[[Prototype]] 虽然无法通过脚本进行访问,但大多数浏览器提供了 __proto__ 属性来访问这个内置对象,但它并不是标准,无法兼容所有浏览器。
下面来举几个例子,让读者对原型链有一个直观的认识:
通过对象字面量声明 a = {} 时, a 的 [[prototype]] 就是 Object.prototype。此时的原型链是:a -> Object.prototype -> null。这里有个易错点,就是以为 a 的上一个原型对象是 Object,其实并不对,Object 其实只是一个构造函数。
声明数组 arr = [1, 2, 4],它的原型链则是 arr -> Array.prototype -> Object.prototype -> null。
Object.create(null) 甚至能够创建一个连 [[prototype]] 都没有的真正的空对象,一般用于做字符串哈希表,比如 vue 源码里就能经常看到。
通过构造函数创建实例对象在 JavaScript 中,一个函数会在 new 关键字的配合下成为构造函数。也就是说,任何一个函数都可以成为构造函数。
当声明一个构造函数时,它会有一个属性名为 prototype 的对象(和 [[prototype]] 是不同的东西),这个对象就是 原型对象。这个对象的 constructor 又反过来指向构造函数。
当我们对使用 new 关键字创建对象,被创建的对象的 [[prototype]] 会指向这个 prototype。
function Rect() {}
const rect = new Rect()
rect.__proto__ === Rect.prototype // true
Rect.prototype.constructor === Rect // true
只要是通过 new Rect() 创建的对象,无论多少次,它的 [[prototype]] 都是指向 Rect.prototype。另外,Rect.prototype.prototype 指向的是 Object.prototype。
这样,通过给构造函数的原型对象(Rect.prototype)添加一些方法(如 Rect.prototype.draw),就能让创建的多个实例对象共享同一个方法,减少内存的使用。
用原型链的方式实现继承理解了构造函数如何影响创建的实例的原型链后,我们来探讨一下核心问题,如何使用原型链来实现继承。
假设我们有一个 Shape 构造函数(父类)和 Rect 构造函数(子类)。代码如下:
// 父类
function Shape() {}
Shape.prototype.draw = function() {
console.log('Shape Draw')
}
Shape.prototype.clear = function() {
console.log('Shape Clear')
}
// 子类
function Rect() {}
/**
实现继承的代码放这里
**/
Rect.prototype.draw = function() {
console.log('Rect Draw')
}
通过前面的学习,我们知道,正常情况下使用 new Rect 创建的实例对象,它的原型链是这样的:
rect -> Rect.prototype -> Object.protoype -> null
现在我们要实现的继承,其实就是在原型链中间再加一个原型对象 Shape.prototype。对此我们需要对 Rect.prototype 进行特殊的处理。
方法1:Object.createRect.prototype = Object.create(Shape.prototype)
Rect.prototype.constructor = Rect // 选用,如果要用到 constructor
Rect.prototype.constructor = Rect // 选用,如果要用到 constructor
Object.create(proto) 是个神奇的方法,它能够创建一个空对象,并设置它的 [[prototype]] 为传入的对象。
因为我们无法通过代码的方式给 [[prototype]] 属性赋值,所以使用了 Object.create 方法作为替代。
因为 Rect.prototype 指向了另一个新的对象,所以把 constructor 给丢失了,可以考虑把它放回来,如果你要用到的话。
缺点是替换掉了原来的对象。
方法2:直接修改 [[prototype]]如果就是不想使用新对象,只想修改原对象,可以使用 废弃 的 __proto__ 属性,但不推荐。
不过另外还有一个方法 Object.setPrototypeOf() 可以修改对象的 [[prototype]],但因为性能的问题,也不推荐使用。
Object.setPrototypeOf(Rect.prototype, Shape.prototype)
// 或
Rect.prototype.__proto__ = Shape.prototype
都不推荐使用,但确实能用。
方法3:使用父类的实例Rect.prototype = new Shape()
形成的原型链为:
rect -> shape(替代掉原来的 Rect.prototype) -> Shape.prototype -> Object.prototype -> null
基本能用,缺点是会产生副作用,就是执行 new Shap() 可能会出现副作用,比如给创建的对象添加了一些属性、发送了请求之类的,完全取决于构造函数内的代码。
某种意义上,这个缺点是致命的。不推荐使用。
总结用原型链的方式实现一个 JS 继承,其实就是希望构造函数 Son 创建出来的对象 son,它的原型链上加上父类 Parent.prototype,所以最后就是要修改 Son.prototype 的 [[prototype]]。
鉴于性能、兼容性、副作用等考虑,推荐使用方法 1,即通过 Object.create(Parent.prototype) 创建一个指定了 [[prototype]] 的新对象,替换掉原来的 Son.prototype 指向的对象。
总结几个核心知识点:
任何对象都有 [[prototype]] 属性,读写对象属性发现当前对象不存在时,会访问 [[prototype]] 指向的对象尝试访问属性,于是原型链形成了。
函数创建时,它的 prototype 属性会拿到一个原型对象。当函数作为构造函数,通过 new 创建一个新对象时,这个新对象的 [[prototype]] 会指向这个原型对象。
JS 要实现 “类” 继承,本质是通过处理构造函数的 prototype 对象来修改原型链。
以上就是一文详解如何用原型链的方式实现JS继承的详细内容,更多关于JS 原型链 继承的资料请关注软件开发网其它相关文章!