js原型继承的原理解析

简介: js原型继承的原理解析

原文链接: mp.weixin.qq.com

在JavaScript当中,对象A如果要继承对象B的属性和方法,那么只要将对象B放到对象A的原型链上即可。而某个对象的原型链,就是由该对象开始,通过__proto__属性连接起来的一串对象。 __proto__属性是JavaScript对象中的内部属性,任何JavaScript对象,包括我们自己构建的对象,JavaScript的built-in对象,任何函数(在JavaScript当中,函数也是对象)都具有这个属性。如下图就是一个原型链的例子:

上图中,A,B,C分别代表3个对象,蓝色箭头串接起来的所有对象就构成了对象C的原型链,其中C的_proto__属性指向B,B的 __proto__属性指向A,A的__proto__属性可能指向更高层的对象,也可能指向 null(表示A不继承任何对象的属性和方法)。

如果我们引用了C的某个属性或者方法,那么JavaScript就会顺着C的原型链进行查找,即首先查找对象C本身,看所引用的属性名或者方法名是否存在,如果存在就停止查找直接返回,如果不存在,就通过C的__proto__属性找到原型链中的B对象,继续在B对象中查找,如果B对象中找到所引用的属性名或者方法名,那么就停止查找直接返回,如果B对象中也不存在,就通过对象B的 __proto__属性找到原型链中的A对象,继续重复上述查找过程,直到找到所引用的属性或者方法为止(同时也可能查找完对象C的整个原型链也没有找到所引用的属性或者方法,那么该属性或者方法就是undefined的)。

因此,只要能够成功的为某一个对象构造出我们需要的原型链,那么就能让该对象继承我们想要它继承的方法或者属性。而想要成功构造对象的原型链,就还必须理解prototype属性,JavaScript当中已经存在的原型链,以及当我们创建对象时,原型链被构造的过程。


prototype属性

prototype属性存在于JavaScript的任何函数当中,这个属性指向的对象就是所谓的原型对象,在构造原型链时需要原型对象。


JavaScript当中已经存在的原型链

在JavaScript当中存在ObjectFunctionArrayStringBooleanNumberDateErrorRegExp这9个built-in函数,一个 built-inMath对象,通过这上述9个 built-in函数我们可以创建相应的对象,同时,这9个built-in函数prototype属性所指向的原型对象也是built-in的。下面的图示解释了这几个函数以及各自 prototype属性所指向的原型对象之间的关系

(如果此图看不清,可打开 http://p3nqtyvgo.bkt.clouddn.com/20180927_02.png 下载 )

  上面的图示中,黄色方框代表built-in函数对象深绿色方框代表 built-in函数prototype属性指向的原型对象,名字都叫 xx prototype object浅绿色方框(即Math对象)代表普通对象,蓝色箭头连接非built-in函数对象(无论是普通对象如Math,还是原型对象)的__proto__属性,而土黄色箭头连接函数对象的 __proto__属性。

  通过上图可以发现,所有built-in函数对象的原型链最终都指向Function prototype object,所有非函数对象的原型链最终都指向 Object prototype object,并且Function prototype object__proto__属性也指向Object prototype objectObject prototype object__proto__属性指向为 null

因此,Object prototype object是所有原型链的顶端,通过原型链查找规则可知,所有 built-in函数对象同时继承了Object prototype objectFunction prototype object上的属性和方法,而所有非built-in函数对象只继承了Object prototype object上的方法。 Function prototype object包含了所有函数共享的属性和方法,而Object prototype object包含了所有对象都共享额属性和方法。

对于上图中原型对象包含的constructor属性,下文当中有解释。


创建对象时,原型链的构造过程

在JavaScript当中创建对象有2中方式,一种是通过定义函数使用new方法来构造,另一种是使用对象字面量的方式,即:

var obj = {    name: "Jim Green"};

使用这两种方式创建对象时,对象的原型链构造过程有所不同。

  • 1. 使用函数的方式构造对象

使用函数的方式构造对象分为两步:首先需要定义一个函数作为构造函数,然后使用new方法构造对象。接下来就来看一下这两个步骤会发生什么。

假设我们定义了一个函数名为F,此时JavaScript会为我们做两件事,第一:根据我们定义的函数创建一个函数对象,第二,设置这个函数的 __proto__属性和prototype属性。其中 __proto__属性指向built-inFunction prototype object,而prototype属性指向一个为函数对象F新创建的原型对象,这个新创建的原型对象通过调用 new Object()构造出来,并且为这个新创建的对象添加constructor属性,该属性指向函数对象 F。最后的结果如下图所示:

上图中为了方便,没有画出Function prototype objectObject prototype objectconstructor属性。而 Fprototype object__proto__属性为何指向Object prototype object,下文介绍new操作符时有解释。

当我们使用new方法调用F函数的时候,JavaScript也会为我们做两件事,第一,分配内存作为新创建的对象,第二,将新创建的对象的proto属性指向函数F的原型对象,结果如下图:

上图中,obj就是调用new方法通过 函数F创建出来的对象,我们可以看到对象obj的原型链包含了函数F的原型对象,以及 Object prototype object,这样,对象obj通过原型链查找规则,就能继承 函数F的原型对象,以及Object prototype object上面定义的属性和方法了。并且如果我们想知道一个对象是由哪个方法构建的,只需要访问这个对象的 constructor属性即可,上例中,只要我们访问obj.constructor,那么就知道obj是由 函数F创建的。同时,由于F  prototype object上文中介绍是由new Object函数创建的,根据此处介绍,F  prototype object__proto__属性应该指向 Object函数的原型对象,即Object prototype object

  • 2. 使用对象字面量定义对象

当使用对象字面量创建对象时,JavaScript会为我们做两件事:

1 分配内存作为新创建的对象。 2 将新创建对象的 __proto__属性指向 Object prototype object

结果如下图所示:

上图为了简化,同样没有画出Object prototype objectconstructor属性


继承

理解了上面所讲的原理之后,假设目前有一个对象A(这个对象可以是任意的,包括JavaScript built-in的对象,任何函数对象,任何原型对象,以及我们自己new出来的对象),现在想创建一个对象obj,让 obj继承A的属性和方法。

通过上面的介绍,我们知道创建对象有两种方式,但是使用对象字面量创建的对象其原型链总是只包含两个对象,一个是其自己,一个是Object prototype object,根本不可能包含对象 A,无法达到让对象obj继承对象 A属性和方法的效果。因此,只能使用函数的方式创建对象,让对象A包含在新创建对象obj的原型链中即可。

根据上面的讲解,如果是用函数的方式创建对象,那么在调用new方法时,新创建对象的 __proto__属性会指向函数的原型对象。因此,只要在调用函数之前,将函数的原型对象换成A,然后再调用 new方法,就可以将对象A包含在新创建的对象obj的原型链中,这样通过原型链查找规则, obj就继承了A的属性和方法。假设用来创建对象obj的函数为 B,则相关代码为:

B.prototype = A;B.prototype.constructor = B;var obj = new B(传入的参数)

上面代码中的B.prototype.constructor = B,是因为对象A中可能没有 constructor属性,或者constructor属性不指向 B,而为了方便通过访问任何由B函数创建的对象的 constructor属性,就可以正确的知道该对象是使用函数B构造出来的。相关图示如下图:

上图中虚线框所包围的B prototype object就是定义函数 B时,JavaScript为函数B生成的原型对象,但是该对象被我们用代码替换成了对象A。由于这个被替换的B prototype object没有其他地方再用到,因此会被回收掉。

目录
相关文章
|
2月前
|
JavaScript 前端开发 开发者
Nest.js控制器深度解析:路由与请求处理的高级特性
以上就是对 NestJS 控制层高级特性深度解析:从基本概念到异步支持再到更复杂场景下拦截其与管道等功能性组件运用都有所涉及,希望能够帮助开发者更好地理解和运用 NestJS 进行高效开发工作。
315 15
|
2月前
|
JavaScript 前端开发 IDE
TypeScript vs. JavaScript:技术对比与核心差异解析
TypeScript 作为 JavaScript 的超集,通过静态类型系统、编译时错误检测和强大的工具链支持,显著提升代码质量与可维护性,尤其适用于中大型项目和团队协作。相较之下,JavaScript 更灵活,适合快速原型开发。本文从类型系统、错误检测、工具支持等多维度对比两者差异,并提供技术选型建议,助力开发者合理选择。
570 1
|
2月前
|
存储 JavaScript 前端开发
JavaScript 语法全面解析
JavaScript 语法体系丰富且不断更新,从基础的变量声明、数据类型,到复杂的函数、对象、异步语法,每个知识点都需要开发者深入理解并灵活运用。本文梳理的 JS 语法核心内容,可为开发者提供系统的学习框架,后续还需通过大量实践(如编写交互组件、实现业务逻辑)巩固知识,逐步提升 JS 编程能力,应对前端开发中的各类挑战。
|
5月前
|
机器学习/深度学习 JavaScript 前端开发
JS进阶教程:递归函数原理与篇例解析
通过对这些代码示例的学习,我们已经了解了递归的原理以及递归在JS中的应用方法。递归虽然有着理论升华,但弄清它的核心思想并不难。举个随手可见的例子,火影鸣人做的影分身,你看到的都是同一个鸣人,但他们的行为却能在全局产生影响,这不就是递归吗?雾里看花,透过其间你或许已经深入了递归的魅力之中。
237 19
|
6月前
|
JSON 前端开发 Serverless
Mock.js 语法结构全解析
Mock.js 的语法规范介绍,从数据模板定义规范和数据占位符定义规范俩部分介绍, 让你更好的使用 Mock.js 来模拟数据并提高开发效率。
|
8月前
|
数据采集 前端开发 JavaScript
金融数据分析:解析JavaScript渲染的隐藏表格
本文详解了如何使用Python与Selenium结合代理IP技术,从金融网站(如东方财富网)抓取由JavaScript渲染的隐藏表格数据。内容涵盖环境搭建、代理配置、模拟用户行为、数据解析与分析等关键步骤。通过设置Cookie和User-Agent,突破反爬机制;借助Selenium等待页面渲染,精准定位动态数据。同时,提供了常见错误解决方案及延伸练习,帮助读者掌握金融数据采集的核心技能,为投资决策提供支持。注意规避动态加载、代理验证及元素定位等潜在陷阱,确保数据抓取高效稳定。
258 17
|
8月前
|
传感器 人工智能 监控
反向寻车系统怎么做?基本原理与系统组成解析
本文通过反向寻车系统的核心组成部分与技术分析,阐述反向寻车系统的工作原理,适用于适用于商场停车场、医院停车场及火车站停车场等。如需获取智慧停车场反向寻车技术方案前往文章最下方获取,如有项目合作及技术交流欢迎私信作者。
601 2
|
8月前
|
监控 JavaScript 前端开发
MutationObserver详解+案例——深入理解 JavaScript 中的 MutationObserver:原理与实战案例
MutationObserver 是一个非常强大的 API,提供了一种高效、灵活的方式来监听和响应 DOM 变化。它解决了传统 DOM 事件监听器的诸多局限性,通过异步、批量的方式处理 DOM 变化,大大提高了性能和效率。在实际开发中,合理使用 MutationObserver 可以帮助我们更好地控制 DOM 操作,提高代码的健壮性和可维护性。 只有锻炼思维才能可持续地解决问题,只有思维才是真正值得学习和分享的核心要素。如果这篇博客能给您带来一点帮助,麻烦您点个赞支持一下,还可以收藏起来以备不时之需,有疑问和错误欢迎在评论区指出~
MutationObserver详解+案例——深入理解 JavaScript 中的 MutationObserver:原理与实战案例
|
8月前
|
消息中间件 JavaScript 前端开发
最细最有条理解析:事件循环(消息循环)是什么?为什么JS需要异步
度一教育的袁进老师谈到他的理解:单线程是异步产生的原因,事件循环是异步的实现方式。 本质是因为渲染进程因为计算机图形学的限制,只能是单线程。所以需要“异步”这个技术思想来解决页面阻塞的问题,而“事件循环”是实现“异步”这个技术思想的最主要的技术手段。 但事件循环并不是全部的技术手段,比如Promise,虽然受事件循环管理,但是如果没有事件循环,单一Promise依然能实现异步不是吗? 博客不应该只有代码和解决方案,重点应该在于给出解决方案的同时分享思维模式,只有思维才能可持续地解决问题,只有思维才是真正值得学习和分享的核心要素。如果这篇博客能给您
|
8月前
|
负载均衡 JavaScript 前端开发
分片上传技术全解析:原理、优势与应用(含简单实现源码)
分片上传通过将大文件分割成多个小的片段或块,然后并行或顺序地上传这些片段,从而提高上传效率和可靠性,特别适用于大文件的上传场景,尤其是在网络环境不佳时,分片上传能有效提高上传体验。 博客不应该只有代码和解决方案,重点应该在于给出解决方案的同时分享思维模式,只有思维才能可持续地解决问题,只有思维才是真正值得学习和分享的核心要素。如果这篇博客能给您带来一点帮助,麻烦您点个赞支持一下,还可以收藏起来以备不时之需,有疑问和错误欢迎在评论区指出~

推荐镜像

更多
  • DNS