如何从内存物理拓扑高度深刻透彻理清prototype与__proto__在原型继承中的底层关系

舞夢輝影

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2026-06-29

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原创

prototype与__proto__指向堆内存中同一对象地址,前者是函数的属性,后者是实例的内部引用;函数对象同时拥有二者,分别指向不同内存地址以构成原型链。

如何从内存物理拓扑高度深刻透彻理清prototype与__proto__在原型继承中的底层关系

要从内存物理拓扑角度理解 prototype__proto__ 的关系,关键不是画抽象图,而是看清它们在堆内存中实际指向的**同一块对象地址**——它们是不同对象上、指向相同内存位置的两个引用字段。

prototype 是函数对象身上的“出厂说明书”

prototype 是每个函数(包括内置构造器如 ObjectArray 和自定义函数)在创建时自动拥有的属性,它本身就是一个普通对象,存储在堆内存某处。这个对象的唯一使命,就是作为将来用 new 创建实例时,那些实例的 __proto__ 所该指向的目标。

  • 例如:function Person() {} 执行后,引擎在堆中分配一块内存存放 Person.prototype 对象,其内部含 constructor 等属性;
  • 这块内存地址是固定的,比如假设为 0xabc123
  • 它不依赖任何实例存在——哪怕你从不调用 new Person()Person.prototype 对应的内存块依然存在。

__proto__ 是实例对象身上的“寻址指针”

__proto__(即规范中的 [[Prototype]])是每个对象(包括函数对象自身)内部的一个隐藏引用字段,它在对象被创建时就被初始化,值就是其构造器的 prototype 所在的内存地址。

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  • 执行 const p = new Person() 时,引擎创建新对象 p,并在其内存布局中写入一个指针字段 [[Prototype]] = 0xabc123
  • 这个 0xabc123 就是上面 Person.prototype 所在的物理地址;
  • 所以 p.__proto__ === Person.prototype 本质是两个变量指向同一块堆内存——不是“相等”,而是“同址”。

函数对象同时拥有两种角色,因此有两种指针

函数既是可调用对象,又是构造器,所以它身上既有 prototype(供别人继承),也有 __proto__(自己继承谁):

  • Person.__proto__ 指向 Function.prototype(因为 Person 是函数,而所有函数都是 Function 的实例);
  • Person.prototype 是另一块独立内存,供 new Person() 出来的实例去链接;
  • 二者地址不同:Person.__proto__0xdef456Person.prototype0xabc123
  • 这种双重身份,正是原型链能向上连到 Function.prototype → Object.prototype → null 的物理基础。

Object.create() 直接操作内存指针,绕过构造逻辑

使用 Object.create(parent) 时,引擎直接在新对象的 [[Prototype]] 字段填入 parent 的内存地址,不触发任何构造函数。

  • 这相当于手动设置 __proto__ 指向,完全跳过 prototype 的中介角色;
  • 对比 Child.prototype = new Parent():后者会执行 Parent(),可能产生副作用,且让 Child.prototype 多出不必要的实例属性;
  • Child.prototype = Object.create(Parent.prototype) 只做一件事:把 Child.prototype[[Prototype]] 设为 Parent.prototype 地址,干净、精准、无副作用。

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