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首頁web前端js教程簡單粗暴地理解 JavaScript 原型鏈的圖文程式碼詳解

原型鏈理解起來有點繞了,網路資料也是很多,每次晚上睡不著的時候總喜歡在網路上找點原型鍊和閉包的文章看,效果極佳。

不要糾結於那一堆術語了,那除了讓你腦筋扭成麻花,真的不能幫你什麼。簡單粗暴點看原型鏈吧,想點與程式碼無關的事,例如人、妖以及人妖。

1)人是人他媽生的,妖是妖他媽生的。人和妖都是物件實例,而人他媽和妖他媽就是原型。原型也是對象,叫原型對象。

2)人他媽和人他爸啪啪啪能生出一堆人寶寶、妖他媽和妖他爸啪啪啪能生出一堆妖寶寶,啪啪啪就是構造函數,俗稱造人。

3)人他媽會記錄啪啪啪的訊息,所以可以透過人他媽找到啪啪啪的訊息,也就是說能透過原型對象找到構造函數。

4)人他媽可以生很多寶寶,但這些寶寶只有一個媽媽,這就是原型的唯一性。

5)人他媽也是由人他媽他媽生的,透過人他媽找到人他媽他媽,再透過人他媽他媽找人他媽他媽……,這個關係叫做原型鏈。

6)原型鏈並不是無限的,當你透過人他媽一直往上找,最後發現你會發現人他媽他媽他媽…的他媽都不是人,也就是原型鏈最後指向null。

7)人他媽生的人會有人的樣子,妖他媽生的妖會有妖的醜陋,這叫繼承。

8)你繼承了你媽的膚色,你媽繼承了你媽他媽的膚色,你媽他媽…,這就是原型鏈的繼承。

9)你沒有家,那你家指的就是你媽家;你媽媽也沒有家,那你家指的就是你媽他媽家……這就是原型鏈的向上搜索。

10)你會繼承你媽的樣子,但是你也可以去染髮洗剪吹,就是說物件的屬性可以自訂,會覆寫繼承得到的屬性。

11)雖然你洗剪吹了染成黃毛了,但你不能改變你媽的樣子,你媽生的弟弟妹妹跟你的黃毛洗剪吹沒一點關係,就是說物件實例不能改動原型的屬性。

12)但你家被你玩火燒了的話,那就是說你家你媽家你弟弟們家都被燒了,這就是原型屬性的共享。

13)你媽外號阿珍,鄰居大娘都叫你阿珍兒,但你媽頭髮從飄柔做成了金毛獅王后,隔壁大嬸都改口叫你金毛獅王子,這叫原型的動態性。

14)你媽愛美,又跑到韓國整形,整到你媽他媽都認不出來,即使你媽頭髮換回飄柔了,但隔壁鄰居還是叫你金毛獅王子。因為沒人認出你媽,整形後的你媽已經回爐再造了,這就是原型的整體重寫。

尼瑪!你特麼也是夠了! Don’t BB! Show me the code!

function Person (name) { this.name = name; }
function Mother () { }
Mother.prototype = {    //Mother的原型
    age: 18,
    home: ['Beijing', 'Shanghai']
};
Person.prototype = new Mother(); //Person的原型为Mother

//用chrome调试工具查看,提供了__proto__接口查看原型
var p1 = new Person('Jack'); //p1:'Jack'; __proto__:18,['Beijing','Shanghai']
var p2 = new Person('Mark'); //p2:'Mark'; __proto__:18,['Beijing','Shanghai']

p1.age = 20;  
/* 实例不能改变原型的基本值属性,正如你洗剪吹染黄毛跟你妈无关
 * 在p1实例下增加一个age属性的普通操作,与原型无关。跟var o={}; o.age=20一样。
 * p1:下面多了个属性age,而__proto__跟 Mother.prototype一样,age=18。
 * p2:只有属性name,__proto__跟 Mother.prototype一样
 */

p1.home[0] = 'Shenzhen'; 
/* 原型中引用类型属性的共享,正如你烧了你家,就是烧了你全家的家
 * 这个先过,下文再仔细唠叨一下可好?
 * p1:'Jack',20; __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 * p2:'Mark';    __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 */

p1.home = ['Hangzhou', 'Guangzhou']; 
/* 其实跟p1.age=20一样的操作。换成这个理解: var o={}; o.home=['big','house']
 * p1:'Jack',20,['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 * p2:'Mark';                             __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 */

delete p1.age;    
/* 删除实例的属性之后,原本被覆盖的原型值就重见天日了。正如你剃了光头,遗传的迷人小卷发就长出来了。
 * 这就是向上搜索机制,先搜你,然后你妈,再你妈他妈,所以你妈的改动会动态影响你。
 * p1:'Jack',['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 * p2:'Mark';                          __proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 */

Person.prototype.lastName = 'Jin'; 
/* 改写原型,动态反应到实例中。正如你妈变新潮了,邻居提起你都说是潮妇的儿子
 * 注意,这里我们改写的是Person的原型,就是往Mother里加一个lastName属性,等同于Mother.lastName='Jin'
 * 这里并不是改Mother.prototype,改动不同的层次,效果往往会有很大的差异。
 * p1:'Jack',['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 * p2:'Mark';                          __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 */

Person.prototype = { 
    age: 28, 
    address: { country: 'USA', city: 'Washington' }
};
var p3 = new Person('Obama'); 
/* 重写原型!这个时候Person的原型已经完全变成一个新的对象了,也就是说Person换了个妈,叫后妈。
 * 换成这样理解:var a=10; b=a; a=20; c=a。所以b不变,变得是c,所以p3跟着后妈变化,与亲妈无关。
 * p1:'Jack',['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 * p2:'Mark';                          __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai']
 * p3:'Obama';__proto__: 28 {country: 'USA', city: 'Washington'}
 */

Mother.prototype.no = 9527;
/* 改写原型的原型,动态反应到实例中。正如你妈他妈变新潮了,邻居提起你都说你丫外婆真潮。
 * 注意,这里我们改写的是Mother.prototype,p1p2会变,但上面p3跟亲妈已经了无瓜葛了,不影响他。
 * p1:'Jack',['Hangzhou','Guangzhou']; __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai'],9527
 * p2:'Mark';                          __proto__:'jin';__proto__:18,['Shenzhen','Shanghai'],9527
 * p3:'Obama';__proto__: 28 {country: 'USA', city: 'Washington'}
 */

Mother.prototype = { 
    car: 2, 
    hobby: ['run','walk']
};
var p4 = new Person('Tony');
/* 重写原型的原型!这个时候Mother的原型已经完全变成一个新的对象了!人他妈换了个后妈!
 * 由于上面Person与Mother已经断开联系了,这时候Mother怎么变已经不影响Person了。
 * p4:'Tony';__proto__: 28 {country: 'USA', city: 'Washington'}
 */

Person.prototype = new Mother(); //再次绑定
var p5 = new Person('Luffy');
// 这个时候如果需要应用这些改动的话,那就要重新将Person的原型绑到mother上了
// p5:'Luffy';__proto__: 2, ['run','walk']

p1.__proto__.__proto__.__proto__.__proto__ //null,你说原型链的终点不是null?
Mother.__proto__.__proto__.__proto__    //null,你说原型链的终点不是null?

看完基本能理解了吧?

現在再來說 p1.age = 20、p1.home = ['Hangzhou', 'Guangzhou'] 和  p1.home[0] = ‘Shenzhen’ 的差異。 p1.home[0] = ‘Shenzhen’;  總結一下是 p1.object.method,p1.object.property 這樣的形式。

p1.age = 20;  p1.home = ['Hangzhou', 'Guangzhou'];這兩句話還是比較好理解的,先忘掉原型吧,想想我們是怎麼為一個普通物件增加屬性的:

var obj = new Object();
obj.name='xxx'; 
obj.num = [100, 200];

這樣是不是就理解了呢?一樣一樣的呀。

那為什麼 p1.home[0] = ‘Shenzhen’ 不會在 p1 下建立一個 home 陣列屬性,然後將其首位設為 ’Shenzhen’呢? 我們還是先忘了這個,想想上面的obj對象,如果寫成這樣: var obj.name = ‘xxx’, obj.num = [100, 200],能得到你要的結果嗎? 顯然,除了報錯你什麼都得不到。因為obj還未定義,又怎麼能往裡面加入東西呢?同理,p1.home[0]中的 home 在 p1 下並未被定義,所以也不能直接一步定義 home[0] 了。如果要在p1下建立一個 home 數組,當然是這麼寫了:

p1.home = []; 
p1.home[0] = 'Shenzhen';

這不就是我們最常用的辦法嗎?

而之所以 p1.home[0] = ‘Shenzhen’ 不直接报错,是因为在原型链中有一个搜索机制。当我们输入 p1.object 的时候,原型链的搜索机制是先在实例中搜索相应的值,找不到就在原型中找,还找不到就再往上一级原型中搜索……一直到了原型链的终点,就是到null还没找到的话,就返回一个 undefined。当我们输入 p1.home[0] 的时候,也是同样的搜索机制,先搜索 p1 看有没有名为 home 的属性和方法,然后逐级向上查找。最后我们在Mother的原型里面找到了,所以修改他就相当于修改了 Mother 的原型啊。

一句话概括:p1.home[0] = ‘Shenzhen’  等同于  Mother.prototype.home[0] = ’Shenzhen’。

由上面的分析可以知道,原型链继承的主要问题在于属性的共享,很多时候我们只想共享方法而并不想要共享属性,理想中每个实例应该有独立的属性。因此,原型继承就有了下面的两种改良方式:

1)组合继承

function Mother (age) {
    this.age = age;
    this.hobby = ['running','football']
}
Mother.prototype.showAge = function () {
    console.log(this.age); 
};

function Person (name, age) { 
    Mother.call(this, age);  //第二次执行
    this.name = name; 
}
Person.prototype = new Mother();  //第一次执行
Person.prototype.constructor = Person;
Person.prototype.showName = function () {
    console.log(this.name);
}

var p1 = new Person('Jack', 20); 
p1.hobby.push('basketball');  //p1:'Jack'; __proto__:20,['running','football']
var p2 = new Person('Mark', 18);  //p2:'Mark'; __proto__:18,['running','football']

结果是酱紫的:

  

这里第一次执行的时候,得到 Person.prototype.age = undefined, Person.prototype.hobby = ['running','football'],第二次执行也就是 var p1 = new Person(‘Jack’, 20) 的时候,得到 p1.age =20, p1.hobby = ['running','football'],push后就变成了 p1.hobby = ['running','football', 'basketball']。其实分辨好 this 的变化,理解起来也是比较简单的,把 this 简单替换一下就能得到这个结果了。 如果感觉理解起来比较绕的话,试着把脑子里面的概念扔掉吧,把自己当浏览器从上到下执行一遍代码,结果是不是就出来了呢?

通过第二次执行原型的构造函数 Mother(),我们在对象实例中复制了一份原型的属性,这样就做到了与原型属性的分离独立。细心的你会发现,我们第一次调用 Mother(),好像什么用都没有呢,能不调用他吗?可以,就有了下面的寄生组合式继承。

2)寄生组合式继承

function object(o){
    function F(){}
    F.prototype = o;
    return new F();
}

function inheritPrototype(Person, Mother){
    var prototype = object(Mother.prototype); 
    prototype.constructor = Person;    
    Person.prototype = prototype;    
}

function Mother (age) {
    this.age = age;
    this.hobby = ['running','football']
}
Mother.prototype.showAge = function () {
    console.log(this.age); 
};

function Person (name, age) { 
    Mother.call(this, age);
    this.name = name; 
}

inheritPrototype(Person, Mother);

Person.prototype.showName = function () {
    console.log(this.name);
}

var p1 = new Person('Jack', 20); 
p1.hobby.push('basketball');//p1:'Jack'; __proto__:20,['running','football']
var p2 = new Person('Mark', 18); //p2:'Mark'; __proto__:18,['running','football']

结果是酱紫的:

 

原型中不再有 age 和 hobby 属性了,只有两个方法,正是我们想要的结果!

关键点在于 object(o) 里面,这里借用了一个临时对象来巧妙避免了调用new Mother(),然后将原型为 o 的新对象实例返回,从而完成了原型链的设置。很绕,对吧,那是因为我们不能直接设置 Person.prototype = Mother.prototype 啊。

小结

说了这么多,其实核心只有一个:属性共享和独立的控制,当你的对象实例需要独立的属性,所有做法的本质都是在对象实例里面创建属性。若不考虑太多,你大可以在Person里面直接定义你所需要独立的属性来覆盖掉原型的属性。总之,使用原型继承的时候,要对于原型中的属性要特别注意,因为他们都是牵一发而动全身的存在。

下面简单罗列下js中创建对象的各种方法,现在最常用的方法是组合模式,熟悉的同学可以跳过到文章末尾点赞了。

1)原始模式

//1.原始模式,对象字面量方式
var person = { 
    name: 'Jack',
    age: 18,
    sayName: function () { alert(this.name); }
};
//1.原始模式,Object构造函数方式
var person = new Object();
person.name = 'Jack';
person.age = 18;
person.sayName = function () {
    alert(this.name);
};

显然,当我们要创建批量的person1、person2……时,每次都要敲很多代码,资深copypaster都吃不消!然后就有了批量生产的工厂模式。

2)工厂模式

//2.工厂模式,定义一个函数创建对象
function creatPerson (name, age) {
    var temp = new Object(); 
    person.name = name;
    person.age = age;
    person.sayName = function () {
        alert(this.name);
    };
    return temp; 
}

工厂模式就是批量化生产,简单调用就可以进入造人模式(啪啪啪……)。指定姓名年龄就可以造一堆小宝宝啦,解放双手。但是由于是工厂暗箱操作的,所以你不能识别这个对象到底是什么类型、是人还是狗傻傻分不清(instanceof 测试为 Object),另外每次造人时都要创建一个独立的temp对象,代码臃肿,雅蠛蝶啊。

3)构造函数

//3.构造函数模式,为对象定义一个构造函数
function Person (name, age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.sayName = function () {
        alert(this.name);
    };    
}
var p1 = new Person('Jack', 18); //创建一个p1对象
Person('Jack', 18);    //属性方法都给window对象,window.name='Jack',window.sayName()会输出Jack

构造函数与C++、JAVA中类的构造函数类似,易于理解,另外Person可以作为类型识别(instanceof 测试为 Person 、Object)。但是所有实例依然是独立的,不同实例的方法其实是不同的函数。这里把函数两个字忘了吧,把sayName当做一个对象就好理解了,就是说张三的 sayName 和李四的 sayName是不同的存在,但显然我们期望的是共用一个 sayName 以节省内存。

4)原型模式

//4.原型模式,直接定义prototype属性
function Person () {}
Person.prototype.name = 'Jack';
Person.prototype.age = 18;
Person.prototype.sayName = function () { alert(this.name); };
//4.原型模式,字面量定义方式
function Person () {}
Person.prototype = {
    name: 'Jack',
    age: 18,
    sayName: function () { alert(this.name); }
};
var p1 = new Person(); //name='Jack'
var p2 = new Person(); //name='Jack'

这里需要注意的是原型属性和方法的共享,即所有实例中都只是引用原型中的属性方法,任何一个地方产生的改动会引起其他实例的变化。

5)混合模式(构造+原型)

//5. 原型构造组合模式,
function Person (name, age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
}
Person.prototype = {
    hobby: ['running','football'];
    sayName: function () { alert(this.name); },
    sayAge: function () { alert(this.age); }
};
var p1 = new Person('Jack', 20); 
//p1:'Jack',20; __proto__: ['running','football'],sayName,sayAge
var p2 = new Person('Mark', 18); 
//p1:'Mark',18;__proto__: ['running','football'],sayName,sayAge

做法是将需要独立的属性方法放入构造函数中,而可以共享的部分则放入原型中,这样做可以最大限度节省内存而又保留对象实例的独立性。



以上是簡單粗暴地理解 JavaScript 原型鏈的圖文程式碼詳解的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!

陳述
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