JavaScript 中的原型链：理解继承和对象查找

JavaScript 中的原型链

原型链是JavaScript继承模型中的一个基本概念。它允许对象从其他对象继承属性和方法，它是 JavaScript 中继承工作原理的关键机制。

原型链如何运作

当您在 JavaScript 中创建一个对象时，它会链接到另一个充当其原型的对象。每个对象都有一个隐藏的内部属性 [[Prototype]]，它引用原型对象。

当您访问对象上的属性或方法时，JavaScript 首先检查该对象上是否存在该属性。如果没有，JavaScript 将在链中查找对象的原型，然后查找该原型的原型，依此类推，直到到达 Object.prototype（原型链的根）。如果在链的任何级别都找不到该属性或方法，JavaScript 将返回 undefined。

原型链示例

// Constructor function for Animal
function Animal(name) {
    this.name = name;
}

// Adding a method to Animal's prototype
Animal.prototype.speak = function() {
    console.log(this.name + " makes a noise.");
};

// Constructor function for Dog
function Dog(name) {
    Animal.call(this, name); // Inherit properties from Animal
}

// Set up the prototype chain so Dog inherits from Animal
Dog.prototype = Object.create(Animal.prototype);
Dog.prototype.constructor = Dog; // Reset the constructor reference

// Create an instance of Dog
const dog = new Dog("Buddy");
dog.speak();  // Output: "Buddy makes a noise."

在此示例中：

• Dog 对象通过原型链继承自 Animal 原型。
• 当你调用dog.speak()时，JavaScript首先在dog对象上查找speak方法。如果在那里没有找到，它会检查 Dog.prototype，最后检查 Animal.prototype。
• 由于 Speak 存在于 Animal.prototype 中，因此它会被找到并执行。

原型链和 Object.prototype

JavaScript中的每个对象最终都会继承自Object.prototype，它是原型链中最顶层的原型对象。这意味着所有对象，包括数组、函数和用户定义对象等内置对象的实例，都可以访问 Object.prototype 上定义的方法和属性。

const obj = {};
console.log(obj.toString()); // Output: "[object Object]"
// The toString method is inherited from Object.prototype

原型链查找过程

1. 首先，JavaScript 查找对象本身的属性或方法。
2. 下一步，如果未找到该属性，JavaScript 将查看该对象的原型。
3. 然后，它检查原型的原型，并继续沿着链向上直到到达Object.prototype。
4. 如果即使在 Object.prototype 中也找不到该属性，则返回 undefined。

可视化原型链

考虑以下示例：

function Person(name) {
    this.name = name;
}

Person.prototype.sayHello = function() {
    console.log("Hello, " + this.name);
};

const john = new Person("John");

console.log(john.sayHello());  // Output: "Hello, John"
console.log(john.toString());  // Output: "[object Object]"

在本例中，john 的原型链如下所示：

// Constructor function for Animal
function Animal(name) {
    this.name = name;
}

// Adding a method to Animal's prototype
Animal.prototype.speak = function() {
    console.log(this.name + " makes a noise.");
};

// Constructor function for Dog
function Dog(name) {
    Animal.call(this, name); // Inherit properties from Animal
}

// Set up the prototype chain so Dog inherits from Animal
Dog.prototype = Object.create(Animal.prototype);
Dog.prototype.constructor = Dog; // Reset the constructor reference

// Create an instance of Dog
const dog = new Dog("Buddy");
dog.speak();  // Output: "Buddy makes a noise."

• john 没有直接的 toString 方法，因此 JavaScript 会查看 Person.prototype，如果在那里找不到，则会检查 Object.prototype。
• 最后，如果在Object.prototype中没有找到，则返回undefined。

结论

JavaScript中的原型链实现了强大的继承能力，允许对象继承其他对象的属性和方法。了解原型链的工作原理对于掌握 JavaScript 和创建更高效​​、面向对象的代码至关重要。

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