輕松理解 JS 中的面向?qū)ο螅槺愀愣?prototype 和 __proto__

（給前端大學(xué)加星標(biāo)，提升前端技能.）

作者：蔣鵬飛

https://juejin.im/post/5e50e5b16fb9a07c9a1959af

這篇文章主要講一下JS中面向?qū)ο笠约?__proto__，ptototype和construcator，這幾個概念都是相關(guān)的，所以一起講了。

在講這個之前我們先來說說類，了解面向?qū)ο蟮呐笥褢?yīng)該都知道，如果我要定義一個通用的類型我可以使用類(class)。比如在java中我們可以這樣定義一個類：

public class Puppy{    int puppyAge;
    public Puppy(age){      puppyAge = age;    }
    public void say() {      System.out.println("汪汪汪");     }}

上述代碼我們定義了一個Puppy類，這個類有一個屬性是puppyAge，也就是小狗的年齡，然后有一個構(gòu)造函數(shù)Puppy()，這個構(gòu)造函數(shù)接收一個參數(shù)，可以設(shè)置小狗的年齡，另外還有一個說話的函數(shù)say。這是一個通用的類，當(dāng)我們需要一個兩歲的小狗實例是直接這樣寫，這個實例同時具有父類的方法:

Puppy myPuppy = new Puppy( 2 );myPuppy.say();     // 汪汪汪

但是早期的JS沒有class關(guān)鍵字?。ㄒ韵抡fJS沒有class關(guān)鍵字都是指ES6之前的JS，主要幫助大家理解概念，本文不涉及ES6的class），JS為了支持面向?qū)ο?，使用了一種比較曲折的方式，這也是導(dǎo)致大家迷惑的地方，其實我們將這種方式跟一般的面向?qū)ο箢惐绕饋砭秃芮逦恕?/span>下面我們來看看JS為了支持面向?qū)ο笮枰鉀Q哪些問題，都用了什么曲折的方式來解決。

沒有class，用函數(shù)代替

首先JS連class關(guān)鍵字都沒有，怎么辦呢？用函數(shù)代替，JS中最不缺的就是函數(shù)，函數(shù)不僅能夠執(zhí)行普通功能，還能當(dāng)class使用。比如我們要用JS建一個小狗的類怎么寫呢？直接寫一個函數(shù)就行：

function Puppy() {}

這個函數(shù)可以直接用new關(guān)鍵字生成實例：

const myPuppy = new Puppy();

這樣我們也有了一個小狗實例，但是我們沒有構(gòu)造函數(shù)，不能設(shè)置小狗年齡啊。

函數(shù)本身就是構(gòu)造函數(shù)

當(dāng)做類用的函數(shù)本身也是一個函數(shù)，而且他就是默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)。我們想讓Puppy函數(shù)能夠設(shè)置實例的年齡，只要讓他接收參數(shù)就行了。

function Puppy(age) {  this.puppyAge = age;}
// 實例化時可以傳年齡參數(shù)了const myPuppy = new Puppy(2);

注意上面代碼的this，被作為類使用的函數(shù)里面this總是指向?qū)嵗瘜ο?，也就是myPuppy。這么設(shè)計的目的就是讓使用者可以通過構(gòu)造函數(shù)給實例對象設(shè)置屬性，這時候console出來看

myPuppy.puppyAge就是2。console.log(myPuppy.puppyAge);   // 輸出是 2

實例方法用prototype

上面我們實現(xiàn)了類和構(gòu)造函數(shù)，但是類方法呢？Java版小狗還可以“汪汪汪”叫呢，JS版怎么辦呢？JS給出的解決方案是給方法添加一個prototype屬性，掛載在這上面的方法，在實例化的時候會給到實例對象。我們想要myPuppy能說話，就需要往Puppy.prototype添加說話的方法。

Puppy.prototype.say = function() {  console.log("汪汪汪");}

使用new關(guān)鍵字產(chǎn)生的實例都有類的prototype上的屬性和方法，我們在Puppy.prototype上添加了say方法，myPuppy就可以說話了，我么來試一下:

myPuppy.say();    // 汪汪汪

實例方法查找用__proto__

那myPuppy怎么就能夠調(diào)用say方法了呢，我們把他打印出來看下，這個對象上并沒有say啊，這是從哪里來的呢？

這就該__proto__上場了，當(dāng)你訪問一個對象上沒有的屬性時，比如myPuppy.say，對象會去__proto__查找。__proto__的值就等于父類的prototype,?myPuppy.__proto__指向了Puppy.prototype。

如果你訪問的屬性在Puppy.prototype也不存在，那又會繼續(xù)往Puppy.prototype.__proto__上找，這時候其實就找到了Object了，Object再往上找就沒有了，也就是null，這其實就是原型鏈。

constructor

我們說的constructor一般指類的prototype.constructor。prototype.constructor是prototype上的一個保留屬性，這個屬性就指向類函數(shù)本身，用于指示當(dāng)前類的構(gòu)造函數(shù)。

既然prototype.constructor是指向構(gòu)造函數(shù)的一個指針，那我們是不是可以通過它來修改構(gòu)造函數(shù)呢？我們來試試就知道了。我們先修改下這個函數(shù)，然后新建一個實例看看效果：

function Puppy(age) {  this.puppyAge = age;}
Puppy.prototype.constructor = function myConstructor(age) {  this.puppyAge2 = age + 1;}
const myPuppy2 = new Puppy(2);console.log(myPuppy2.puppyAge);    // 輸出是2

上例說明，我們修改prototype.constructor只是修改了這個指針而已，并沒有修改真正的構(gòu)造函數(shù)。

可能有的朋友會說我打印myPuppy2.constructor也有值啊，那constructor是不是也是對象本身的一個屬性呢？其實不是的，之所以你能打印出這個值，是因為你打印的時候，發(fā)現(xiàn)myPuppy2本身并不具有這個屬性，又去原型鏈上找了，找到了prototype.constructor。我們可以用hasOwnProperty看一下就知道了：

上面我們其實已經(jīng)說清楚了prototype，__proto__，constructor幾者之間的關(guān)系，下面畫一張圖來更直觀的看下：

靜態(tài)方法

我們知道很多面向?qū)ο笥徐o態(tài)方法這個概念，比如Java直接是加一個static關(guān)鍵字就能將一個方法定義為靜態(tài)方法。JS中定義一個靜態(tài)方法更簡單，直接將它作為類函數(shù)的屬性就行：

Puppy.statciFunc = function() {    // statciFunc就是一個靜態(tài)方法  conlose.log('我是靜態(tài)方法，this拿不到實例對象');}      
Puppy.statciFunc();            // 直接通過類名調(diào)用

靜態(tài)方法和實例方法最主要的區(qū)別就是實例方法可以訪問到實例，可以對實例進行操作，而靜態(tài)方法一般用于跟實例無關(guān)的操作。這兩種方法在jQuery中有大量應(yīng)用，在jQuery中$(selector)其實拿到的就是實例對象，通過$(selector)進行操作的方法就是實例方法。比如$(selector).append()，這會往這個實例DOM添加新元素，他需要這個DOM實例才知道怎么操作，將append作為一個實例方法，他里面的this就會指向這個實例，就可以通過this操作DOM實例。那什么方法適合作為靜態(tài)方法呢？比如$.ajax，這里的ajax跟DOM實例沒關(guān)系，不需要這個this，可以直接掛載在$上作為靜態(tài)方法。

繼承

面向?qū)ο笤趺茨軟]有繼承呢，根據(jù)前面所講的知識，我們其實已經(jīng)能夠自己寫一個繼承了。所謂繼承不就是子類能夠繼承父類的屬性和方法嗎？換句話說就是子類能夠找到父類的

prototype，最簡單的方法就是子類原型的__proto__指向父類原型就行了。function Parent() {}function Child() {}
Child.prototype.__proto__ = Parent.prototype;
const obj = new Child();console.log(obj instanceof Child );   // trueconsole.log(obj instanceof Parent );   // true

上述繼承方法只是讓Child訪問到了Parent原型鏈，但是沒有執(zhí)行Parent的構(gòu)造函數(shù)：

function Parent() {  this.parentAge = 50;}function Child() {}
Child.prototype.__proto__ = Parent.prototype;
const obj = new Child();console.log(obj.parentAge);    // undefined

為了解決這個問題，我們不能單純的修改Child.prototype.__proto__指向，還需要用new執(zhí)行下Parent的構(gòu)造函數(shù):

function Parent() {  this.parentAge = 50;}function Child() {}
Child.prototype.__proto__ = new Parent();
const obj = new Child();console.log(obj.parentAge);    // 50

上述方法會多一個__proto__層級，可以換成修改Child.prototype的指向來解決，注意將

Child.prototype.constructor重置回來：function Parent() {  this.parentAge = 50;}function Child() {}
Child.prototype = new Parent();Child.prototype.constructor = Child;      // 注意重置constructor
const obj = new Child();console.log(obj.parentAge);    // 50

當(dāng)然還有很多其他的繼承方式，他們的原理都差不多，只是實現(xiàn)方式不一樣，核心都是讓子類擁有父類的方法和屬性，感興趣的朋友可以自行查閱。

自己實現(xiàn)一個new

結(jié)合上面講的，我們知道new其實就是生成了一個對象，這個對象能夠訪問類的原型，知道了原理，我們就可以自己實現(xiàn)一個new了。

function myNew(func, ...args) {  const obj = {};     // 新建一個空對象  func.call(obj, ...args);  // 執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)  obj.__proto__ = func.prototype;    // 設(shè)置原型鏈
  return obj;}
function Puppy(age) {  this.puppyAge = age;}
Puppy.prototype.say = function() {  console.log("汪汪汪");}
const myPuppy3 = myNew(Puppy, 2);
console.log(myPuppy3.puppyAge);  // 2console.log(myPuppy3.say());     // 汪汪汪

自己實現(xiàn)一個instanceof

知道了原理，其實我們也知道了instanceof是干啥的。instanceof不就是檢查一個對象是不是某個類的實例嗎？換句話說就是檢查一個對象的的原型鏈上有沒有這個類的prototype，知道了這個我們就可以自己實現(xiàn)一個了：

function myInstanceof(targetObj, targetClass) {  // 參數(shù)檢查  if(!targetObj || !targetClass || !targetObj.__proto__ || !targetClass.prototype){    return false;  }
  let current = targetObj;
  while(current) {   // 一直往原型鏈上面找    if(current.__proto__ === targetClass.prototype) {      return true;    // 找到了返回true    }
    current = current.__proto__;  }
  return false;     // 沒找到返回false}
// 用我們前面的繼承實驗下function Parent() {}function Child() {}
Child.prototype.__proto__ = Parent.prototype;
const obj = new Child();console.log(myInstanceof(obj, Child) );   // trueconsole.log(myInstanceof(obj, Parent) );   // trueconsole.log(myInstanceof({}, Parent) );   // false

總結(jié)

最后來個總結(jié)，其實前面小節(jié)的標(biāo)題就是核心了，我們再來總結(jié)下：

1. JS中的函數(shù)可以作為函數(shù)使用，也可以作為類使用

2. 作為類使用的函數(shù)實例化時需要使用new

3. 為了讓函數(shù)具有類的功能，函數(shù)都具有prototype屬性。

4. 為了讓實例化出來的對象能夠訪問到prototype上的屬性和方法，實例對象的__proto__指向了類的prototype。所以prototype是函數(shù)的屬性，不是對象的。對象擁有的是__proto__，是用來查找prototype的。

5. prototype.constructor指向的是構(gòu)造函數(shù)，也就是類函數(shù)本身。改變這個指針并不能改變構(gòu)造函數(shù)。

6. 對象本身并沒有constructor屬性，你訪問到的是原型鏈上的prototype.constructor。

7. 函數(shù)本身也是對象，也具有__proto__，他指向的是JS內(nèi)置對象Function的原型Function.prototype。所以你才能調(diào)用func.call,func.apply這些方法，你調(diào)用的其實是Function.prototype.call和Function.prototype.apply。

8. prototype本身也是對象，所以他也有__proto__，指向了他父級的prototype。__proto__和prototype的這種鏈?zhǔn)街赶驑?gòu)成了JS的原型鏈。原型鏈的最終指向是Object。Object上面原型鏈?zhǔn)莕ull，即Object.__proto__ === null。

再來看一下完整圖：

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