JS原型与原型链

普通对象与函数对象

JavaScript 中，万物皆对象！但对象也是有区别的。分为普通对象和函数对象，Object 、Function 是 JS 自带的函数对象。下面举例说明


console.log(typeof Object); //function  普通对象

var o1 = {}; 
var o2 =new Object();
var o3 = new f1();

console.log(typeof o1); //object 
console.log(typeof o2); //object 
console.log(typeof o3); //object

console.log(typeof Function); //function 函数对象

function f1(){}; 
var f2 = function(){};
var f3 = new Function('str','console.log(str)');

console.log(typeof f1); //function 
console.log(typeof f2); //function 
console.log(typeof f3); //function

在上面的例子中 o1 o2 o3 为普通对象，f1 f2 f3 为函数对象。怎么区分，其实很简单，凡是通过 new Function() 创建的对象都是函数对象，其他的都是普通对象。f1,f2,归根结底都是通过 new Function()的方式进行创建的。Function Object 也都是通过 New Function()创建的。

WARNING

一定要分清楚普通对象和函数对象，下面我们会常常用到它。

构造函数

我们先复习一下构造函数的知识：

function Person(name, age, job) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.job = job;
    this.sayName = function() { alert(this.name) } 
}
var person1 = new Person('Zaxlct', 28, 'Software Engineer');
var person2 = new Person('Mick', 23, 'Doctor');

上面的例子中 person1 和 person2 都是 Person 的实例。这两个实例都有一个 constructor （构造函数）属性，该属性（是一个指针）指向 Person。即：

  console.log(person1.constructor == Person); //true
  console.log(person2.constructor == Person); //true

我们要记住两个概念（构造函数，实例）：

person1 和 person2 都是构造函数 Person 的实例

一个公式

实例的构造函数属性（constructor）指向构造函数。

原型对象

在 JavaScript 中，每当定义一个对象（函数也是对象）时候，对象中都会包含一些预定义的属性。其中每个函数对象都有一个prototype属性，这个属性指向函数的原型对象。（先用不管什么是 proto 下面的课程会详细的剖析）

function Person() {}
Person.prototype.name = 'Zaxlct';
Person.prototype.age  = 28;
Person.prototype.job  = 'Software Engineer';
Person.prototype.sayName = function() {
    alert(this.name);
}
  
var person1 = new Person();
person1.sayName(); // 'Zaxlct'

var person2 = new Person();
person2.sayName(); // 'Zaxlct'

console.log(person1.sayName == person2.sayName); //true

我们得到了本文第一个「定律」：

定律

每个对象（包含普通和函数对象）都有 proto 属性，但只有函数对象才有 prototype 属性

那什么是原型对象呢？

我们把上面的例子改一改你就会明白了：

Person.prototype = {
   name:  'Zaxlct',
   age: 28,
   job: 'Software Engineer',
   sayName: function() {
     alert(this.name);
   }
}

从上面的示例来看，原型对象，它就是一个普通对象。从现在开始你要牢牢记住原型对象就是 Person.prototype ，如果你还是害怕它，那就把它想想成一个字母 A： var A = Person.prototype。

在上面我们给 A 添加了四个属性：name、age、job、sayName。其实它还有一个默认的属性：constructor。

提示

在默认情况下，所有的原型对象都会自动获得一个 constructor（构造函数）属性，这个属性（是一个指针）指向 prototype 属性所在的函数（Person）

上面这句话有点拗口，我们「翻译」一下：A 有一个默认的 constructor 属性，这个属性是一个指针，指向 Person。即：

Person.prototype.constructor == Person //true

在上面的小节《构造函数》里，我们知道实例的构造函数属性（constructor）指向构造函数

person1.constructor == Person

这两个「公式」好像有点联系：

person1.constructor == Person
Person.prototype.constructor == Person

person1 为什么有 constructor 属性？

那是因为 person1 是 Person 的实例。

那 Person.prototype 为什么有 constructor 属性？

同理，Person.prototype （你把它想象成 A）也是Person的实例。也就是在 Person 创建的时候，创建了一个它的实例对象并赋值给它的 prototype，基本过程如下：

var A = new Person();
Person.prototype = A;

结论

原型对象（Person.prototype）是构造函数（Person）的一个实例。

原型对象其实就是普通对象（但 Function.prototype 除外，它是函数对象，但它很特殊，他没有prototype属性（前面说的函数对象都有prototype属性）。看下面的例子：

function Person(){};
console.log(Person.prototype) //Person{}
console.log(typeof Person.prototype) //Object
console.log(typeof Function.prototype) // Function 这个特殊
console.log(typeof Object.prototype) // Object
console.log(typeof Function.prototype.prototype) //undefined

Function.prototype 为什么是函数对象呢？

因为

var A = new Function ();
Function.prototype = A;

原因

上文提到凡是通过 new Function() 产生的对象都是函数对象。因为 A 是函数对象，所以Function.prototype是函数对象。

那原型对象是用来做什么的呢？主要作用是用于继承。举个例子：

var Person = function(name){
    this.name = name; // tip: 当函数执行时这个 this 指的是谁？
}
Person.prototype.getName = function(){
    return this.name;  // tip: 当函数执行时这个 this 指的是谁？
}
var person1 = new person('Mick');
person1.getName(); //Mick

从这个例子可以看出，通过给 Person.prototype 设置了一个函数对象的属性，那有 Person 的实例（person1）出来的普通对象就继承了这个属性。具体是怎么实现的继承，就要讲到下面的原型链了。

小问题，上面两个 this 都指向谁？

var person1 = new person('Mick');
person1.name = 'Mick'; // 此时 person1 已经有 name 这个属性了
person1.getName(); //Mick

故两次 this 在函数执行时都指向 person1。

proto

JS 在创建对象（不论是普通对象还是函数对象）的时候，都有一个叫做__proto__ 的内置属性，用于指向创建它的构造函数的原型对象。

对象 person1 有一个 __proto__属性，创建它的构造函数是 Person，构造函数的原型对象是 Person.prototype ，所以：

person1.__proto__ == Person.prototype;

请看下图：

《JavaScript 高级程序设计》的图 6-1

根据上面这个连接图，我们能得到：

Person.prototype.constructor == Person;
person1.__proto__ == Person.prototype;
person1.constructor == Person;

不过，要明确的真正重要的一点就是，这个连接存在于实例（person1）与构造函数（Person）的原型对象（Person.prototype）之间，而不是存在于实例（person1）与构造函数（Person）之间。

注意

因为绝大部分浏览器都支持__proto__属性，所以它才被加入了 ES6 里（ES5 部分浏览器也支持，但还不是标准）。

构造器

熟悉 Javascript 的童鞋都知道，我们可以这样创建一个对象：

var obj = {}
//它等同于下面这样：
var obj = new Object()

obj 是构造函数（Object）的一个实例。所以：

obj.constructor === Object
obj.__proto__ === Object.prototype

新对象 obj 是使用 new 操作符后跟一个构造函数来创建的。构造函数（Object）本身就是一个函数（就是上面说的函数对象），它和上面的构造函数 Person 差不多。只不过该函数是出于创建新对象的目的而定义的。所以不要被 Object 吓倒。

同理，可以创建对象的构造器不仅仅有 Object，也可以是 Array，Date，Function等。所以我们也可以构造函数来创建 Array、 Date、Function

var b = new Array();
b.constructor === Array;
b.__proto__ === Array.prototype;

var c = new Date(); 
c.constructor === Date;
c.__proto__ === Date.prototype;

var d = new Function();
d.constructor === Function;
d.__proto__ === Function.prototype;

这些构造器都是函数对象：

函数对象

原型链

小测试来检验一下你理解的怎么样：

person1.__proto__ 是什么？
Person.__proto__ 是什么？
Person.prototype.__proto__ 是什么？
Object.__proto__ 是什么？
Object.prototype__proto__ 是什么？

答案：

第一题：

因为 person1.__proto__ === person1的构造函数.prototype
因为 person1的构造函数 === Person
所以 person1.__proto__ === Person.prototype

第二题：

因为 Person.__proto__ === Person的构造函数.prototype
因为 Person的构造函数 === Function
所以 Person.__proto__ === Function.prototype

第三题：

Person.prototype 是一个普通对象，我们无需关注它有哪些属性，只要记住它是一个普通对象。
因为 一个普通对象的构造函数 === Object
所以 Person.prototype.__proto__ === Object.prototype

第四题：

参照第二题，因为 Person 和 Object 一样都是构造函数

第五题：

Object.prototype 对象也有proto属性，但它比较特殊，为 null 。
因为 null 处于原型链的顶端，这个只能记住。
所以 Object.prototype.__proto__ === null

函数对象

所有函数对象的proto都指向Function.prototype，它是一个空函数（Empty function）

Number.__proto__ === Function.prototype  // true
Number.constructor == Function //true

Boolean.__proto__ === Function.prototype // true
Boolean.constructor == Function //true

String.__proto__ === Function.prototype  // true
String.constructor == Function //true

// 所有的构造器都来自于Function.prototype，甚至包括根构造器Object及Function自身
Object.__proto__ === Function.prototype  // true
Object.constructor == Function // true

// 所有的构造器都来自于Function.prototype，甚至包括根构造器Object及Function自身
Function.__proto__ === Function.prototype // true
Function.constructor == Function //true

Array.__proto__ === Function.prototype   // true
Array.constructor == Function //true

RegExp.__proto__ === Function.prototype  // true
RegExp.constructor == Function //true

Error.__proto__ === Function.prototype   // true
Error.constructor == Function //true

Date.__proto__ === Function.prototype    // true
Date.constructor == Function //true

JavaScript中有内置(build-in)构造器/对象共计12个（ES5中新加了JSON），这里列举了可访问的8个构造器。

Math，JSON是以对象形式存在的，无需new。它们的proto是Object.prototype。如下

Math.__proto__ === Object.prototype  // true
Math.construrctor == Object // true

JSON.__proto__ === Object.prototype  // true
JSON.construrctor == Object //true

上面说的函数对象当然包括自定义的。如下

// 函数声明
function Person() {}
// 函数表达式
var Perosn = function() {}
console.log(Person.__proto__ === Function.prototype) // true
console.log(Man.__proto__ === Function.prototype)    // true

这说明什么呢？

所有的构造器都来自于 Function.prototype，甚至包括根构造器Object及Function自身。所有构造器都继承了·Function.prototype的属性及方法。如length、call、apply、bind

Function.prototype也是唯一一个typeof xxx.prototype为function的prototype。其它的构造器的prototype都是一个对象:

console.log(typeof Function.prototype) // function
console.log(typeof Object.prototype)   // object
console.log(typeof Number.prototype)   // object
console.log(typeof Boolean.prototype)  // object
console.log(typeof String.prototype)   // object
console.log(typeof Array.prototype)    // object
console.log(typeof RegExp.prototype)   // object
console.log(typeof Error.prototype)    // object
console.log(typeof Date.prototype)     // object
console.log(typeof Object.prototype)   // object

知道了所有构造器（含内置及自定义）的__proto__都是Function.prototype，那Function.prototype的__proto__是谁呢？

相信都听说过JavaScript中函数也是一等公民，那从哪能体现呢？如下

console.log(Function.prototype.__proto__ === Object.prototype) // true

这说明所有的构造器也都是一个普通 JS 对象，可以给构造器添加/删除属性等。同时它也继承了Object.prototype上的所有方法：toString、valueOf、hasOwnProperty等。

最后Object.prototype的proto是谁？

Object.prototype.__proto__ === null // true

已经到顶了，为null。

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