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JS面试高频题原型与原型链

2020-11-27 来源:易榕旅网

简单来说,就是当我们创建一个函数的时候,系统就会自动分配一个 prototype属性,可以用来存储可以让所有实例共享的属性和方法

用一张图来表示就更加清晰了:

1.jpg

图解:

  • 每一个构造函数都拥有一个 prototype 属性,这个属性指向一个对象,也就是原型对象
  • 原型对象默认拥有一个 constructor 属性,指向指向它的那个构造函数
  • 每个对象都拥有一个隐藏的属性 __proto__,指向它的原型对象
  • function Person(){}
    
    var p = new Person();
    
    p.__proto__ === Person.prototype // true
    
    Person.prototype.constructor === Person // true

    那么,原型对象都有哪些特点呢

    原型特点

    function Person(){}
    Person.prototype.name = 'tt';
    Person.prototype.age = 18;
    Person.prototype.sayHi = function() {
     alert('Hi');
    }
    var person1 = new Person();
    var person2 = new Person();
    person1.name = 'oo';
    person1.name // oo
    person1.age // 18
    perosn1.sayHi() // Hi
    person2.age // 18
    person2.sayHi() // Hi

    从这段代码我们不难看出:

  • 实例可以共享原型上面的属性和方法
  • 实例自身的属性会屏蔽原型上面的同名属性,实例上面没有的属性会去原型上面找
  • 既然原型也是对象,那我们可不可以重写这个对象呢?答案是肯定的

    function Person() {}
    Person.prototype = {
     name: 'tt',
     age: 18,
     sayHi() {
     console.log('Hi');
     }
    }
    
    var p = new Person()

    只是当我们在重写原型链的时候需要注意以下的问题:

    function Person(){}
    var p = new Person();
    Person.prototype = {
     name: 'tt',
     age: 18
    }
    
    Person.prototype.constructor === Person // false
    
    p.name // undefined

    一图胜过千言万语

    2.jpg

  • 在已经创建了实例的情况下重写原型,会切断现有实例与新原型之间的联系
  • 重写原型对象,会导致原型对象的 constructor 属性指向 Object ,导致原型链关系混乱,所以我们应该在重写原型对象的时候指定 constructor( instanceof 仍然会返回正确的值)
  • Person.prototype = {
     constructor: Person
    }

    注意:以这种方式重设 constructor 属性会导致它的 Enumerable 特性被设置成 true(默认为false)

    既然现在我们知道了什么是 prototype(原型)以及它的特点,那么原型链又是什么呢?

    原型链

    JavaScript 中所有的对象都是由它的原型对象继承而来。而原型对象自身也是一个对象,它也有自己的原型对象,这样层层上溯,就形成了一个类似链表的结构,这就是原型链

    同样的,我们使用一张图来描述

    3.png

  • 所有原型链的终点都是 Object 函数的 prototype 属性
  • Objec.prototype 指向的原型对象同样拥有原型,不过它的原型是 null ,而 null 则没有原型
  • 清楚了原型链的概念,我们就能更清楚地知道属性的查找规则,比如前面的 p 实例属性.如果自身和原型链上都不存在这个属性,那么属性最终的值就是 undefined ,如果是方法就会抛出错误

    class类

    ES6 提供了 Class(类) 这个概念,作为对象的模板,通过 class 关键字,可以定义类

    为什么会提到 class

    ES6class 可以看作只是一个语法糖,它的绝大部分功能,ES5 都可以做到,新的 class 写法只是让对象原型的写法更加清晰、更像面向对象编程的语法而已

    class Point {
     constructor(x, y) {
     this.x = x;
     this.y = y;
     }
    
     toString() {
     return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
     }
    }
    
    // 可以这么改写
    function Point(x, y) {
     this.x = x;
     this.y = y;
    }
    
    Point.prototype.toString = function () {
     return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
    };

    class 里面定义的方法,其实都是定义在构造函数的原型上面实现实例共享,属性定义在构造函数中,所以 ES6 中的类完全可以看作构造函数的另一种写法

    除去 class 类中的一些行为可能与 ES5 存在一些不同,本质上都是通过原型、原型链去定义方法、实现共享。所以,还是文章开始那句话 JavaScript是基于原型的

    更多 class 问题,参考这里

    关系判断

    instanceof

    最常用的确定原型指向关系的关键字,检测的是原型,但是只能用来判断两个对象是否属于实例关系, 而不能判断一个对象实例具体属于哪种类型

    function Person(){}
    var p = new Person();
    
    p instanceof Person // true
    p instanceof Object // true
    hasOwnProperty

    通过使用 hasOwnProperty 可以确定访问的属性是来自于实例还是原型对象

    function Person() {}
    Person.prototype = {
     name: 'tt'
    }
    var p = new Person();
    p.age = 15;
    
    p.hasOwnProperty('age') // true
    p.hasOwnProperty('name') // false

    原型链的问题

    由于原型链的存在,我们可以让很多实例去共享原型上面的方法和属性,方便了我们的很多操作。但是原型链并非是十分完美的

    function Person(){}
    Person.prototype.arr = [1, 2, 3, 4];
    
    var person1 = new Person();
    var person2 = new Person();
    
    person1.arr.push(5) 
    person2.arr // [1, 2, 3, 4, 5]

    引用类型,变量保存的就是一个内存中的一个指针。所以,当原型上面的属性是一个引用类型的值时,我们通过其中某一个实例对原型属性的更改,结果会反映在所有实例上面,这也是原型 共享 属性造成的最大问题

    另一个问题就是我们在创建子类型(比如上面的 p)时,没有办法向超类型( Person )的构造函数中传递参数

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