浅谈 JavaScript 原型链

原文出自：https://www.pandashen.com

概述

在 JavaScript 中有种说法叫 “万物皆对象”，就是说无论是构造函数创建的实例，构造函数本身、原型对象、数组、函数本质上都是对象，都拥有 __proto__ 属性，即隐式原型，所有函数都拥有 prototype 属性，即显式原型（仅限函数），原型对象（prototype 属性指向的对象），在定义函数时就被创建。

原型链指向概述

在 JavaScript 中整个原型链及查找机制用下图可以完整的表示出来：

原型链指向：

1、通过字面量和 new Object() 所创建的对象，他们是构造函数是 function Object() 的实例，Object 构造函数的 prototype 指向原型对象 Object.prototype，Object.prototype 的 constructor 指向构造函数 Object，而实例的 __proto__ 也指向 Object.prototype，Object.prototype 的 __proto__ 指向 null，所以 Object.prototype 也叫做顶级原型对象。

2、上图中 new Foo() 创建的对象是构造函数 function Foo() 的实例，Foo 的 prototype 指向原型对象 Foo.prototype，Foo.prototype 的 constructor 指向构造函数 Foo，而实例的 __proto__ 也指向 Foo.prototype，并且 Foo.prototype 虽然是原型对象，但也是对象，所以是构造函数 Object 的实例，__proto__ 指向顶级原型对象 Object.prototype。

3、数组的构造函数是 function Array() 原型链的指向与其他除 Object 以外的构造函数相同，Array.prototype 的 __proto__ 也指向顶级原型对象 Object.prototype，每一个数组都是 Array 的实例，__proto__ 都指向 Array.prototype。

4、Object、Array、Foo 等构造函数的本质也是对象，他们的构造函数是 function Function()，Function 的 prototype 指向 Function.prototype，Function.prototype 的 constructor 指向 Function，所有的构造函数的 __proto__ 都指向 Function.prototype，包括 Function 本身，也就是说构造函数 Function 是由自己构造的，Function.prototype 的 __proto__ 同样指向顶级原型对象 Object.prototype。

prototype 原型对象

prototype 是函数的一个属性，属性的值指向了一个对象，所以，只有函数才有 prototype 原型对象。

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

typeof Person.prototype; // object
Person.prototype.constructor; // Person {}
Person.prototype.job = "qianduan";

var p1 = new Person("panda", 18);
var p2 = new Person("shen", 20);

p1.constructor.prototype; // 实例对象查找构造函数原型对象的方法

一般会把对象共有的属性和方法都放在构造函数的原型对象上。

实例、构造函数、原型对象的关系

构造函数的原型 prototype 属性指向一个原型对象，实例也可以通过 __proto__ 指向原型对象，但本质上实例和构造函数之间是没有关系的。

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

var p = new Person("nihao", 16);
p.constructor = { name: "haha" };
p.name; // nihao

上面的代码中改变了构造函数的值为一个对象，对象中的属性 name 并没有影响实例的 name 属性值。

实例属性 proto

上面访问实例 p 的原型，实际使用 p.constructor.prototype 去找原型对象，当构造函数的值改变后是找不到原型对象的，所以实例并不是通过 constructor.prototype 去查找原型对象的，而是通过每一个实例都有的 __proto__ 属性，这个属性指向创建实例的构造函数原本的原型对象，这个属性不是标准，在 IE 下不存在。

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

Person.prototype.job = "qianduan";
var p = new Person("nihao", 16);

p.__proto__.job; // qianduan

当构造函数的 prototype 属性值被改变之后，在之前创建的实例的 __proto__ 属性值的仍然引用原型对象，所以对构造函数改变前创建的实例是没有影响的，会影响后面创建的实例。

原型链查找机制

实例对象在调用了一个属性或方法时，如果对象本身没有这个属性或方法，会去自己的原型对象查找，也就是 __proto__ 中查找，如果原型对象中没有，去原型对象的原型对象查找，一般（原型链没有被修改）情况下就是去 __proto__ 的 __proto__ 中查找，即顶级原型对象 Object.prototype，如果实例对象本身有这个属性，则直接输出，不再向上查找，如果对象本身和原型对象具有同名属性，则会屏蔽掉原型对象的属性。

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

Person.prototype.job = "qianduan";
var p = new Person("nihao", 16);

p.job; // qianduan
p.job = "houtai";
p.job; // houtai
p.__proto__.job; // qianduan

总结

原型链的指向及原型链的查找机制是 JavaScript 中非常重要的基础知识，理解原型链是更深入了解继承和面向对象编程的必经之路。