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  • js原型、原型链、继承的理解

    一、原型、原型链

    原型是Javascript中的继承的基础,JavaScript的继承主要依靠原型链来实现的。

    原型

    ​ 在JavaScript中,我们创建一个函数A(就是声明一个函数), 就会为该函数创建一个prototype属性。而且也会在内存中创建一个对象B,A函数的属性 prototype 指向这个对象B( 即:prototype的属性的值是这个对象 )。这个对象B就是函数A的原型对象,简称函数的原型。这个原型对象B 默认会有一个属性 constructor, constructor属性指向函数A ( 意思就是说:constructor属性的值是函数A )。

    ​看下面的代码:

    <body>
        <script type="text/javascript">
        	/*
        		声明一个函数,则这个函数默认会有一个属性叫 prototype 。而且浏览器会自动按照一定的规则
        		创建一个对象,这个对象就是这个函数的原型对象,prototype属性指向这个原型对象。这个原型对象
        		有一个属性叫constructor 执行了这个函数
    			
    			注意:原型对象默认只有属性:constructor。其他都是从Object继承而来,暂且不用考虑。
    		*/
    	    function Person () {
    	    	
    	    }	    
        </script>
    </body>
    

    下面的图描述了声明一个函数之后发生的事情:
    image.png

    当把一个函数作为构造函数 (理论上任何函数都可以作为构造函数) 使用new创建对象的时候,那么这个对象就会存在一个默认的不可见的属性,来指向了构造函数的原型对象。 这个不可见的属性我们一般用 [[prototype]] 来表示,只是这个属性没有办法直接访问到。

    看下面的代码:

    <body>
        <script type="text/javascript">
    	    function Person () {
    	    	
    	    }	
            /*
            	利用构造函数创建一个对象,则这个对象会自动添加一个不可见的属性 [[prototype]], 而且这个属性
            	指向了构造函数的原型对象。
            */
          	var p1 = new Person();
        </script>
    </body>
    
    

    观察下面的示意图:
    image.png

    原型链

    每个构造函数都有一个原型对象,原型对象都包含一个指向构造函数的指针,而实例都包含一个指向原型对象的内部指针。假如让一个原型对象等于另一个类型的实例,那么此时的原型对象将包含一个指向另一个原型的指针,相应的,另一个原型中也包含一个指向另一个构造函数的指针。假如另一个原型又是另一个类型的实例,那么上述关系依然成立,如此层层递进,就构成了实例与原型的链条,这就是我们说的原型链。

    实现原型链有一种基本模式,代码如下:

    function SuperType() {
      this.prototype = true;
    }
    SuperType.prototype.getSuperValue = function () {
      return this.prototype
    }
    
    function SubType () {
      this.subprototype = false;
    }
    SubType.prototype = new SuperType();
    SubType.prototype.getSubValue = function () {
      return this.subprototype 
    }
    
    var instance = new SubType();
    alert(instance.getSuperValue()); // true
    

    以上代码定义了两个类型:SuperType和SubType。每个类型分别有一个属性和方法。它们的主要区别是SubType继承了SuperType,而继承是通过创建SuperType实例。换句话说,原来存在于SuperType的实例中的所有属性和方法,现在也存在于SubType.prototype中了。在确立了继承关系之后,我们给SubType.prototype添加了一个方法,这样就在继承了SuperType的属性和方法的基础上又添加了一个新方法。这个例子中的实例及构造函数和原型之间的关系如图:
    image.png

    image.png

    二、继承

    继承的方法:1.原型链继承;2.构造函数继承;3.组合继承; 4.原型式继承; 5.寄生式继承 ;6.寄生组合式继承;

    我们先定义一个父类

    原型链继承

    function SuperType() {
      this.property = true;
    }
    SuperType.prototype.getSuperValue = function() {
      return this.property;
    }
    function SubType() {
      this.Subproperty = false;
    }
    SubType.prototype = new SuperType(); // 继承了SuperType
    SubType.prototype.getSubValue = function() {
      return this.Subproperty ;
    }
    var instance = new SubType();
    alert(instance.getSuperValue()) // true
    

    继承原理:通过让子类的原型等于父类的实例,来实现继承。
    优点:继承了超类型的构造函数的所有属性和方法。
    缺点:1、在创建子类实例时,无法向超类型的构造函数传参,继承单一。
       2、所有新实例都会共享父类实例的属性。(原型上的属性是共享的,一个实例修改了原型引用类型的属性,另一个实例的原型属性也会被修改!)

    function SuperType() {
      this.colors = ['red','blue','green'];
    }
    function SubType() {
    }
    SubType.prototype = new SuperType(); // 继承方法
    
    var instance1 = new SubType();
    instance1.colors.push('black');
    console.log(instance1.colors); // ['red','blue','green','black']
    
    var instance2 = new SubType();
    console.log(instance2.colors); // ['red','blue','green','black']
    

    构造函数继承

    function SuperType() {
      this.colors = ['red', 'blue', 'green'];
    }
    function SubType() {
      SuperType.call(this); //  继承了SuperType
    }
    var instance1 = new SubType();
    instance1.colors.push('black');
    console.log(instance1.colors); // ['red', 'blue', 'green', 'black']
    
    var instance2 = new SubType();
    console.log(instance2.colors); // ['red', 'blue', 'green']
    

    在子类的内部调用父类,通过call改变父类中this的指向。等于是复制父类的实例属性给子类。
    优点:可以在子类构造函数中,向超类型构造函数传递参数。
    缺点:只继承了父类构造函数的属性,没有继承父类原型的属性。所有的方法都在构造函数中定义,无法实现复用,影响性能。

    组合继承 (原型链+构造函数)

    function SuperType(name) {
      this.name = name;
      this.colors = ['red','blue','green'];
    }
    SuperType.prototype.sayNAme = function() {
      alert(this.name);
    }
    function SubType(name,age) {
      SuperType.call(this, name); // 继承属性
      this.age = age;
    }
    SubType.prototype = new SuperType(); // 继承方法
    SubType.prototype.constructor = SubType;
    SubType.prototype.sayAge = function() {
      alert(this.age);
    }
    
    var instance1 = new SubType('xxx', 15);
    instance1.colors.push('black');
    console.log(instance1.colors); // ['red','blue','green','black']
    instance1.sayNAme(); // xxx
    instance1.sayAge(); // 15
    
    var instance2 = new SubType('yyy', 12);
    console.log(instance2.colors); // ['red','blue','green']
    instance2.sayNAme(); // yyy
    instance2.sayAge(); // 12
    

    使用原型链实现对原型属性和方法的继承,通过构造函数来实现对实例属性的继承。这样既通过在原型上定义方法实现了函数的复用,又能够保证每个实例都有它自己的属性。
    缺点:调用两次父类构造函数。

    三、与原型有关的几个属性和方法

    2.1 prototype属性

    ​ prototype 存在于构造函数中 (其实任意函数中都有,只是不是构造函数的时候prototype我们不关注而已) ,他指向了这个构造函数的原型对象。

    ​ 参考前面的示意图。

    2.2 constructor属性

    ​ constructor属性存在于原型对象中,他指向了构造函数

    看下面的代码:

    <script type="text/javascript">
    	function Person () {
    	}
    	alert(Person.prototype.constructor === Person);	// true
    	var p1 = new Person();
      	//使用instanceof 操作符可以判断一个对象的类型。  
      	//typeof一般用来获取简单类型和函数。而引用类型一般使用instanceof,因为引用类型用typeof 总是返回object。
    	alert(p1 instanceof Person);	// true
    </script>
    

    我们根据需要,可以Person.prototype 属性指定新的对象,来作为Person的原型对象。

    但是这个时候有个问题,新的对象的constructor属性则不再指向Person构造函数了。

    看下面的代码:

    <script type="text/javascript">
    	function Person () {
    		
    	}
    	//直接给Person的原型指定对象字面量。则这个对象的constructor属性不再指向Person函数
    	Person.prototype = {
    		name:"志玲",
    		age:20
    	};
    	var p1 = new Person();
    	alert(p1.name);  // 志玲
    
    	alert(p1 instanceof Person); // true
    	alert(Person.prototype.constructor === Person); //false
      	//如果constructor对你很重要,你应该在Person.prototype中添加一行这样的代码:
      	/*
      	Person.prototype.constructor = Person;	//让constructor重新指向Person函数
    
      	*/
    </script>
    

    2.3 _ _ proto _ _属性(注意:左右各是2个下划线)

    ​ 用构造方法创建一个新的对象之后,这个对象中默认会有一个不可访问的属性 [[prototype]] , 这个属性就指向了构造方法的原型对象。

    ​ 但是在个别浏览器中,也提供了对这个属性[[prototype]]的访问(chrome浏览器和火狐浏览器。ie浏览器不支持)。访问方式:p1.proto

    ​ 但是开发者尽量不要用这种方式去访问,因为操作不慎会改变这个对象的继承原型链。

    <script type="text/javascript">
    	function Person () {
    		
    	}
    	//直接给Person的原型指定对象字面量。则这个对象的constructor属性不再指向Person函数
    	Person.prototype = {
    		constructor : Person,
    		name:"志玲",
    		age:20
    	};
    	var p1 = new Person();
    
    	alert(p1.__proto__ === Person.prototype);	//true
    	
    </script>
    

    2.4 hasOwnProperty() 方法
    ​ 大家知道,我们用去访问一个对象的属性的时候,这个属性既有可能来自对象本身,也有可能来自这个对象的[[prototype]]属性指向的原型。

    ​ 那么如何判断这个对象的来源呢?

    ​ hasOwnProperty方法,可以判断一个属性是否来自对象本身。

    <script type="text/javascript">
    	function Person () {
    		
    	}
    	Person.prototype.name = "志玲";
    	var p1 = new Person();
    	p1.sex = "女";
      	//sex属性是直接在p1属性中添加,所以是true
    	alert("sex属性是对象本身的:" + p1.hasOwnProperty("sex"));
      	// name属性是在原型中添加的,所以是false
    	alert("name属性是对象本身的:" + p1.hasOwnProperty("name"));
      	//  age 属性不存在,所以也是false
    	alert("age属性是存在于对象本身:" + p1.hasOwnProperty("age"));
    	
    </script>
    

    所以,通过hasOwnProperty这个方法可以判断一个对象是否在对象本身添加的,但是不能判断是否存在于原型中,因为有可能这个属性不存在。

    也即是说,在原型中的属性和不存在的属性都会返回fasle。

    如何判断一个属性是否存在于原型中呢?

    2.5 in 操作符

    ​ in操作符用来判断一个属性是否存在于这个对象中。但是在查找这个属性时候,现在对象本身中找,如果对象找不到再去原型中找。换句话说,只要对象和原型中有一个地方存在这个属性,就返回true

    <script type="text/javascript">
    	function Person () {
    		
    	}
    	Person.prototype.name = "志玲";
    	var p1 = new Person();
    	p1.sex = "女";
    	alert("sex" in p1);		// 对象本身添加的,所以true
    	alert("name" in p1);	//原型中存在,所以true
    	alert("age" in p1); 	//对象和原型中都不存在,所以false
    	
    </script>
    

    回到前面的问题,如果判断一个属性是否存在于原型中:

    如果一个属性存在,但是没有在对象本身中,则一定存在于原型中。

    <script type="text/javascript">
    	function Person () {
    	}
    	Person.prototype.name = "志玲";
    	var p1 = new Person();
    	p1.sex = "女";
    	
    	//定义一个函数去判断原型所在的位置
    	function propertyLocation(obj, prop){
    		if(!(prop in obj)){
    			alert(prop + "属性不存在");
    		}else if(obj.hasOwnProperty(prop)){
    			alert(prop + "属性存在于对象中");
    		}else {
    			alert(prop + "对象存在于原型中");
    		}
    	}
    	propertyLocation(p1, "age");
    	propertyLocation(p1, "name");
    	propertyLocation(p1, "sex");
    </script>
    
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