Javascript之旅 对象的原型链之由来_javascript技巧

以问题开始：

function Base(){}var base = new Base()
上面两行代码会创建几个对象（object）？

要回答这个问题，先明确一下Javascript里object的概念。


Objects

在Javascript里，几乎一切都是object(Arrays、Functions、Numbers、Objects……)，而没有C#里的class的概念。object的本质是一个name-value pairs的集合，其中name是string类型的，可以把它叫做“property”，value包括各种objects（string，number，boolean，array，function…），指的是property的值。


typeof

既然object包含Arrays、Functions、Numbers、Objects……，那怎么区分这些呢？答案是typeof。 typeof返回一个字符串，如typeof(Null) = “object”,typeof(false) = “Boolean”, typeof(1) = “number”。既然总是返回字符串，那么对于typeof (typeof x)，不管x是什么，总是返回”string”。

Constructor

JS里没有class，也就没有class里的构造函数，那么object是怎么被创建的呢？用构造器：constructor。constructor其实就是Function，因此本身也是object。开头的function Base(){}就是一个构造器，var b = new Base()就是用这个构造器（通过关键字new）创建了一个叫b的object。至此我们可以得出结论，开头的两行代码至少创建了2个object：一个是Base,类型为function的object，一个是base，类型为object的object。

 

Function()和Object()

这是两个重要的预定义好的构造器。一切function（比如开头的Base()）都是由Function()构造出来的；而Object的prototype将会被所有object继承，下面会讲到。

　　　　

 

Function的创建过程

当执行function Base(){this.a = 1}时，相当于var Base = new Function(“this.a = 1”)，也就是说，这行代码本身，将使用预定义好的Function() constructor，来构造一个function型object(即Base)出来。在这个创建过程中，js将做哪些事呢？

　　1， 首先当然会创建一个object起来，Base指向这个object。typeof 这个object = “function”
　　　　　
　　2， 给Base附上__proto__属性，让它等于Function这个构造器的prototype（也是预定义好的）。这是很重要的一步，也是规律性的一步。（规律：）在执行任意类似varx = new X()时，都会把X的prototype赋给x的__proto__，也就是说，x.__proto__和X.prototype此时会指向同一个对象。

　　　　　
　　3， 为Base创建call属性，该属性是个function。因此我们可以这样写：Base.Call()

　　　　　
　　4， 为Base创建Construct属性，该属性也是个function。在执行var base = new Base()时，即会调用这个Construct属性。
　　5， 为Base创建Scope，Length等属性，略。
　　6， 为Base创建prototype属性：先用new Object()创建一个对象，为这个对象创建一个属性叫constructor，该属性值设置为Base。再把Base的prototype设置为这个新创建的对象。伪代码如下：

<div>
<!--<br /><br />Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)<br />http://www.CodeHighlighter.com/<br /><br />--><span style="COLOR: #0000ff">var</span><span style="COLOR: #000000"> x </span><span style="COLOR: #000000">=</span><span style="COLOR: #000000"> </span><span style="COLOR: #0000ff">new</span><span style="COLOR: #000000"> Object();<br>x.constructor </span><span style="COLOR: #000000">=</span><span style="COLOR: #000000"> Base;<br>Base.prototype </span><span style="COLOR: #000000">=</span><span style="COLOR: #000000"> x;</span>
</div>

 

先把关注点放到2和6。

 

__proto__和prototype

从2可以看出来，任意一个用构造器构造出来的object（包括Objects和Functions），都会有__proto__属性，指向该构造器的prototype属性。注意__proto__是个私有属性，在IE上是看不到的，我用的是chrome，可以看到。

从6可以看出，任意一个用new Function()构造出来的functions，都会有prototype属性，该属性是用new Object()构建出来的，初始公开属性只有一个constructor。

　　　　

 

原型链

再来分析下第6步的伪代码，也就是为function创建prototype的这一步：

<div>
<!--<br /><br />Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)<br />http://www.CodeHighlighter.com/<br /><br />--><span style="COLOR: #0000ff">var</span><span style="COLOR: #000000"> x </span><span style="COLOR: #000000">=</span><span style="COLOR: #000000"> </span><span style="COLOR: #0000ff">new</span><span style="COLOR: #000000"> Object(); </span><span style="COLOR: #008000">//</span><span style="COLOR: #008000"> 参见2中的规律，会有x.__proto__= Object.prototype。</span><span style="COLOR: #008000"><br></span><span style="COLOR: #000000">x.constructor </span><span style="COLOR: #000000">=</span><span style="COLOR: #000000"> Base;<br>Base.prototype </span><span style="COLOR: #000000">=</span><span style="COLOR: #000000"> x;</span>
</div>

此时我们用Base()构造一个对象出来：

<div>
<!--<br /><br />Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)<br />http://www.CodeHighlighter.com/<br /><br />--><span style="COLOR: #0000ff">var</span><span style="COLOR: #000000"> base</span><span style="COLOR: #000000">=</span><span style="COLOR: #000000"> </span><span style="COLOR: #0000ff">new</span><span style="COLOR: #000000"> Base(); </span><span style="COLOR: #008000">//</span><span style="COLOR: #008000"> 参见2中的规律，会有base.__proto__ = Base.prototype，也就是 = x。</span>
</div><div>
<span style="COLOR: #008000"> </span><span style="COLOR: #008000; FONT-FAMILY: 'Courier New'"> // 因此有base.__proto__.__proto__ = x.__proto__</span>
</div><div><span style="COLOR: #008000; FONT-FAMILY: 'Courier New'"> // 而x.__proto__ = Object.prototype(见上一个代码片段)　　</span></div><div><span style="COLOR: #008000; FONT-FAMILY: 'Courier New'"> // 所以，base.__proto__.__proto__ = Object.prototype.</span></div>

__proto__.__proto__，这就是传说中JS对象的原型链！由于用Function()创建构造器时的关键的第6步，保证了所有object的原型链的顶端，最终都指向了Object.prototype。

　　　　

 

Property Lookup

而我们如果要读某个object的某个属性，JS会怎么做呢？

比如有个object叫xxx，我们执行alert(xxx.a)，也就是读取xxx的a属性，那么JS首先会到xxx本身去找a属性，如果没找到，则到xxx.__proto__里去找a属性，由此沿着原型链往上，找到即返回（没找到，则返回undefined）。可以来看个例子：

　　　　

上图得知：base本身是没有constructor属性的，但是base.constructor确实能返回Base这个函数，原因就在于base.__proto__有这个属性。（base.__proto__是啥？就是Base.prototype，上面构建Function的第6步的伪代码里，为Base.prototype.constructor赋值为Base本身。）

 

Object作为“基类”

另外，由于任意object的原型链的顶端都是Object.prototype。所以，Object.prototype里定义的属性，就会通过原型链，被所有的object继承下来。这样，预定义好的Object，就成了所有对象的“基类”。这就是原型链的继承。

　　　　

看上图，Object.prototype已经预定义好了一些属性，我们再追加一条属性叫propertyA，那么这个属性和预定义属性一样，都可以从base上读到。

 

原型继承

已经得知，

对于 var xxx =new Object(); 有xxx.__proto__= Object.prototype;

对于 var xxx =new Base(); 有xxx.__proto__.__proto__= Object.prototype;

看上去很像什么呢？从c#角度看，很像Base是Object的子类，也就是说，由Base()构造出来的object，比由Object()构造出来的object，在原型链上更低一个层级。这是通过把Base.prototype指向由Object()创建的对象来做到的。那么自然而然，如果我想定义一个继承自Base的构造器，只需把改构造器的prototype指向一个Base()构造出来的对象。

<div>
<!--<br /><br />Code highlighting produced by Actipro CodeHighlighter (freeware)<br />http://www.CodeHighlighter.com/<br /><br />--><span style="COLOR: #0000ff">function</span><span style="COLOR: #000000"> Derived(){}<br></span><span style="COLOR: #0000ff">var</span><span style="COLOR: #000000"> base </span><span style="COLOR: #000000">=</span><span style="COLOR: #000000"> </span><span style="COLOR: #0000ff">new</span><span style="COLOR: #000000"> Base();<br>Derived.prototype </span><span style="COLOR: #000000">=</span><span style="COLOR: #000000"> base;<br></span><span style="COLOR: #0000ff">var</span><span style="COLOR: #000000"> d </span><span style="COLOR: #000000">=</span><span style="COLOR: #000000"> newDerived(); </span><span style="COLOR: #008000">//</span><span style="COLOR: #008000">很容易推算出:d.__proto__.__proto__.__proto__ = Object.prototype.</span>
</div>

推算过程：d.__proto__指向Derived.prototype，也就是base；则__proto__.__proto__指向base.__proto__，也就是Base.prototype，也就是某个new object()创建出来的东东，假设是o；则__proto__.__proto__.__proto__指向o.__proto__，也就是Object.prototype。

 

回答开头的问题，以及几个新的问题

那两行代码至少创建了三个对象：Base、base、Base.prototype。顺便说说，base是没有prototype属性的，只有function类型的object，在被构建时才会被创建prototype属性。

　　　　

 

d.constructor会返回什么呢？

构造器Base()和Derived（）里都是空的，如果有代码，将会怎么被执行呢？

……

待续。见下篇