JavaScript之原型深入理解（圖）

理解原型

原型是一個對象，其他對象可以透過它實現屬性繼承。任何一個物件都可以成為繼承，所有物件在預設的情況下都有一個原型，因為原型本身也是對象，所以每個原型本身又有一個原型。任何一個物件都有一個prototype的屬性，記為:__proto__。每當我們定義一個對象，其__proto__屬性就指向了其prototype。範例如下：

var foo = { 
x: 10, 
y: 20 
};

即使我們不指定prototype，該屬性也會預留。如果我們有明確指向的話，那麼鍊錶就連起來了。要注意的是，prototype自己也有指向，就是最高級的object.prototype。例如：

var a = { 
x: 10, 
calculate: function (z) { 
return this.x + this.y + z 
} 
}; 
var b = { 
y: 20, 
__proto__: a 
}; 

var c = { 
y: 30, 
__proto__: a 
}; 

// call the inherited method 
b.calculate(30); // 60

使用原型

理解了原型的原理之後，如何使用原型呢？或者說原型有什麼作用呢？

一般的初學者，在剛學習了基本的javascript語法後，都是透過以函數來程式設計的。如下程式碼：

var decimalDigits = 2,
	tax = 5;

function add(x, y) {
    return x + y;
}

function subtract(x, y) {
    return x - y;
}

//alert(add(1, 3));

透過執行各個函數來得到最後的結果。但利用原型，我們可以優化一些我們的程式碼，使用建構子：

首先，函數本體中只存放變數：

var Calculator = function (decimalDigits, tax) {
    this.decimalDigits = decimalDigits;
    this.tax = tax;
};

其具體的方法透過prototype屬性來設定：

Calculator.prototype = {
    add: function (x, y) {
        return x + y;
    },

    subtract: function (x, y) {
        return x - y;
    }
};
//alert((new Calculator()).add(1, 3));

這樣就可以透過實例化物件後進行對應的函數操作。這也是一般的js框架所採用的方法。

原型還有一個作用就是用來實現繼承。首先，定義父對象：

var BaseCalculator = function() {
    this.decimalDigits = 2;
};

BaseCalculator.prototype = {
    add: function(x, y) {
        return x + y;
    },
    subtract: function(x, y) {
        return x - y;
    }
};

然後定義子對象，將子對象的原型指向父元素的實例化：

var Calculator = function () {
    //为每个实例都声明一个税收数字
    this.tax = 5;
};

Calculator.prototype = new BaseCalculator();

我們可以看到Calculator的原型是指向到BaseCalculator的一個實例上，目的是讓Calculator集成它的add(x,y)和subtract(x,y)這2個function，還有一點要說的是，由於它的原型是BaseCalculator的一個實例，所以不管你創建多少個Calculator物件實例，他們的原型指向的都是同一個實例。

上面的程式碼，運行以後，我們可以看到因為Calculator的原型是指向BaseCalculator的實例上的，所以可以訪問他的decimalDigits屬性值，那如果我不想讓Calculator訪問BaseCalculator的構造函數裡聲明的屬性值，那該怎麼辦呢？只需要將Calculator指向BaseCalculator的原型而不是實例就行了。程式碼如下：

var Calculator = function () {
    this.tax= 5;
};

Calculator.prototype = BaseCalculator.prototype;

在使用第三方函式庫的時候，有時候他們定義的原型方法不能滿足我們的需要，我們就可以自己加入一些方法，程式碼如下：

//覆盖前面Calculator的add() function 
Calculator.prototype.add = function (x, y) {
    return x + y + this.tax;
};

var calc = new Calculator();
alert(calc.add(1, 1));

原型鏈

物件的原型指向物件的父，而父的原型又指向父的父，這種原型層層的關係，叫做原型鏈。

在尋找一個物件的屬性時，javascript會向上遍歷原型鏈，直到找到給定名稱的屬性為止，當查找到達原型鏈的頂部，也即是Object.prototype，仍然沒有找到指定的屬性，就會返回undefined。

範例如下：

function foo() {
    this.add = function (x, y) {
        return x + y;
    }
}

foo.prototype.add = function (x, y) {
    return x + y + 10;
}

Object.prototype.subtract = function (x, y) {
    return x - y;
}

var f = new foo();
alert(f.add(1, 2)); //结果是3，而不是13
alert(f.subtract(1, 2)); //结果是-1

我們可以發現，subtrace是按照向上找的原則，而add則出了意外。原因就是，屬性在找的時候是先找自己的屬性，如果沒有再找原型。

說到Object.prototype，就得提它的一個方法，hasOwnProperty。它能判斷一個物件是否包含自訂屬性而不是原型鏈上的屬性，它是javascript中唯一一個處理屬性但不查找原型鏈的函數。使用程式碼如下：

// 修改Object.prototype
Object.prototype.bar = 1; 
var foo = {goo: undefined};

foo.bar; // 1
'bar' in foo; // true

foo.hasOwnProperty('bar'); // false
foo.hasOwnProperty('goo'); // true

而為了判斷prototype物件和某個實例之間的關係，又不得不介紹isPrototyleOf方法，示範如下：

alert(Cat.prototype.isPrototypeOf(cat2)); //true

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