JS原型和原型链

前言

JavaScript 不包含传统的类继承模型，而是使用 prototypal 原型模型。

虽然这经常被当作是 JavaScript 的缺点被提及，其实基于原型的继承模型比传统的类继承还要强大。实现传统的类继承模型是很简单，但是实现 JavaScript 中的原型继承则要困难的多。

由于 JavaScript 是唯一一个被广泛使用的基于原型继承的语言，所以理解两种继承模式的差异是需要一定时间的，今天我们就来了解一下原型和原型链。

原型

10年前，我刚学习JavaScript的时候，一般都是用如下方式来写代码：

        var decimalDigits = 2,            tax = 5;        function add(x, y) {            return x + y;        }        function subtract(x, y) {            return x - y;        }        //alert(add(1, 3));

通过执行各个function来得到结果，学习了原型之后，我们可以使用如下方式来美化一下代码。

原型使用方式1：

在使用原型之前，我们需要先将代码做一下小修改：

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

然后，通过给Calculator对象的prototype属性赋值对象字面量来设定Calculator对象的原型。

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

这样，我们就可以new Calculator对象以后，就可以调用add方法来计算结果了。

原型使用方式2：

第二种方式是，在赋值原型prototype的时候使用function立即执行的表达式来赋值，即如下格式：

Calculator.prototype = function () { } ();

它的好处在前面的帖子里已经知道了，就是可以封装私有的function，通过return的形式暴露出简单的使用名称，以达到public/private的效果，修改后的代码如下：

 Calculator.prototype = function () {            add = function (x, y) {                return x + y;            },            subtract = function (x, y) {                return x - y;            }            return {                add: add,                subtract: subtract            }        } ();        //alert((new Calculator()).add(11, 3));

同样的方式，我们可以new Calculator对象以后调用add方法来计算结果了。

再来一点

分步声明：

上述使用原型的时候，有一个限制就是一次性设置了原型对象，我们再来说一下如何分来设置原型的每个属性吧。

var BaseCalculator = function () {    //为每个实例都声明一个小数位数    this.decimalDigits = 2;};        //使用原型给BaseCalculator扩展2个对象方法BaseCalculator.prototype.add = function (x, y) {    return x + y;};BaseCalculator.prototype.subtract = function (x, y) {    return x - y;};

首先，声明了一个BaseCalculator对象，构造函数里会初始化一个小数位数的属性decimalDigits，然后通过原型属性设置2个function，分别是add(x,y)和subtract(x,y)，当然你也可以使用前面提到的2种方式的任何一种，我们的主要目的是看如何将BaseCalculator对象设置到真正的Calculator的原型上。

var BaseCalculator = function() {    this.decimalDigits = 2;};BaseCalculator.prototype = {    add: function(x, y) {        return x + y;    },    subtract: function(x, y) {        return x - y;    }};

创建完上述代码以后，我们来开始：

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

我们可以看到Calculator的原型是指向到BaseCalculator的一个实例上，目的是让Calculator集成它的add(x,y)和subtract(x,y)这2个function，还有一点要说的是，由于它的原型是BaseCalculator的一个实例，所以不管你创建多少个Calculator对象实例，他们的原型指向的都是同一个实例。

var calc = new Calculator();alert(calc.add(1, 1));//BaseCalculator 里声明的decimalDigits属性，在 Calculator里是可以访问到的alert(calc.decimalDigits); 

上面的代码，运行以后，我们可以看到因为Calculator的原型是指向BaseCalculator的实例上的，所以可以访问他的decimalDigits属性值，那如果我不想让Calculator访问BaseCalculator的构造函数里声明的属性值，那怎么办呢？这么办：

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

通过将BaseCalculator的原型赋给Calculator的原型，这样你在Calculator的实例上就访问不到那个decimalDigits值了，如果你访问如下代码，那将会提升出错。

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

重写原型：

在使用第三方JS类库的时候，往往有时候他们定义的原型方法是不能满足我们的需要，但是又离不开这个类库，所以这时候我们就需要重写他们的原型中的一个或者多个属性或function，我们可以通过继续声明的同样的add代码的形式来达到覆盖重写前面的add功能，代码如下：

//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));

这样，我们计算得出的结果就比原来多出了一个tax的值，但是有一点需要注意：那就是重写的代码需要放在最后，这样才能覆盖前面的代码。

原型链

在将原型链之前，我们先上一段代码：

function Foo() {    this.value = 42;}Foo.prototype = {    method: function() {}};function Bar() {}// 设置Bar的prototype属性为Foo的实例对象Bar.prototype = new Foo();Bar.prototype.foo = 'Hello World';// 修正Bar.prototype.constructor为Bar本身Bar.prototype.constructor = Bar;var test = new Bar() // 创建Bar的一个新实例// 原型链test [Bar的实例]    Bar.prototype [Foo的实例]         { foo: 'Hello World' }        Foo.prototype            {method: ...};            Object.prototype                {toString: ... /* etc. */};

上面的例子中，test 对象从 Bar.prototype 和 Foo.prototype 继承下来；因此，它能访问 Foo 的原型方法 method。同时，它也能够访问那个定义在原型上的 Foo 实例属性 value。需要注意的是 new Bar() 不会创造出一个新的 Foo 实例，而是重复使用它原型上的那个实例；因此，所有的 Bar 实例都会共享相同的 value 属性。

属性查找：

当查找一个对象的属性时，JavaScript 会向上遍历原型链，直到找到给定名称的属性为止，到查找到达原型链的顶部 - 也就是 Object.prototype - 但是仍然没有找到指定的属性，就会返回 undefined，我们来看一个例子：

        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

通过代码运行，我们发现subtract是安装我们所说的向上查找来得到结果的，但是add方式有点小不同，这也是我想强调的，就是属性在查找的时候是先查找自身的属性，如果没有再查找原型，再没有，再往上走，一直插到Object的原型上，所以在某种层面上说，用 for in语句遍历属性的时候，效率也是个问题。

还有一点我们需要注意的是，我们可以赋值任何类型的对象到原型上，但是不能赋值原子类型的值，比如如下代码是无效的：

function Foo() {}Foo.prototype = 1; // 无效

hasOwnProperty函数：

hasOwnProperty是Object.prototype的一个方法，它可是个好东西，他能判断一个对象是否包含自定义属性而不是原型链上的属性，因为hasOwnProperty 是 JavaScript 中唯一一个处理属性但是不查找原型链的函数。

// 修改Object.prototypeObject.prototype.bar = 1; var foo = {goo: undefined};foo.bar; // 1'bar' in foo; // truefoo.hasOwnProperty('bar'); // falsefoo.hasOwnProperty('goo'); // true

只有 hasOwnProperty 可以给出正确和期望的结果，这在遍历对象的属性时会很有用。 没有其它方法可以用来排除原型链上的属性，而不是定义在对象自身上的属性。

但有个恶心的地方是：JavaScript 不会保护 hasOwnProperty 被非法占用，因此如果一个对象碰巧存在这个属性，就需要使用外部的 hasOwnProperty 函数来获取正确的结果。

var foo = {    hasOwnProperty: function() {        return false;    },    bar: 'Here be dragons'};foo.hasOwnProperty('bar'); // 总是返回 false// 使用{}对象的 hasOwnProperty，并将其上下为设置为foo{}.hasOwnProperty.call(foo, 'bar'); // true

当检查对象上某个属性是否存在时，hasOwnProperty 是唯一可用的方法。同时在使用 for in loop 遍历对象时，推荐总是使用 hasOwnProperty 方法，这将会避免原型对象扩展带来的干扰，我们来看一下例子：

// 修改 Object.prototypeObject.prototype.bar = 1;var foo = {moo: 2};for(var i in foo) {    console.log(i); // 输出两个属性：bar 和 moo}

我们没办法改变for in语句的行为，所以想过滤结果就只能使用hasOwnProperty 方法，代码如下：

// foo 变量是上例中的for(var i in foo) {    if (foo.hasOwnProperty(i)) {        console.log(i);    }}

这个版本的代码是唯一正确的写法。由于我们使用了 hasOwnProperty，所以这次只输出 moo。如果不使用 hasOwnProperty，则这段代码在原生对象原型（比如 Object.prototype）被扩展时可能会出错。

总结：推荐使用 hasOwnProperty，不要对代码运行的环境做任何假设，不要假设原生对象是否已经被扩展了。

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