最詳盡的 JS 原型與原型鏈終極詳解，沒有「可能是」。（三）

七. 函數(shù)對象 （復(fù)習(xí)一下前面的知識點(diǎn)）

所有函數(shù)對象的proto都指向Function.prototype，它是一個空函數(shù)（Empty function）
Number.__proto__ === Function.prototype  // true
Number.constructor == Function //true

Boolean.__proto__ === Function.prototype // true
Boolean.constructor == Function //true

String.__proto__ === Function.prototype  // true
String.constructor == Function //true

// 所有的構(gòu)造器都來自于Function.prototype，甚至包括根構(gòu)造器Object及Function自身
Object.__proto__ === Function.prototype  // true
Object.constructor == Function // true

// 所有的構(gòu)造器都來自于Function.prototype，甚至包括根構(gòu)造器Object及Function自身
Function.__proto__ === Function.prototype // true
Function.constructor == Function //true

Array.__proto__ === Function.prototype   // true
Array.constructor == Function //true

RegExp.__proto__ === Function.prototype  // true
RegExp.constructor == Function //true

Error.__proto__ === Function.prototype   // true
Error.constructor == Function //true

Date.__proto__ === Function.prototype    // true
Date.constructor == Function //true

JavaScript中有內(nèi)置(build-in)構(gòu)造器/對象共計(jì)12個（ES5中新加了JSON），這里列舉了可訪問的8個構(gòu)造器。剩下如Global不能直接訪問，Arguments僅在函數(shù)調(diào)用時(shí)由JS引擎創(chuàng)建，Math，JSON是以對象形式存在的，無需new。它們的proto是Object.prototype。如下

Math.__proto__ === Object.prototype  // true
Math.construrctor == Object // true

JSON.__proto__ === Object.prototype  // true
JSON.construrctor == Object //true

上面說的函數(shù)對象當(dāng)然包括自定義的。如下

// 函數(shù)聲明
function Person() {}
// 函數(shù)表達(dá)式
var Perosn = function() {}
console.log(Person.__proto__ === Function.prototype) // true
console.log(Man.__proto__ === Function.prototype)    // true

這說明什么呢？

** 所有的構(gòu)造器都來自于 Function.prototype，甚至包括根構(gòu)造器Object及Function自身。所有構(gòu)造器都繼承了·Function.prototype·的屬性及方法。如length、call、apply、bind**

（你應(yīng)該明白第一句話，第二句話我們下一節(jié)繼續(xù)說，先挖個坑：））
Function.prototype也是唯一一個typeof XXX.prototype為 function的prototype。其它的構(gòu)造器的prototype都是一個對象（原因第三節(jié)里已經(jīng)解釋過了）。如下（又復(fù)習(xí)了一遍）：

console.log(typeof Function.prototype) // function
console.log(typeof Object.prototype)   // object
console.log(typeof Number.prototype)   // object
console.log(typeof Boolean.prototype)  // object
console.log(typeof String.prototype)   // object
console.log(typeof Array.prototype)    // object
console.log(typeof RegExp.prototype)   // object
console.log(typeof Error.prototype)    // object
console.log(typeof Date.prototype)     // object
console.log(typeof Object.prototype)   // object

噢，上面還提到它是一個空的函數(shù)，console.log(Function.prototype) 下看看（留意，下一節(jié)會再說一下這個）

知道了所有構(gòu)造器（含內(nèi)置及自定義）的__proto__都是Function.prototype，那Function.prototype的__proto__是誰呢？
相信都聽說過JavaScript中函數(shù)也是一等公民，那從哪能體現(xiàn)呢？如下
console.log(Function.prototype.__proto__ === Object.prototype) // true
這說明所有的構(gòu)造器也都是一個普通 JS 對象，可以給構(gòu)造器添加/刪除屬性等。同時(shí)它也繼承了Object.prototype上的所有方法：toString、valueOf、hasOwnProperty等。（你也應(yīng)該明白第一句話，第二句話我們下一節(jié)繼續(xù)說，不用挖坑了，還是剛才那個坑；））

最后Object.prototype的proto是誰？
Object.prototype.__proto__ === null // true
已經(jīng)到頂了，為null。(讀到現(xiàn)在，再回過頭看第五章，能明白嗎？)

八. Prototype

在 ECMAScript 核心所定義的全部屬性中，最耐人尋味的就要數(shù) prototype 屬性了。對于 ECMAScript 中的引用類型而言，prototype 是保存著它們所有實(shí)例方法的真正所在。換句話所說，諸如 toString()和 valuseOf() 等方法實(shí)際上都保存在 prototype 名下，只不過是通過各自對象的實(shí)例訪問罷了。

——《JavaScript 高級程序設(shè)計(jì)》第三版 P116

我們知道 JS 內(nèi)置了一些方法供我們使用，比如：
對象可以用 constructor/toString()/valueOf() 等方法;
數(shù)組可以用 map()/filter()/reducer() 等方法；
數(shù)字可用用 parseInt()/parseFloat()等方法；
Why ？？？

why??

當(dāng)我們創(chuàng)建一個函數(shù)時(shí)：

var Person = new Object()
Person 是 Object 的實(shí)例，所以 Person 繼承了Object 的原型對象Object.prototype上所有的方法：

Object.prototype

Object 的每個實(shí)例都具有以上的屬性和方法。
所以我可以用 Person.constructor 也可以用 Person.hasOwnProperty。

當(dāng)我們創(chuàng)建一個數(shù)組時(shí)：

var num = new Array()
num 是 Array 的實(shí)例，所以 num 繼承了Array 的原型對象Array.prototype上所有的方法：

Array.prototype

Are you f***ing kidding me? 這尼瑪怎么是一個空數(shù)組？？？

doge

我們可以用一個 ES5 提供的新方法：Object.getOwnPropertyNames
獲取所有（包括不可枚舉的屬性）的屬性名不包括 prototy 中的屬性，返回一個數(shù)組：

var arrayAllKeys = Array.prototype; // [] 空數(shù)組
// 只得到 arrayAllKeys 這個對象里所有的屬性名(不會去找 arrayAllKeys.prototype 中的屬性)
console.log(Object.getOwnPropertyNames(arrayAllKeys)); 
/* 輸出：
["length", "constructor", "toString", "toLocaleString", "join", "pop", "push", 
"concat", "reverse", "shift", "unshift", "slice", "splice", "sort", "filter", "forEach", 
"some", "every", "map", "indexOf", "lastIndexOf", "reduce", "reduceRight", 
"entries", "keys", "copyWithin", "find", "findIndex", "fill"]
*/

這樣你就明白了隨便聲明一個數(shù)組，它為啥能用那么多方法了。

細(xì)心的你肯定發(fā)現(xiàn)了Object.getOwnPropertyNames(arrayAllKeys) 輸出的數(shù)組里并沒有 constructor/hasOwnPrototype等對象的方法（你肯定沒發(fā)現(xiàn)）。
但是隨便定義的數(shù)組也能用這些方法

var num = [1];
console.log(num.hasOwnPrototype()) // false (輸出布爾值而不是報(bào)錯)

Why ？？？


why??

因?yàn)?code>Array.prototype 雖然沒這些方法，但是它有原型對象（__proto__）：

// 上面我們說了 Object.prototype 就是一個普通對象。
Array.prototype.__proto__ == Object.prototype

所以 Array.prototype 繼承了對象的所有方法，當(dāng)你用num.hasOwnPrototype()時(shí)，JS 會先查一下它的構(gòu)造函數(shù) （Array） 的原型對象 Array.prototype 有沒有有hasOwnPrototype()方法，沒查到的話繼續(xù)查一下 Array.prototype 的原型對象 Array.prototype.__proto__有沒有這個方法。

當(dāng)我們創(chuàng)建一個函數(shù)時(shí)：

var f = new Function("x","return x*x;");
//當(dāng)然你也可以這么創(chuàng)建 f = function(x){ return x*x }
console.log(f.arguments) // arguments 方法從哪里來的？
console.log(f.call(window)) // call 方法從哪里來的？
console.log(Function.prototype) // function() {} （一個空的函數(shù)）
console.log(Object.getOwnPropertyNames(Function.prototype)); 
/* 輸出
["length", "name", "arguments", "caller", "constructor", "bind", "toString", "call", "apply"]
*/

我們再復(fù)習(xí)第八小節(jié)這句話：

所有函數(shù)對象proto都指向 Function.prototype，它是一個空函數(shù)（Empty function）

嗯，我們驗(yàn)證了它就是空函數(shù)。不過不要忽略前半句。我們枚舉出了它的所有的方法，所以所有的函數(shù)對象都能用，比如:

函數(shù)對象

如果你還沒搞懂啥是函數(shù)對象？


去屎 | center

還有，我建議你可以再復(fù)習(xí)下為什么：

Function.prototype 是唯一一個typeof XXX.prototype為 “function”的prototype

我猜你肯定忘了。

九. 復(fù)習(xí)一下

第八小節(jié)我們總結(jié)了：

所有函數(shù)對象的 __proto__ 都指向 Function.prototype，它是一個空函數(shù)（Empty function）

但是你可別忘了在第三小節(jié)我們總結(jié)的：

所有對象的 __proto__ 都指向其構(gòu)造器的 prototype

咦，我找了半天怎么沒找到這句話……


doge | center

我們下面再復(fù)習(xí)下這句話。

先看看 JS 內(nèi)置構(gòu)造器：

var obj = {name: 'jack'}
var arr = [1,2,3]
var reg = /hello/g
var date = new Date
var err = new Error('exception')
 
console.log(obj.__proto__ === Object.prototype) // true
console.log(arr.__proto__ === Array.prototype)  // true
console.log(reg.__proto__ === RegExp.prototype) // true
console.log(date.__proto__ === Date.prototype)  // true
console.log(err.__proto__ === Error.prototype)  // true

再看看自定義的構(gòu)造器，這里定義了一個 Person：

function Person(name) {
  this.name = name;
}
var p = new Person('jack')
console.log(p.__proto__ === Person.prototype) // true

p 是 Person 的實(shí)例對象，p 的內(nèi)部原型總是指向其構(gòu)造器 Person 的原型對象 prototype。

每個對象都有一個 constructor 屬性，可以獲取它的構(gòu)造器，因此以下打印結(jié)果也是恒等的：

function Person(name) {
    this.name = name
}
var p = new Person('jack')
console.log(p.__proto__ === p.constructor.prototype) // true

上面的Person沒有給其原型添加屬性或方法，這里給其原型添加一個getName方法：

function Person(name) {
    this.name = name
}
// 修改原型
Person.prototype.getName = function() {}
var p = new Person('jack')
console.log(p.__proto__ === Person.prototype) // true
console.log(p.__proto__ === p.constructor.prototype) // true

可以看到p.__proto__與Person.prototype，p.constructor.prototype都是恒等的，即都指向同一個對象。

如果換一種方式設(shè)置原型，結(jié)果就有些不同了：

function Person(name) {
    this.name = name
}
// 重寫原型
Person.prototype = {
    getName: function() {}
}
var p = new Person('jack')
console.log(p.__proto__ === Person.prototype) // true
console.log(p.__proto__ === p.constructor.prototype) // false

這里直接重寫了 Person.prototype（注意：上一個示例是修改原型）。輸出結(jié)果可以看出p.__proto__仍然指向的是Person.prototype，而不是p.constructor.prototype。

這也很好理解，給Person.prototype賦值的是一個對象直接量{getName: function(){}}，使用對象直接量方式定義的對象其構(gòu)造器（constructor）指向的是根構(gòu)造器Object，Object.prototype是一個空對象{}，{}自然與{getName: function(){}}不等。如下：

var p = {}
console.log(Object.prototype) // 為一個空的對象{}
console.log(p.constructor === Object) // 對象直接量方式定義的對象其constructor為Object
console.log(p.constructor.prototype === Object.prototype) // 為true，不解釋(?ˇ3ˇ?)

十. 原型鏈（再復(fù)習(xí)一下：）

下面這個例子你應(yīng)該能明白了！

function Person(){}
var person1 = new Person();
console.log(person1.__proto__ === Person.prototype); // true
console.log(Person.prototype.__proto__ === Object.prototype) //true
console.log(Object.prototype.__proto__) //null

Person.__proto__ == Function.prototype; //true
console.log(Function.prototype)// function(){} (空函數(shù))

var num = new Array()
console.log(num.__proto__ == Array.prototype) // true
console.log( Array.prototype.__proto__ == Object.prototype) // true
console.log(Array.prototype) // [] (空數(shù)組)
console.log(Object.prototype.__proto__) //null

console.log(Array.__proto__ == Function.prototype)// true

疑點(diǎn)解惑：

  1. Object.__proto__ === Function.prototype // true
    Object 是函數(shù)對象，是通過new Function()創(chuàng)建的，所以Object.__proto__指向Function.prototype。（參照第八小節(jié)：「所有函數(shù)對象的__proto__都指向Function.prototype」）

  2. Function.__proto__ === Function.prototype // true
    Function 也是對象函數(shù)，也是通過new Function()創(chuàng)建，所以Function.__proto__指向Function.prototype。

自己是由自己創(chuàng)建的，好像不符合邏輯，但仔細(xì)想想，現(xiàn)實(shí)世界也有些類似，你是怎么來的，你媽生的，你媽怎么來的，你姥姥生的，……類人猿進(jìn)化來的，那類人猿從哪來，一直追溯下去……，就是無，（NULL生萬物）
正如《道德經(jīng)》里所說“無，名天地之始”。

  1. Function.prototype.__proto__ === Object.prototype //true

其實(shí)這一點(diǎn)我也有點(diǎn)困惑，不過也可以試著解釋一下。
Function.prototype是個函數(shù)對象，理論上他的__proto__應(yīng)該指向 Function.prototype，就是他自己，自己指向自己，沒有意義。
JS一直強(qiáng)調(diào)萬物皆對象，函數(shù)對象也是對象，給他認(rèn)個祖宗，指向Object.prototype。Object.prototype.__proto__ === null，保證原型鏈能夠正常結(jié)束。

十一 總結(jié)

  • 原型和原型鏈?zhǔn)荍S實(shí)現(xiàn)繼承的一種模型。
  • 原型鏈的形成是真正是靠__proto__ 而非prototype

要深入理解這句話，我們再舉個例子，看看前面你真的理解了嗎？

 var animal = function(){};
 var dog = function(){};

 animal.price = 2000;
 dog.prototype = animal;
 var tidy = new dog();
 console.log(dog.price) //undefined
 console.log(tidy.price) // 2000

這里解釋一下：

 var dog = function(){};
 dog.prototype.price = 2000;
 var tidy = new dog();
 console.log(tidy.price); // 2000
 console.log(dog.price); //undefined

 var dog = function(){};
 var tidy = new dog();
 tidy.price = 2000;
 console.log(dog.price); //undefined

這個明白吧？想一想我們上面說過這句話：

實(shí)例（tidy）和 原型對象（dog.prototype）存在一個連接。不過，要明確的真正重要的一點(diǎn)就是，這個連接存在于實(shí)例（tidy）與構(gòu)造函數(shù)的原型對象（dog.prototype）之間，而不是存在于實(shí)例（tidy）與構(gòu)造函數(shù)（dog）之間。

聰明的你肯定想通了吧 ：）

本文借鑒了：

  1. 《JS原型與原型鏈終極詳解》
    作者：zhangjiahao8961
  2. JavaScript中proto與prototype的關(guān)系
    作者：snandy
  3. 《JavaScript 高級程序設(shè)計(jì)》中文譯本 第三版
最后編輯于 ：
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