JS原型链 详解及示例代码

前言

在 segmentfault 上看到这样一道题目：

var F = function(){};
Object.prototype.a = function(){};
Function.prototype.b = function(){};
var f = new F();

问：f 能取到a,b吗？原理是什么？

乍一看真的有点懵，仔细研究了一下，发现还是对原型理解不透彻，所以总结一篇，填个洞~

Function和Object

在解题之前，先再说说 原型、原型链，以及 Function 和 Object 的关系，这也是本文的重点。

原型

在创建一个函数的时候，会自动为其创建一个原型对象，可以通过函数的prototype属性访问到。

创建一个构造函数的实例对象，该实例对象内部将包含一个指针（内部属性），指向构造函数的原型对象。ECMA-262 第5版中管这个指针叫[[prototype]]。虽然在脚本中没有标准的方式访问[[prototype]]，但Firefox、 Safari、 Chrome在每个对象上都支持一个属性 __proto__，用于访问其构造函数的原型对象。

重要的事情再说一遍：
构造函数通过 prototype 属性访问原型对象。
实例对象通过 [[prototype]] 内部属性访问原型对象，浏览器实现了 _proto_ 属性用于实例对象访问原型对象。

var F = function () {};
var f = new F();
// 假设F的原型对象是 p, 则
// F.prototype === p;
// f.__proto__ === p;

再重复一遍。。prototype说的是构造函数和原型对象之间的关系，__proto__说的是实例对象和原型对象之间的关系。

原型链

类 A继承B，B继承C……其实就是A的原型对象中有指针指向B的原型对象，而B的原型对象中有指针指向C的原型对象……注意是原型对象之间的联系，A B C 这三个构造函数之间并没什么关系，所以才称为“原型链”吧~

假设a是A的实例对象，则 a 的原型链为下图中紫色线条所示，橙色线条连接了构造函数和其原型对象。

由图可以看出，原型链的末端是Object.prototype.__proto__即null。当查找a的某个属性或方法时，首先查找a自身有没有，没有则沿着原型链一直查找，直到找到或者最后到null返回undefined。

Function 和 Object

Function 和 Object 之间的关系有点绕：

Object 是构造函数，既然是函数，那么就是Function的实例对象；Function是构造函数，但Function.prototype是对象，既然是对象，那么就是Object的实例对象。

一切对象都是Object的实例，一切函数都是Function的实例。

Object是Function的实例，而Function.prototype是Object的实例。

二者的关系如下图所示。

可见，Object作为构造函数，它有 prototype 属性指向 Object.prototype , 作为实例对象， 它有 Object.__proto__ 指向Function.prototype。Function是构造函数，它有prototype属性指向Function.prototype，而Function是函数，从而也是Function的实例，所以它有Function.__proto__指向Function.prototype，从而 Function.__proto__ === Function.prototype 为 true。

可在Chrome控制台下进行验证，如图。

原题解析

解决原型链问题最好的办法就是画图了，经过前面的分析，这个图画起来应该不成问题，如下~

f 的原型链为蓝色线所画，所以 f 可以访问到 a , 不能访问到 b 。

如果不画图，乍一看，可能会觉得f 可以访问到 b，那是可能跟我一样误认为F.prototype指向Function.prototype，但其实F.prototype是对象而不是函数，所以它的原型对象不会是 Function.prototype。

所以，原型链问题一应要画图啊~

原题扩展

在上题中，f 只能访问 a，不能访问 b 。但 F 既可以访问 a ，又可以访问 b。如果把题修改成下面的样子， F.b()的结果是什么呢？为什么呢？可以想一下哦~

var F = function(){};
Object.prototype.a = function(){};
Function.prototype.b = function(){ console.log('F.__proto__') };
F.prototype.b = function (){console.log('F.prototype');};

总结

读到这里，有没有发现函数一个比较特殊的地方？

一般的对象，只有一个__proto__属性用于访问其构造函数的原型对象，而对于函数来说，它既是函数又是对象。

作为函数，它生来就有prototype属性指向其原型对象函数名.prototype。

作为Function的实例对象，它有__proto__属性指向Function.prototype

通常，这两个属性是指向两个对象的，但Function的这两个属性指向相同，都指向Function.prototype。

对于函数 A( ) 来说，A.prototype 中的方法是供其实例对象调用的，自己并不会用；当A 作为实例运行时，调用的是A.__proto__ 中的方法。也就是说，作为构造函数使用时，走的是A.prototype这条链，方法、属性赋给其实例；作为对象使用时，走的是A.__proto__这条链。在不同的场景下，分清它的身份就不会错了。

整篇下来，感觉自己说的也比较絮叨……不足之处，还请各位指正~ 至于题目，真的不知道该叫什么好。。

愿本文能带给坚持看完的你一些收获~ ^_^

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