深入理解JavaScript原型与原型链

在JavaScript中，原型（prototype）是一个核心概念，它不仅关乎对象的创建方式，还深刻影响着对象间的继承机制。本文将深入探讨原型的内涵、原型链的工作原理，以及为什么并非所有对象都拥有原型。

原型基础

每个JavaScript函数都自动配备了一个名为prototype的属性，这个属性是一个对象，用来定义当通过该函数作为构造函数创建新对象时，这些新对象（即实例）所共享的属性和方法。简而言之，原型就是构造函数创造实例的蓝图或原型模板。例如：

function Person(name) {
    this.name = name;
}

Person.prototype.sayHello = function() {
    console.log("Hello, my name is " + this.name);
};

在这个例子中，Person.prototype.sayHello定义了一个所有Person实例都可以访问的方法。

实例对象与原型的关系

当我们使用构造函数创建一个新对象时，这个新对象会自动链接到构造函数的原型对象上。这种链接是通过每个实例对象内部的特殊属性[[Prototype]]（通常可访问的形式为__proto__，尽管不推荐直接使用）实现的。这意味着，实例对象可以访问其构造函数原型上的所有属性和方法，这一过程是隐式的，并且对于开发者来说是只读的。

Person.prototype.like = '听歌'
function Person() {
    this.name = '田总'
}
let p = new Person()
p.like = '撸铁'

console.log(p.like); // 输出 撸铁

创建了Person的一个实例p，并为其显式地设置了一个同名属性like，值为'撸铁'。由于实例属性优先级高于原型属性，当访问p.like时，它会返回实例自身的like属性值，即'撸铁'。

Constructor属性

每个实例对象都有一个constructor属性，它指向创建该实例的构造函数，这对于理解对象的来源非常有用。

function Car() {
    this.name = 'su7'
}
let car = new Car()
console.log(car.Constructor);// 输出: [Function: Car]

// 实例对象通过constructor来记录我是由谁创建的

在JavaScript中，每个由构造函数创建的对象都会自动获得一个constructor属性，该属性指向创建该对象的构造函数。因此，当你打印car.constructor时，它会显示出Car构造函数本身，这表明car对象是由Car构造函数创建的。

原型链的奥秘

原型链是JavaScript实现继承的主要机制。当访问一个对象的属性或方法时，如果该对象本身没有定义该属性或方法，JavaScript引擎会继续在其[[Prototype]]指向的对象中寻找，这个过程会一直向上追溯，直到找到该属性或方法，或者到达原型链的末端（null）。这个链式查找的过程确保了对象可以从其祖先那里继承属性和方法。

并非所有对象都有原型？

通常情况下，JavaScript中的每个对象都会有一个原型链，因为就连Object.prototype自身（所有对象原型的最终源头）也有一个null作为其原型，形成了原型链的终点。然而，有一种特殊情况：通过Object.create(null)创建的对象没有原型。这意味着该对象既没有继承自Object.prototype的默认方法（如toString()），也无法通过原型链查找机制获取任何属性或方法。这种对象常用于需要一个“纯净”对象，避免污染全局原型链的场景。

let a = {
    num: 1
}

let b = Object.create(null);

这段代码在v8引擎中运行，对象a有原型，对象b由于通过Object.create(null)创建，所以该对象没有原型。

结论

原型和原型链是JavaScript实现面向对象编程和继承的核心机制。它们提供了一种灵活且高效的方式来管理对象的属性与方法，同时也允许我们通过构造函数和原型链来模拟经典的类继承模式。理解原型链的运作原理，特别是认识到并非所有对象都默认拥有原型这一特例，对于深入掌握JavaScript语言的精髓至关重要。在实际开发中，合理运用原型链，可以编写出结构清晰、易于维护的代码。