JavaScript prototype(原型对象)

在 JavaScript 中,原型(prototype)是一个非常重要的概念,它为对象提供了继承和共享属性的机制。每个 JavaScript 对象都有一个与之关联的原型对象,通过原型对象,可以实现属性和方法的共享,从而减少内存占用。

所有的 JavaScript 对象都会从一个 prototype(原型对象)中继承属性和方法。

  • 原型是一个对象,它是其他对象的模板或蓝图。
  • 当一个对象试图访问一个属性或方法时,如果在该对象自身没有找到,JavaScript 会沿着原型链向上查找,直到找到对应的属性或方法,或者达到原型链的顶端 null 为止。

对象的 __proto__ 属性

每个 JavaScript 对象(除了 null)都自动拥有一个隐藏的属性 __proto__,它指向该对象的原型对象。这个 __proto__ 是实现继承的关键:

let obj = {};
console.log(obj.__proto__); // 输出: [object Object], 即 obj 的原型是 Object.prototype

构造函数和原型

在前面的章节中我们学会了如何使用对象的构造器(constructor):

实例

function Person(first, last, age, eyecolor) { this.firstName = first; this.lastName = last; this.age = age; this.eyeColor = eyecolor; } var myFather = new Person("John", "Doe", 50, "blue"); var myMother = new Person("Sally", "Rally", 48, "green");

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我们也知道在一个已存在构造器的对象中是不能添加新的属性:

实例

Person.nationality = "English";

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要添加一个新的属性需要在在构造器函数中添加:

实例

function Person(first, last, age, eyecolor) { this.firstName = first; this.lastName = last; this.age = age; this.eyeColor = eyecolor; this.nationality = "English"; }

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当你使用构造函数创建一个对象时,构造函数的 prototype 属性会成为所有该构造函数创建的实例对象的原型。

实例

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

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

let alice = new Person("Alice");
alice.sayHello(); // 输出: Hello, my name is Alice

在这个例子中,Person.prototype 是 alice 对象的原型,因此 alice 可以访问 sayHello 方法。


原型链

在 JavaScript 中,对象通过原型链(prototype chain)来实现继承。当一个对象尝试访问一个属性或方法时,JavaScript 会首先检查该对象自身是否有这个属性或方法。如果没有,它会沿着原型链向上查找。

let obj = {};
console.log(obj.toString()); // 输出: [object Object]
// 这个 `toString` 方法实际上是从 `Object.prototype` 继承过来的

在上面的例子中,obj 对象没有定义 toString 方法,因此 JavaScript 沿着原型链查找,最终在 Object.prototype 中找到该方法。


修改原型

你可以动态地修改对象的原型,这样可以影响到所有基于该原型创建的对象:

实例

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

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

let bob = new Person("Bob");
bob.sayHello(); // 输出: Hello, my name is Bob

// 修改原型
Person.prototype.sayGoodbye = function() {
    console.log("Goodbye from " + this.name);
};

bob.sayGoodbye(); // 输出: Goodbye from Bob

在这个例子中,我们在 Person.prototype 上添加了一个新的方法 sayGoodbye,bob 对象立即就可以访问到这个新方法。


Object.create 方法

Object.create 方法允许你创建一个新对象,并将其原型设置为指定的对象。

实例

let personPrototype = {
    sayHello: function() {
        console.log("Hello, my name is " + this.name);
    }
};

let alice = Object.create(personPrototype);
alice.name = "Alice";
alice.sayHello(); // 输出: Hello, my name is Alice

在这个例子中,alice 的原型是 personPrototype,因此 alice 对象可以访问 sayHello 方法。


prototype 继承

所有的 JavaScript 对象都会从一个 prototype(原型对象)中继承属性和方法:

  • Date 对象从 Date.prototype 继承。
  • Array 对象从 Array.prototype 继承。
  • Person 对象从 Person.prototype 继承。

所有 JavaScript 中的对象都是位于原型链顶端的 Object 的实例。

JavaScript 对象有一个指向一个原型对象的链。当试图访问一个对象的属性时,它不仅仅在该对象上搜寻,还会搜寻该对象的原型,以及该对象的原型的原型,依次层层向上搜索,直到找到一个名字匹配的属性或到达原型链的末尾。

Date 对象, Array 对象, 以及 Person 对象从 Object.prototype 继承。

添加属性和方法

有的时候我们想要在所有已经存在的对象添加新的属性或方法。

另外,有时候我们想要在对象的构造函数中添加属性或方法。

使用 prototype 属性就可以给对象的构造函数添加新的属性:

实例

function Person(first, last, age, eyecolor) { this.firstName = first; this.lastName = last; this.age = age; this.eyeColor = eyecolor; } Person.prototype.nationality = "English";

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当然我们也可以使用 prototype 属性就可以给对象的构造函数添加新的方法:

实例

function Person(first, last, age, eyecolor) { this.firstName = first; this.lastName = last; this.age = age; this.eyeColor = eyecolor; } Person.prototype.name = function() { return this.firstName + " " + this.lastName; };

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