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深度解析原型中的各个难点 #2

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KieSun opened this issue Mar 14, 2018 · 40 comments
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深度解析原型中的各个难点 #2

KieSun opened this issue Mar 14, 2018 · 40 comments

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@KieSun
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KieSun commented Mar 14, 2018

本文不会过多介绍基础知识,而是把重点放在原型的各个难点上。

大家可以先仔细分析下该图,然后让我们进入主题

prototype

首先来介绍下 prototype 属性。这是一个显式原型属性,只有函数才拥有该属性。基本上所有函数都有这个属性,但是也有一个例外

let fun = Function.prototype.bind()

如果你以上述方法创建一个函数,那么可以发现这个函数是不具有 prototype 属性的。

prototype 如何产生的

当我们声明一个函数时,这个属性就被自动创建了。

function Foo() {}

并且这个属性的值是一个对象(也就是原型),只有一个属性 constructor

constructor 对应着构造函数,也就是 Foo

constructor

constructor 是一个公有且不可枚举的属性。一旦我们改变了函数的 prototype ,那么新对象就没有这个属性了(当然可以通过原型链取到 constructor)。

那么你肯定也有一个疑问,这个属性到底有什么用呢?其实这个属性可以说是一个历史遗留问题,在大部分情况下是没用的,在我的理解里,我认为他有两个作用:

  • 让实例对象知道是什么函数构造了它
  • 如果想给某些类库中的构造函数增加一些自定义的方法,就可以通过 xx.constructor.method 来扩展

_proto_

这是每个对象都有的隐式原型属性,指向了创建该对象的构造函数的原型。其实这个属性指向了 [[prototype]],但是 [[prototype]] 是内部属性,我们并不能访问到,所以使用 _proto_ 来访问。

因为在 JS 中是没有类的概念的,为了实现类似继承的方式,通过 _proto_ 将对象和原型联系起来组成原型链,得以让对象可以访问到不属于自己的属性。

实例对象的 _proto_ 如何产生的

从上图可知,当我们使用 new 操作符时,生成的实例对象拥有了 _proto_属性。

function Foo() {}
// 这个函数是 Function 的实例对象
// function 就是一个语法糖
// 内部调用了 new Function(...)

所以可以说,在 new 的过程中,新对象被添加了 _proto_ 并且链接到构造函数的原型上。

new 的过程

  1. 新生成了一个对象
  2. 链接到原型
  3. 绑定 this
  4. 返回新对象

在调用 new 的过程中会发生以上四件事情,我们也可以试着来自己实现一个 new

function create() {
	// 创建一个空的对象
	let obj = new Object()
	// 获得构造函数
	let Con = [].shift.call(arguments)
	// 链接到原型
	obj.__proto__ = Con.prototype
	// 绑定 this,执行构造函数
	let result = Con.apply(obj, arguments)
	// 确保 new 出来的是个对象
	return typeof result === 'object' ? result : obj
}

对于实例对象来说,都是通过 new 产生的,无论是 function Foo() 还是 let a = { b : 1 }

对于创建一个对象来说,更推荐使用字面量的方式创建对象。因为你使用 new Object() 的方式创建对象需要通过作用域链一层层找到 Object,但是你使用字面量的方式就没这个问题。

function Foo() {}
// function 就是个语法糖
// 内部等同于 new Function()
let a = { b: 1 }
// 这个字面量内部也是使用了 new Object()

Function.proto === Function.prototype

对于对象来说,xx.__proto__.contrcutor 是该对象的构造函数,但是在图中我们可以发现 Function.__proto__ === Function.prototype,难道这代表着 Function 自己产生了自己?

答案肯定是否认的,要说明这个问题我们先从 Object 说起。

从图中我们可以发现,所有对象都可以通过原型链最终找到 Object.prototype ,虽然 Object.prototype 也是一个对象,但是这个对象却不是 Object 创造的,而是引擎自己创建了 Object.prototype所以可以这样说,所有实例都是对象,但是对象不一定都是实例。

接下来我们来看 Function.prototype 这个特殊的对象,如果你在浏览器将这个对象打印出来,会发现这个对象其实是一个函数。

我们知道函数都是通过 new Function() 生成的,难道 Function.prototype 也是通过 new Function() 产生的吗?答案也是否定的,这个函数也是引擎自己创建的。首先引擎创建了 Object.prototype ,然后创建了 Function.prototype ,并且通过 __proto__ 将两者联系了起来。这里也很好的解释了上面的一个问题,为什么 let fun = Function.prototype.bind() 没有 prototype 属性。因为 Function.prototype 是引擎创建出来的对象,引擎认为不需要给这个对象添加 prototype 属性。

所以我们又可以得出一个结论,不是所有函数都是 new Function() 产生的。

有了 Function.prototype 以后才有了 function Function() ,然后其他的构造函数都是 function Function() 生成的。

现在可以来解释 Function.__proto__ === Function.prototype 这个问题了。因为先有的 Function.prototype 以后才有的 function Function() ,所以也就不存在鸡生蛋蛋生鸡的悖论问题了。对于为什么 Function.__proto__ 会等于 Function.prototype ,个人的理解是:其他所有的构造函数都可以通过原型链找到 Function.prototype ,并且 function Function() 本质也是一个函数,为了不产生混乱就将 function Function()__proto__ 联系到了 Function.prototype 上。

总结

  • Object 是所有对象的爸爸,所有对象都可以通过 __proto__ 找到它
  • Function 是所有函数的爸爸,所有函数都可以通过 __proto__ 找到它
  • Function.prototypeObject.prototype 是两个特殊的对象,他们由引擎来创建
  • 除了以上两个特殊对象,其他对象都是通过构造器 new 出来的
  • 函数的 prototype 是一个对象,也就是原型
  • 对象的 __proto__ 指向原型, __proto__ 将对象和原型连接起来组成了原型链
@KieSun KieSun added the 原型 label Mar 14, 2018
@ilzhi
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ilzhi commented Mar 14, 2018

Function.__proto__.__proto__ === Object.prototype

@Xufyi
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Xufyi commented Jun 11, 2018

只有总结看懂了

@Lutreer
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Lutreer commented Jul 17, 2018

  1. Object和Function都是构造函数,而所有的构造函数的都是Function的实例对象. 因此Object是Function的实例对象;
  2. Function.prototype是Object的实例对象.

@howieyi
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howieyi commented Jul 17, 2018

Function.__proto__ === Object.__proto__

@Daoma666
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为什么置顶图只显示了一半......就是要这样吗?

@KieSun
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Owner Author

KieSun commented Jul 17, 2018

@Daoma666 你网络问题吧

@Daoma666
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@KieSun 可能是,但我也不知道什么原因,从掘金过来的,两个网站上图片都显示一半,但网页已经加载完了。。。

@MLuminary
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我这边也是一半 😂

@KieSun
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KieSun commented Jul 18, 2018

@Daoma666 @MLuminary http://www.mollypages.org/tutorials/js.mp 这里有图,如果这里也显示不正确就没办法了 😂

@Daoma666
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@KieSun OK,这个显示正常

@WangQingye
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文中有很多的_proto_,是不是应该改成两个下划线__proto__?

@haotie1990
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image

@haotie1990
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image

create函数里面的Con是一个数组,不会有prototype

@W1033
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W1033 commented Aug 22, 2018

javascript 中的根对象是 Object.prototype 对象----《Javascript设计模式与编程实践》

@asvue
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asvue commented Aug 26, 2018

感觉Function的原型对象是object

@Wfield
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Wfield commented Sep 5, 2018

赞,弄明白了。

@Buddhas
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Buddhas commented Sep 9, 2018

感觉面试可以吹一波

@SumorLuck
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SumorLuck commented Oct 24, 2018

 function Fn1() {

}
function Fn() {
    return new Fn1()
}
const fn = new Fn();
// console.log(Fn.prototype)
console.log(fn.__proto__ == Fn.prototype)

这个为啥是false呢

@ifyour
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ifyour commented Nov 8, 2018

这个题图确实展示不全。可以修复一下。
image

@wangwenyue
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虽然看一遍觉得讲的很清楚,但是还需要反复琢磨一下。

@qingtianiii
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都懂啦~ 万分感谢

@KieSun KieSun added the JS label Jan 20, 2019
@SummyGitHub
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image
请问:
这里红框圈出的说明Funtion.prototype.ptoto = Object.prototype
总结3中提到Function.prototype 和 Object.prototype 是两个特殊的对象,他们由引擎来创建,那么其实Funtion,prototype._proto_应该跟Object.prototype._prototype一样等于null,
何解?

@yanguoyu
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@phpyjs
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phpyjs commented Mar 2, 2019

讲的很清楚

@JayZangwill
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JayZangwill commented Mar 10, 2019

自己实现的new有个小小的细节问题:
return typeof result === 'object' ? result : obj

如果Con构造函数返回的是null,那么这个函数最终返回的是null,然而这与实际的new操作符是不符的,实际的new操作符是会把创建的对象返回的,例如:

function A(){return null}
new A() // A{}

所以最后那个返回代码的判断是不是要改成:
return typeof result&&result === 'object' ? result : obj

@GetWang
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GetWang commented Mar 14, 2019

下面是我根据自己的理解画的原型链示意图:
原型链示意图

@random-yang
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为了完全理解这张图,脑子基本转不动了
prototype_chain

@x7788778
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x7788778 commented May 8, 2019

有一个实例a,a.proto.constructor.prototype..constructor.prototype..constructor.prototype......,里面出现了环形引用。这是历史遗留问题还是?

@phpyjs
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phpyjs commented Jul 16, 2019

战略性mark

@trekerz
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trekerz commented Jul 25, 2019

[].proto.constructor.proto === Function.prototype

@estarsyang
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只有总结看懂了

我读了3遍,才知道讲的啥。好惨

@dellyoung
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赞一个,完全看懂了

@lightcorals
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总结的第三点表示不敢苟同,所有的原型都是引擎创造的,只不过使用 proto 属性连起来了,并且对象的原型也就是顶级原型只是最先创造出来了而已。如果 Function 是女娲,那对象原型(对象的共有属性和方法组成的对象)就是伏羲,他们两个是祖先,Function 又创造了 Number、String、Boolean、Array、Object,这些构造函数都是 Function 的实例;而数字原型、字符串原型、布尔原型、数组原型、函数原型只是使用 proto 属性继承了对象原型的属性和方法。若要问为什么 Function.proto === Function.prototype,这只是 JS 之父在强行圆满罢了,事实上 Function 只是一个祖先,一个构造函数,并不是一个实例出来的函数对象,所以本来没必要拥有 proto 这个属性,但是这样的话会显得 Function 很另类,于是 JS 之父索性又给 Function 添加了一个 proto 属性,并指向函数原型,这就有了 Function.proto === Function.prototype,而 Function 创造了 Function 本身根本站不住脚的。

@Mark24Code
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mark

@inter727
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上帝(引擎)创造了亚当(Object.prototype),怕亚当太孤单,用他的肋骨创造了夏娃(Function.prototype,Function.prototype.proto === Object.prototype)

@lee-yzlsxs
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大大流弊,讲得超清晰,学到啦

@Power-kxLee
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 function Fn1() {

}
function Fn() {
    return new Fn1()
}
const fn = new Fn();
// console.log(Fn.prototype)
console.log(fn.__proto__ == Fn.prototype)

这个为啥是false呢

fn.__proto__ == Fn1.prototype    // true

因为你的Fn返回的new Fn1 改变了原型 也就是Fn1了

@undefinedWu
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Object.create(null)此时创建的对象是不存在__proto__的。

@stackliling
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手写new那边,什么情况下,构造函数会主动返回一个对象

@zhouhaipeng
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zhouhaipeng commented Jun 19, 2022 via email

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