彻底理解JavaScript原型链（一）—proto的默认指向

2022-12-02 09:46:34

JavaScript 的原型链系统着实让人头痛，在查阅了各种资料之后，终于总结出了基于几条通用规则和少数例外情况的 js 原型链逻辑，下面就让我们来一起看看是怎样的一个原理。

虽然 JavaScript 里一切皆对象，但为了理解原型链系统，我们需要将 JavaScript 的对象分为对象和函数两大类。在此基础上，JavaScript 的原型链逻辑遵从以下通用规则：

通用规则

① 对象有 __proto__ 属性，函数有 prototype 属性；
② 对象由函数生成;
③ 生成对象时，对象的 __proto__ 属性指向函数的 prototype 属性。

在没有手动修改 __proto__ 属性的指向时，以上三条便是 JavaScript 默认原型链指向逻辑。

下面我们来从最一般的情况开始，逐步深入的详细解释一下：

1. 一般情况

创建空对象时，实际上我们是用 Object 函数来生成对象的：

		>var o = {}
		>o.__proto__ === Object.prototype
		true

我们也可以显式的使用 Object 函数来创建对象：

		>var o = Object()
		o.__proto__ === Object.prototype
		true

当我们使用函数来创建自定义的对象时，上面的规则同样适用：

		>function MyObj(){}
		>typeof MyObj
		"function"
		>var mo = new MyObj()
		>mo.__proto__ === MyObj.prototype
		true

2. 函数对象

既然 JavaScript 里“一切皆对象”，那函数自然也是对象的一种。对于函数作为对象来说，上面的规则同样适用：

函数对象都是由 Function 函数生成的：

		>function fn(){}
		>fn.__proto__ === Function.prototype
		true

我们可以看到，把函数当做对象时，生成它的函数就是 Function 函数。那 Function 函数本身呢？同样适用！

Function 函数本身作为对象时，生成它的函数是他自身！

		>Function.__proto__ === Function.prototype
		true

同样我们知道，Object 函数也是一个函数对象，那么它是否符合上面的规则呢？当然！

Object 函数既然是函数，那生成它的函数自然是 Function 函数咯：

		>Object.__proto__ === Function.prototype
		true

3. prototype是谁？

好了，现在我们知道，对象的 __proto__ 属性是从生成它的函数的 prototype 那里得来的，那我们不禁要问，函数的 prototype 又是谁？

一般函数默认的 prototype 是系统自动生成的一个对象：

		>function fn(){}
		>typeof fn.prototype
		"object"
		>fn.prototype
		{constructor: ƒ}
		    constructor: ƒ fn()
		    __proto__: Object
		
		>fn.prototype.constructor === fn
		true
		>fn.prototype.__proto__ === Object.prototype
		true

一般函数默认的 prototype 是一个类型为 "object" 的对象，它有两个属性：constructor 和 __proto__。其中 constructor 属性指向这个函数自身，__proto__ 属性指向 Object.prototype，这说明一般函数的 prototype 属性是由 Object 函数生成的。

4. 特殊情况

前面我们特别强调了是一般函数，那不一般的函数是谁呢？当然是 Object 函数和 Function 函数！

先来看 Object.prototype：

		>typeof Object.prototype
		"object"
		>Object.prototype
		{constructor: ƒ, __defineGetter__: ƒ, __defineSetter__: ƒ, hasOwnProperty: ƒ, __lookupGetter__: ƒ, …}
		    constructor: ƒ Object()
		    hasOwnProperty: ƒ hasOwnProperty()
		    isPrototypeOf: ƒ isPrototypeOf()
		    propertyIsEnumerable: ƒ propertyIsEnumerable()
		    toLocaleString: ƒ toLocaleString()
		    toString: ƒ toString()
		    valueOf: ƒ valueOf()
		    __defineGetter__: ƒ __defineGetter__()
		    __defineSetter__: ƒ __defineSetter__()
		    __lookupGetter__: ƒ __lookupGetter__()
		    __lookupSetter__: ƒ __lookupSetter__()
		    get __proto__: ƒ __proto__()
		    set __proto__: ƒ __proto__()

可以看到 Object 函数的 prototype 属性也是一个类型为 “object” 的对象，但和一般函数的默认 prototype 属性不一样的是，它多了一大堆方法，这些方法都是 JavaScript 对象的系统默认方法。
再仔细看，好像少了什么，对了，Object 函数的 prototype 属性里没有 __proto__ 属性。

我们试着把它的__proto__ 属性打出来看看：

		>Object.prototype.__proto__
		null

这就是 Object 函数特殊情况了：Object.prototype.__proto__ === null，我们知道，这就是 JavaScript 原型链的终点了。
为什么要这样设定呢？
typeof Object.prototype === "object"，说明它是一个 Object 对象，如果它由 Object 函数生成，于是按照我们上面的通用规则，就该是 Object.prototype.__proto__ === Object.prototype。
啊哈，问题出现了，Object.prototype.__proto__ 属性指向了它自身，这样以 __proto__ 属性构成的原型链就再也没有终点了！所以为了让原型链有终点，在原型链的最顶端，JavaScript规定了 Object.prototype.__proto__ === null 。

好，现在再来看Function函数吧：

		>typeof Function.prototype
		"function"

一上来就不走寻常路，Function 函数的 prototype 属性是一个 "function" 类型的对象，而不像其他函数是类型为 "object" 的对象。

那是个什么样的函数呢？

		>Function.prototype
		ƒ () { [native code] }

函数内部是 [native code]，也就是系统编译好的二进制代码函数，这就暂时没法深究了。

现在让我们来看看我们最关心的 __proto__ 属性：

		>Function.prototype.__proto__
		{constructor: ƒ, __defineGetter__: ƒ, __defineSetter__: ƒ, hasOwnProperty: ƒ, __lookupGetter__: ƒ, …}
		    constructor: ƒ Object()
		    hasOwnProperty: ƒ hasOwnProperty()
		    isPrototypeOf: ƒ isPrototypeOf()
		    propertyIsEnumerable: ƒ propertyIsEnumerable()
		    toLocaleString: ƒ toLocaleString()
		    toString: ƒ toString()
		    valueOf: ƒ valueOf()
		    __defineGetter__: ƒ __defineGetter__()
		    __defineSetter__: ƒ __defineSetter__()
		    __lookupGetter__: ƒ __lookupGetter__()
		    __lookupSetter__: ƒ __lookupSetter__()
		    get __proto__: ƒ __proto__()
		    set __proto__: ƒ __proto__()

怎么有种似曾相识的感觉呢？看起来很像是 Object.prototype，让我们来试试：

		>Function.prototype.__proto__ === Object.prototype
		true

果然就是它！

按照我们最开始提出的通用规则，一个 "function" 类型的对象，应该是由 Function 函数生成的，那它的 prototype 属性应该指向 Function.prototype，也就是 Function.prototype.__proto__ === Function.prototype。和 Object 函数同样的问题出现了：循环引用。所以 JavaScript 规定 Function.prototype.__proto__ === Object.prototype，这样既避免了出现循环引用，又让 __proto__ 构成的原型链指向了唯一的终点：Object.prototype.__proto__ === null。

5. 总结

至此，我们从最一般的对象一直追溯到了 Object 函数和 Function 函数，并找在原型链的顶端发现了两个例外情况，也知道了这两个例外个规定是为了让 __proto__ 构成的原型链存在一个唯一的终点。

现在我们再来看这张 JavaScript 原型链的图，是不是一目了然了呢？

JavaScript的原型链系统

转载自 简书“two2to”的博文 彻底理解JavaScript原型链（一）—__proto__的默认指向

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