[[341466]]

本文轉載自微信公眾號「小鹿動畫學編程」，作者不甘平凡的碼農。轉載本文請聯系小鹿動畫學編程公眾號。  

寫在前邊[[341467]]

在我初學 JS 語言的繼承機制原型和原型鏈的時候，我一直理解不了這種設計機制，再加上之前原有對 Java繼承的理解，在學習 JS 繼承機制的設計上踩了一個大坑，很多知識點前期都是死記硬背，無法真正的理解它的設計思想。

JS 中的繼承機制思想可以說是學習 JS 的一個核心思想，更可以說是 JS 中的一個命脈，往往這些復雜、抽象的繼承關系，以及專業術語、代名詞確成為了困擾初學者的絆腳石。當我真正理解它的設計思想時，其實并沒有那么復雜，而且覺得非常簡單。

在寫這篇 JS 的原型和原型鏈的文章之前，我在谷歌搜索檢索了大量的高贊有關 JS 原型和原型鏈的文章，大部分都是圍繞著“是什么”來講的，導致部分初學者缺少對 JS 繼承的設計與實現的前后關聯性，還是很難準確的去理解。

我們先要明白，學習這塊內容知識要知道設計者“ 為什么這樣做 ” 遠比 “怎么做的” 重要的多這才是掌握這部分內容的關鍵。

今天小鹿對 JS 的繼承機制要做一個系統的總結，從設計者的角度出發，將復雜的設計思想用動畫呈現，將零碎的知識點體系化，爭取讓你一文搞懂 JS 的繼承機制思想(原型和原型鏈)。

思維導圖

1.JS 的發展史

要想貫徹 JS 的核心設計思想，我們要從 JS 的誕生說起。

1.1 為什么會誕生 JavaScript ?

相對比較成熟的瀏覽器是由網景公司發布的，早些年間，瀏覽器只能瀏覽網頁內容，而不能進行用戶交互。比如我們登錄輸入用戶名和密碼，在瀏覽器是不能進行判斷用戶是否真正輸入了，而是通過服務器來判斷，如果沒有輸入，返回錯誤提示用戶，這種設計非常的浪費時間和服務器資源。

為了解決這個問題，網景公司需要開發一種運行在瀏覽器中的腳本語言，用來簡單的做用戶輸入校驗等操作。

當時最流行的語言是面向對象的Java編程語言 ，網景公司為了能夠借助 Java將瀏覽器腳本語言流傳開，所以起名 JavaScript。其實兩者沒有任何的關系。

1.2 存在的問題

JS 中的數據類型設計受當時 Java流行的影響，都是對象類型，這時候就遇到問題了，有對象必然涉及到繼承機制，那么 JS 的繼承機制要設計成 Java一樣呢?還是另有設計思想?

2.JS 繼承的設計思想

JS 的開發者想如果設計成像 Java一樣有“類”的概念豈不是和 Java一樣成為了一種完全面向對象的編程語言了?最后決定自己設計一種繼承機制，但是它的設計思想還是采用了 Java的一些特性。

2.1 生成對象

通常 Java 生成對象是通過 new 的方式，通過類生成一個實例對象的過程。但是 JS 中并沒有類，那 JS 的設計者要怎么做?

他找到了 Java 和 JS 的共同點就是兩者都有構造函數， Java的 new 的過程內部其實調用了構造函數。但是 JS 是沒有“類”的概念的，于是 JS 就把new 一個“類”設計成了 new 一個構造函數，于是構造函數成為了一個實例對象的原型對象。

3.為什么要設計原型對象?

上述這樣的原型設計有一個致命的缺點就是無法共享公共屬性。

因為我們知道，每 new 一個對象，生成的實例是兩個不同的對象。所以共有的屬性也不是共享的。

所以要設計一個對象專門用來存儲對象共享的屬性，那么我們叫它「原型對象」。

4.什么是原型對象?

要想讓構造函數生成的所有實例對象都能夠共享屬性，那么我們就給構造函數加一個屬性叫做prototype，用來指向原型對象，我們把所有實例對象共享的屬性和方法都放在這個構造函數的prototype屬性指向的原型對象中，不需要共享的屬性和方法放在構造函數中。

這里有一點疑惑就是，我們知道對象可以設置屬性，函數也可以設置屬性嗎?對于初學者來說是比較懵逼的，那我們可以稍微的簡單說一下：

JavaScript 中的函數擁有對象的所有能力，也因此可被稱作為任意其他類型對象來對待。當我們說函數是第一類對象的時候，就是說函數也能夠對象的一些功能，比如添加屬性，函數當做參數傳遞等。

所以說，實例對象一旦通過構造函數創建，就會自動給實例對象賦值上原型對象上共享的屬性或方法。說清楚一點就是該對象屬性都指向了原型對象的屬性值。

5.對象和函數在原型鏈關系?

上述的圖反映了對象以及函數在原型鏈中的關系，如果你覺的上邊的這張圖看懵逼了，沒關系，我剛開始學習原型鏈的時候，根本不知道上邊這是什么“清明上河圖”，小鹿下面通過一步步的拆分講解，看這張圖就非常簡單，沒錯，非常簡單。

我們文章的開頭也說了什么是原型對象，說白了就是構造函數的一個 prototype屬性，這個屬性就指向原型對象。

其實我們其中一些連接屬性沒有講到，只講到了prototype屬性，下面一張圖來將剩下的屬性補充完整，我們只要把這張圖印到大腦中就可以了。

我們來分析一下上圖，首先我們先要聲明一個狗的構造函數，定義其名字和體重屬性(私有屬性),同時每個構造函數我們上邊講到了，都會有一個prototype屬性。

這個prototype指向的就是原型對象，原型對象放的就是對象共享的屬性。但是注意，原型對象里有一個constructor屬性，這個屬性又指回了構造函數。

我們通過 new 構造函數生成兩個狗的對象實例，一個叫豆豆，一個叫貝貝，這兩個是兩個不同的對象，名字體重都不相同，但是他們會共享原型對象上的屬性 type，它們共有的屬性都是犬類。

在 JS 所有對象中，只要是對象，都會有一個內置屬性叫做_proto_，而且這個屬性是系統自動生成的，只要你創建一個對象，這個對象就有這個屬性。這個_proto_屬性指向的是原型對象。

通過上邊的分布講解，我們明白了構造函數與對象實例以及原型對象的關系。

總結為一句話為：

構造函數的 prototype 指向原型對象，原型對象有一個 constructor 屬性指回構造函數，每個構造函數生成的實例對象都有一個 _proto_ 屬性，這個屬性指向原型對象。

沒錯，原型就是這么簡單。但是你會發現，原型也是對象呀，你說只要是對象都會有一個_proto_屬性指向自身構造函數的原型對象。

沒錯，要想知道原型對象的_proto_屬性指向誰，就要知道是哪個構造函數創建了原型對象?

我們知道，所有的 JS 對象的都是繼承了一個叫做 Object 的對象。可以理解為Object 構造函數創造了這個萬物，他們的關系如下，和上邊是同樣的道理，上邊總結的那句話好好理解一下。

但是上圖中會有一個疑問，Object 構造函數原型對象的也是對象，它肯定也有一個_proto_屬性，為什么會指向 null 呢?

我們在拿上述總結的那句話，_proto_屬性指向的是自身構造函數的原型對象，自身的構造函數是誰?是 Object 構造函數，那 Object構造函數的原型是誰?當然是本身(如圖)，所以把_proto_指向了null。

上邊的關系如果不仔細整理的話確實很亂，尤其是對于初學者，但是如果像小鹿這樣已整理，再亂的關系把它安排的井井有條，沒有理解，就多看幾篇文章。

6.原型鏈

我們還有一個問題沒有解決就是原型鏈?既然我么你知道什么是原型了，原型鏈是什么?顧名思義，肯定是一條鏈，既然每個對象都有一個_proto_屬性指向原型對象，那么原型對象也有_proto_指向原型對象的原型對象，直到指向上圖中的null，這才到達原型鏈的頂端。

不要忘了，上邊那種圖我們還沒有把它理解，我們把圖自上而下理解。

第一張圖分解，上邊小鹿畫的圖的關系和這個一樣的，仔細對比一下，很簡單，第一張圖就這么解決了。

我們繼續向下分割，看第二張圖。

第二張圖怎么還是那么眼熟呢，這不是小鹿上邊分析的 Object 的關系圖嗎?對的，沒錯。

第三張圖，稍微繞個彎子，但是換湯不換藥呀，聽小鹿分析來。

看著還是眼熟，只不過把function換成了Function，f 變成了大寫的 F，這里涉及到一個知識點就是，在 JS 中，所有的 function函數都是由Function繼承來的，可以說是Function是所有 function的祖宗。

那Function是由誰生產來的?我們看到圖中的Function函數有_proto_屬性了，而且屬性指向自己的原型對象，那不就是自己繁衍自己嗎?可以這么理解。

小結

這里我們在縱觀全圖，總結幾條定義你比對著圖去找。

1、所有的實例的_proto_都指向該構造函數的原型對象(prototype)。

2、所有的函數(包括構造函數)是Function的實例，所以所有函數的 _proto_的都指向Function的原型對象。

3、所有的原型對象(包括 Function的原型對象)都是Object的實例，所以_proto_都指向 Object(構造函數)的原型對象。而 Object構造函數的 _proto_指向 null。

4、Function構造函數本身就是 Function 的實例，所以_proto_指向Function的原型對象。

全篇文章的精華都在最后的總結部分，前邊的所有分解講解是為了讓你理解這些函數對象以及原型對象之間的關系，這關系都是固定的，誰指向誰，都是寫死額，只要你記住了他們的關系，這張圖就理解的差不多了，能夠理解完這張圖，你的原型和原型鏈已經了解的很扎實了，但是還需要做一些面試題鞏固一下。