JavaScript 的面向对象编程的原型概念

原型

在使用 JavaScript 的面向对象编程中，原型对象是个核心概念。在 JavaScript 中对象是作为现有示例（即原型）对象的副本而创建的，该名称就来自于这一概念。此原型对象的任何属性和方法都将显示为从原型的构造函数创建的对象的属性和方法。可以说，这些对象从其原型继承了属性和方法。当您创建如下所示的新 Dog 对象时：

var buddy = new Dog(“Buddy“);

buddy 所引用的对象将从它的原型继承属性和方法，尽管仅从这一行可能无法明确判断原型来自哪里。对象 buddy 的原型来自构造函数（在这里是函数 Dog）的属性。

 

在 JavaScript 中，每个函数都有名为“prototype”的属性，用于引用原型对象。此原型对象又有名为“constructor”的属性，它反过来引用函数本身。这是一种循环引用，图 3 更好地说明了这种循环关系。

现在，通过“new”运算符用函数（上面示例中为 Dog）创建对象时，所获得的对象将继承 Dog.prototype 的属性。在图 3 中，可以看到 Dog.prototype 对象有一个回指 Dog 函数的构造函数属性。这样，每个 Dog 对象（从 Dog.prototype 继承而来）都有一个回指 Dog 函数的构造函数属性。如下例子1 中的代码证实了这一点。图 5 显示了构造函数、原型对象以及用它们创建的对象之间的这一关系。

 例子1:

var spot = new Dog(“Spot”);

// Dog.prototype is the prototype of spot
alert(Dog.prototype.isPrototypeOf(spot));

// spot inherits the constructor property
// from Dog.prototype
alert(spot.constructor == Dog.prototype.constructor);
alert(spot.constructor == Dog);

// But constructor property doesn’t belong
// to spot. The line below displays “false”
alert(spot.hasOwnProperty(“constructor”));

// The constructor property belongs to Dog.prototype
// The line below displays “true”
alert(Dog.prototype.hasOwnProperty(“constructor”));

图 5 实例继承其原型

某些读者可能已经注意到例子1中对 hasOwnProperty 和 isPrototypeOf 方法的调用。这些方法是从哪里来的呢？它们不是来自 Dog.prototype。实际上，在 Dog.prototype 和 Dog 实例中还可以调用其他方法，比如 toString、toLocaleString 和 valueOf，但它们都不来自 Dog.prototype。您会发现，就像 .NET Framework 中的 System.Object 充当所有类的最终基类一样，JavaScript 中的 Object.prototype 是所有原型的最终基础原型。（Object.prototype 的原型是 null。）

在此示例中，请记住 Dog.prototype 是对象。它是通过调用 Object 构造函数创建的（尽管它不可见）：

 

Dog.prototype = new Object();

 

因此，正如 Dog 实例继承 Dog.prototype 一样，Dog.prototype 继承 Object.prototype。这使得所有 Dog 实例也继承了 Object.prototype 的方法和属性。

每个 JavaScript 对象都继承一个原型链，而所有原型都终止于 Object.prototype。注意，迄今为止您看到的这种继承是活动对象之间的继承。它不同于继承的常见概念，后者是指在声明类时类之间的发生的继承。因此，JavaScript 继承动态性更强。它使用简单算法实现这一点，如下所示：当您尝试访问对象的属性/方法时，JavaScript 将检查该属性/方法是否是在该对象中定义的。如果不是，则检查对象的原型。如果还不是，则检查该对象的原型的原型，如此继续，一直检查到 Object.prototype。图 6 说明了此解析过程。

JavaScript 动态地解析属性访问和方法调用的方式产生了一些特殊效果：

• 继承原型对象的对象上可以立即呈现对原型所做的更改，即使是在创建这些对象之后。
• 如果在对象中定义了属性/方法 X，则该对象的原型中将隐藏同名的属性/方法。例如，通过在 Dog.prototype 中定义 toString 方法，可以改写 Object.prototype 的 toString 方法。
• 更改只沿一个方向传递，即从原型到它的派生对象，但不能沿相反方向传递。

 

例子2说明了这些效果。例子2还显示了如何解决前面遇到的不需要的方法实例的问题。通过将方法放在原型内部，可以使对象共享方法，而不必使每个对象都有单独的函数对象实例。在此示例中，rover 和 spot 共享 getBreed 方法，直至在 spot 中以任何方式改写 toString 方法。此后，spot 有了它自己版本的 getBreed 方法，但 rover 对象和用新 GreatDane 创建的后续对象仍将共享在 GreatDane.prototype 对象中定义的那个 getBreed 方法实例。
例子2
 

function GreatDane() { }

var rover = new GreatDane();
var spot = new GreatDane();

GreatDane.prototype.getBreed = function() {
    return “Great Dane”;
};

// Works, even though at this point
// rover and spot are already created.
alert(rover.getBreed());

// this hides getBreed() in GreatDane.prototype
spot.getBreed = function() {
    return “Little Great Dane”;
};
alert(spot.getBreed()); 

// but of course, the change to getBreed 
// doesn’t propagate back to GreatDane.prototype
// and other objects inheriting from it,
// it only happens in the spot object
alert(rover.getBreed());