对象原型

在浏览器控制台中，试着创建一个对象字面量：

const myObject = {
  city: "Madrid",
  greet() {
    console.log(`来自 ${this.city} 的问候`);
  },
};
myObject.greet(); // 来自 Madrid 的问候

这里有一个对象，它具有数据属性 city 和方法 greet()。如果你在控制台中输入对象的名称，然后跟随一个小数点（如同 myObject.），控制台会列出该对象可用的一系列属性。你会看到，除了 city 和 greet 外，还有很多其他属性！

__defineGetter__
__defineSetter__
__lookupGetter__
__lookupSetter__
__proto__
city
constructor
greet
hasOwnProperty
isPrototypeOf
propertyIsEnumerable
toLocaleString
toString
valueOf

试着访问其中一个：

myObject.toString(); // "[object Object]"

它可以成功调用（即使你不知道 toString() 到底在做什么）。

这些额外的属性是什么，它们是从哪里来的？

JavaScript 中所有的对象都有一个内置属性，称为它的 prototype（原型）。它本身是一个对象，故原型对象也会有它自己的原型，逐渐构成了原型链。原型链终止于拥有 null 作为其原型的对象上。

当你试图访问一个对象的属性时：如果在对象本身中找不到该属性，就会在原型中搜索该属性。如果仍然找不到该属性，那么就搜索原型的原型，以此类推，直到找到该属性，或者到达链的末端，在这种情况下，返回 undefined。

所以，在调用 myObject.toString() 时，浏览器做了这些事情：

• 在 myObject 中寻找 toString 属性
• myObject 中找不到 toString 属性，故在 myObject 的原型对象中寻找 toString
• 其原型对象拥有这个属性，然后调用它。

myObject 的原型是什么？为了找到答案，我们可以使用 Object.getPrototypeOf() 函数：

Object.getPrototypeOf(myObject); // Object { }

有个对象叫 Object.prototype，它是最基础的原型，所有对象默认都拥有它。Object.prototype 的原型是 null，所以它位于原型链的终点：

一个对象的原型并不总是 Object.prototype，试试这段代码：

const myDate = new Date();
let object = myDate;

do {
  object = Object.getPrototypeOf(object);
  console.log(object);
} while (object);

// Date.prototype
// Object { }
// null

这段代码创建了 Date 对象，然后遍历了它的原型链，记录并输出了原型。从中我们知道 myDate 的原型是 Date.prototype 对象，它（Date.prototype）的原型是 Object.prototype。

实际上，如果调用了你所熟悉的方法（如 myDate2.getMonth()），是在 Date.prototype 上定义的方法调用的。

如果你在一个对象中定义了一个属性，而在该对象的原型中定义了一个同名的属性，会发生什么？我们来看看：

const myDate = new Date(1995, 11, 17);

console.log(myDate.getYear()); // 95

myDate.getYear = function () {
  console.log("别的东西！");
};

myDate.getYear(); // '别的东西！'

鉴于对原型链的描述，这应该是可以预测的。当我们调用 getYear() 时，浏览器首先在 myDate 中寻找具有该名称的属性，如果 myDate 没有定义该属性，才检查原型。因此，当我们给 myDate 添加 getYear() 时，就会调用 myDate 中的版本。

这叫做属性的“遮蔽”。

在 JavaScript 中，有多种设置对象原型的方法，这里我们将介绍两种：Object.create() 和构造函数。

Object.create() 方法创建一个新的对象，并允许你指定一个将被用作新对象原型的对象。

这里有个示例：

const personPrototype = {
  greet() {
    console.log("hello!");
  },
};

const carl = Object.create(personPrototype);
carl.greet(); // hello!

这里我们创建了一个 personPrototype 对象，它有一个 greet() 方法。然后我们使用 Object.create() 来创建一个以 personPrototype 为原型的新对象。现在我们可以在新对象上调用 greet()，而原型提供了它的实现。

在 JavaScript 中，所有的函数都有一个名为 prototype 的属性。当你调用一个函数作为构造函数时，这个属性被设置为新构造对象的原型（按照惯例，在名为 __proto__ 的属性中）。

因此，如果我们设置一个构造函数的 prototype，我们可以确保所有用该构造函数创建的对象都被赋予该原型：

const personPrototype = {
  greet() {
    console.log(`你好，我的名字是 ${this.name}！`);
  },
};

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

Object.assign(Person.prototype, personPrototype);
// 或
// Person.prototype.greet = personPrototype.greet;

这里我们：

• 创建了一个 personPrototype 对象，它具有 greet() 方法
• 创建了一个 Person() 构造函数，它初始化了要创建人物对象的名字

然后我们使用 Object.assign 将 personPrototype 中定义的方法绑定到 Person 函数的 prototype 属性上。

在这段代码之后，使用 Person() 创建的对象将获得 Person.prototype 作为其原型，其中自动包含 greet 方法。

const reuben = new Person("Reuben");
reuben.greet(); // 你好，我的名字是 Reuben！

这也解释了为什么我们之前说 myDate 的原型被称为 Date.prototype：它是 Date 构造函数的 prototype 属性。

我们使用上面的 Person 构造函数创建的对象有两个属性：

• name 属性，在构造函数中设置，在 Person 对象中可以直接看到
• greet() 方法，在原型中设置

我们经常看到这种模式，即方法是在原型上定义的，但数据属性是在构造函数中定义的。这是因为方法通常对我们创建的每个对象都是一样的，而我们通常希望每个对象的数据属性都有自己的值（就像这里每个人都有不同的名字）。

直接在对象中定义的属性，如这里的name，被称为自有属性，你可以使用静态方法 Object.hasOwn() 检查一个属性是否是自有属性：

const irma = new Person("Irma");

console.log(Object.hasOwn(irma, "name")); // true
console.log(Object.hasOwn(irma, "greet")); // false

原型是 JavaScript 的一个强大且非常灵活的功能，使得重用代码和组合对象成为可能。

特别是它们支持某种意义的继承。继承是面向对象的编程语言的一个特点，它让程序员表达这样的想法：系统中的一些对象是其他对象的更专门的版本。

例如，如果我们正在为一所学校建模，我们可能有教授和学生：他们都是人，所以有一些共同的特征（例如，他们都有名字），但每个人都可能增加额外的特征（例如，教授有一个他们所教的科目），或者可能以不同的方式实现同一个特征。在一个 OOP 系统中，我们可以说教授和学生都继承自人。

你可以看到在 JavaScript 中，如果 Professor 和 Student 对象具有原型 Person，那么他们可以继承共同的属性，同时增加和重新定义那些需要不同的属性。

在下一篇文章中，我们将与面向对象编程语言的其他主要特征一起讨论继承，并看看 JavaScript 是如何支持它们的。

本文介绍了 JavaScript 对象原型，包括原型对象链如何允许对象相互继承特性，原型属性以及如何使用它来为构造函数添加方法，以及其他相关主题。

在下一篇文章中，我们将了解面向对象编程的基本概念。

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