JS原型链、__proto__ 和 prototype

[HarleyWang93]

不知道你有没有想过这样一些问题：

为什么我定义一个数组，它就有 push、join、pop、shift 等方法，我明明什么也没写啊？
为什么我定义一个函数，它就有 call、apply、length 等属性/方法，我也什么都没有做呀？！
为什么我定义一个对象，它就有 toString、valueOf 等方法，我更是什么都没有做呀？

我们先来说说对象

当我们定义一个对象时

var obj = {}

我们发现 obj 下面有一个属性名叫__proto__，（它是个对象）

obj.__proto__里面又有很多属性，包括 valueOf、toString、constructor 等。当我们需要找obj.valueOf这个属性时，发现 obj 本身没有没有，那么它就会去查找obj.__proto__是否有这个属性，如果还没有，它去找obj.__proto__.__proto__，直到找到这个属性或 null 为止，在这个读取属性的过程中，是沿着__proto__组成的链子来搜索的，这个链子我们称为原型链。

如果 obj 自身定义了一个 valueOf 属性，那么它找到自身的 valueOf 之后就不再沿着__proto__来找，因为已经找到了，没有必要继续找了，也就是说

• 新增的属性不会沿着__proto__查找

• 读取属性会沿着__proto__，直到找到这个属性，或者是 null 为止。

那么obj.__proto__到底是什么呢？

__proto__是一个简单的访问器属性，它总是指向它的构造函数的 prototype ，即原型对象。

所有的对象都继承了Object.prototype的属性和方法，
它们可以被覆盖（除了以null为原型的对象，如 Object.create(null)）。
例如，新的构造函数的原型覆盖原来的构造函数的原型，提供它们自己的 toString() 方法.。对象的原型的改变会传播到所有对象上，除非这些属性和方法被其他对原型链更里层的改动所覆盖。

所有的对象会动态生成一个__proto__指向它构造函数的原型 ( prototype )

当我们去查找obj.valueOf这个属性时，他会沿着原型链去查找obj.__proto__.valueOf，而obj.__proto__指向obj.constructor.prototype。即

obj.__proto__ === obj.constructor.prototype  // true
obj.__proto__.toString=== obj.constructor.prototype.toString  // true

我们知道 obj 的构造函数就是 Object，那么我们也可以这么写

obj.__proto__ === Object.prototype  // true
obj.__proto__.toString === Object.prototype.toString  // true

对于数组

以 push 方法为例，我们知道当我们定义一个空数组时，我们可以直接调用 push 方法，根据上面的解释，他会沿着这个数组的__proto__去查找这个方法。

var array = []
array.push === array.__proto__.push // true

array.__proto__指向它构造函数的prototype，那么

array.__proto__.push === array.constructor.prototype.push // true
array.__proto__.push === Array.prototype.push  // true

终于找到 push 方法了。

问题来了，我们知道 array 也是对象，那么 JS 是怎么知道 array 也是对象的呢？

• 通过__proto__

我们先看Array.__proto__指向谁

Array.__proto__ === Function.prototype   // true

你也许会纳闷，怎么Array.__proto__指向的怎么是函数的原型对象呢？因为 Array 的构造函数就是函数，可以通过console.log(Array.constructor)验证。而函数的原型对象的__proto__最终指向 Object

Function.prototype.__proto__ === Object.prototype  // true
Array.__proto__.__proto__ === Object.prototype  // true

或者我们也可以这样写

Array.prototype.__proto__ === Object.prototype  // true

最终归宿都是 Object。

至此我们看下一个小小的 array 都经历了什么

array.__proto__  ----> Array.prototype ----> Array.prototype.__proto__---->Object.prototype

这样也就不难理解为什么数组（函数）也是个对象了。

一切皆对象？

也许你会迷惑，既然Array.__proto__.__proto__ = Object.prototype，那么

Number.__proto__.__proto__ === Object.prototype   // true
Boolean.__proto__ .__proto__ === Object.prototype   // true
String.__proto__.__proto__ === Object.prototype   // true

为什么我们不可以说数字/布尔/字符串也是对象呢？

这要看这个数字/布尔/字符串是怎么创建的了。

以数字为例

var a = 1
var b = new Number(1)

我们知道基本类型是没有属性的，即便可以访问到这个属性，也是访问的临时对象的属性，访问完就销毁了，即使你发现a.__proto__.__proto__指向是 Object，也是 new Number 指向的，跟 a 没有半毛钱关系，因为 a 就是个 number。

b 就不一样了，b 是构造函数 Number 构造出来的一个对象，只不过他的值是 1，它可是有__proto__属性的，那么 b 就可以愉快的指来指去了。

b.__proto__.__proto__ === Object.prototype  // true

所以 a 是一个 number，而 b 是一个 object。

同理字符串和布尔也是如此。

最后，我们来一起念一遍 JS 的七种数据类型：

number , string , boolean , undefined , null , object , symbol

那么 JS 一切皆对象 的说法不攻自破了。

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什么是 JS 原型链？

Object.prototype.proto