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JavaScript中__proto__與prototype的關系深入理解
編輯:JavaScript基礎知識     
這裡討論下對象的內部原型(__proto__)和構造器的原型(prototype)的關系。
一、所有構造器/函數的__proto__都指向Function.prototype,它是一個空函數(Empty function)
復制代碼 代碼如下:
Number.__proto__ === Function.prototype // true
Boolean.__proto__ === Function.prototype // true
String.__proto__ === Function.prototype // true
Object.__proto__ === Function.prototype // true
Function.__proto__ === Function.prototype // true
Array.__proto__ === Function.prototype // true
RegExp.__proto__ === Function.prototype // true
Error.__proto__ === Function.prototype // true
Date.__proto__ === Function.prototype // true

JavaScript中有內置(build-in)構造器/對象共計12個(ES5中新加了JSON),這裡列舉了可訪問的8個構造器。剩下如Global不能直接訪問,Arguments僅在函數調用時由JS引擎創建,Math,JSON是以對象形式存在的,無需new。它們的__proto__是Object.prototype。如下
復制代碼 代碼如下:
Math.__proto__ === Object.prototype // true
JSON.__proto__ === Object.prototype // true

上面說的“所有構造器/函數”當然包括自定義的。如下
復制代碼 代碼如下:
// 函數聲明
function Person() {}
// 函數表達式
var Man = function() {}
console.log(Person.__proto__ === Function.prototype) // true
console.log(Man.__proto__ === Function.prototype) // true

這說明什麼呢?
所有的構造器都來自於Function.prototype,甚至包括根構造器Object及Function自身。所有構造器都繼承了Function.prototype的屬性及方法。如length、call、apply、bind(ES5)。
Function.prototype也是唯一一個typeof XXX.prototype為 “function”的prototype。其它的構造器的prototype都是一個對象。如下
復制代碼 代碼如下:
console.log(typeof Function.prototype) // function
console.log(typeof Object.prototype) // object
console.log(typeof Number.prototype) // object
console.log(typeof Boolean.prototype) // object
console.log(typeof String.prototype) // object
console.log(typeof Array.prototype) // object
console.log(typeof RegExp.prototype) // object
console.log(typeof Error.prototype) // object
console.log(typeof Date.prototype) // object
console.log(typeof Object.prototype) // object

噢,上面還提到它是一個空的函數,alert(Function.prototype) 下看看。
知道了所有構造器(含內置及自定義)的__proto__都是Function.prototype,那Function.prototype的__proto__是誰呢?
相信都聽說過JavaScript中函數也是一等公民,那從哪能體現呢?如下
復制代碼 代碼如下:
console.log(Function.prototype.__proto__ === Object.prototype) // true

這說明所有的構造器也都是一個普通JS對象,可以給構造器添加/刪除屬性等。同時它也繼承了Object.prototype上的所有方法:toString、valueOf、hasOwnProperty等。
最後Object.prototype的__proto__是誰?
復制代碼 代碼如下:
Object.prototype.__proto__ === null // true

已經到頂了,為null。
二、所有對象的__proto__都指向其構造器的prototype
上面測試了所有內置構造器及自定義構造器的__proto__,下面再看看所有這些構造器的實例對象的__proto__指向誰?
先看看JavaScript引擎內置構造器
復制代碼 代碼如下:
var obj = {name: 'jack'}
var arr = [1,2,3]
var reg = /hello/g
var date = new Date
var err = new Error('exception')
console.log(obj.__proto__ === Object.prototype) // true
console.log(arr.__proto__ === Array.prototype) // true
console.log(reg.__proto__ === RegExp.prototype) // true
console.log(date.__proto__ === Date.prototype) // true
console.log(err.__proto__ === Error.prototype) // true

再看看自定義的構造器,這裡定義了一個Person
復制代碼 代碼如下:
function Person(name) {
this.name = name
}
var p = new Person('jack')
console.log(p.__proto__ === Person.prototype) // true

p是Person的實例對象,p的內部原型總是指向其構造器Person的prototype。
每個對象都有一個constructor屬性,可以獲取它的構造器,因此以下打印結果也是恆等的
復制代碼 代碼如下:
function Person(name) {
this.name = name
}
var p = new Person('jack')
console.log(p.__proto__ === p.constructor.prototype) // true

上面的Person沒有給其原型添加屬性或方法,這裡給其原型添加一個getName方法
復制代碼 代碼如下:
function Person(name) {
this.name = name
}
// 修改原型
Person.prototype.getName = function() {}
var p = new Person('jack')
console.log(p.__proto__ === Person.prototype) // true
console.log(p.__proto__ === p.constructor.prototype) // true

可以看到p.__proto__與Person.prototype,p.constructor.prototype都是恆等的,即都指向同一個對象。
如果換一種方式設置原型,結果就有些不同了
復制代碼 代碼如下:
function Person(name) {
this.name = name
}
// 重寫原型
Person.prototype = {
getName: function() {}
}
var p = new Person('jack')
console.log(p.__proto__ === Person.prototype) // true
console.log(p.__proto__ === p.constructor.prototype) // false

這裡直接重寫了Person.prototype(注意:上一個示例是修改原型)。輸出結果可以看出p.__proto__仍然指向的是Person.prototype,而不是p.constructor.prototype。
這也很好理解,給Person.prototype賦值的是一個對象直接量{getName: function(){}},使用對象直接量方式定義的對象其構造器(constructor)指向的是根構造器Object,Object.prototype是一個空對象{},{}自然與{getName: function(){}}不等。如下
復制代碼 代碼如下:
var p = {}
console.log(Object.prototype) // 為一個空的對象{}
console.log(p.constructor === Object) // 對象直接量方式定義的對象其constructor為Object
console.log(p.constructor.prototype === Object.prototype) // 為true,不解釋

上面代碼中用到的__proto__目前在IE6/7/8/9中都不支持。IE9中可以使用Object.getPrototypeOf(ES5)獲取對象的內部原型。
復制代碼 代碼如下:
var p = {}
var __proto__ = Object.getPrototypeOf(p)
console.log(__proto__ === Object.prototype) // true
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