JavaScript原型链与继承机制

javaScript通过原型链实现继承对象的属性查找沿原型链向上搜索。使用构造函数结合Object.create()可实现组合继承,es6class和extends为语法糖,底层仍基于原型链。

JavaScript原型链与继承机制

javascript 的对象继承机制基于原型链,不同于类式语言(如 Java 或 c++),它采用的是“原型继承”模式。理解原型链和继承机制是掌握 JavaScript 面向对象编程的关键。

原型与原型链

每个 JavaScript 对象都有一个内部属性 [[prototype]],指向其原型对象。这个原型对象可以包含方法和属性,当前对象可以访问这些内容。在大多数环境中,可以通过 __proto__ 访问这个属性(不推荐直接使用),更标准的方式是使用 Object.getPrototypeOf()

函数对象还有一个特殊属性 prototype,它是用来为通过该函数构造出的实例提供共享属性和方法的。当使用 new 调用构造函数时,新对象的 [[Prototype]] 会被设置为构造函数的 prototype 属性。

示例:

 function Person(name) {   this.name = name; } Person.prototype.greet = function() {   console.log("Hello, I'm " + this.name); };  const john = new Person("John"); john.greet(); // 输出: Hello, I'm John 

这里,john 自身没有 greet 方法,但它能调用该方法,是因为 JavaScript 在查找属性时会沿着原型链向上搜索。原型链结构如下:

立即学习Java免费学习笔记(深入)”;

  • johnPerson.prototypeObject.prototypeNULL

当访问一个对象的属性时,JavaScript 先检查对象自身,若不存在,则查找其原型,再查原型的原型,直到找到或到达原型链末端(null)为止。

继承的实现方式

JavaScript 提供了多种实现继承的方法,以下是几种常见方式:

1. 原型链继承

子类的 prototype 指向父类的一个实例。

 function Animal() { this.type = "animal"; } Animal.prototype.eat = function() { console.log("Eating"); };  function Dog() { this.breed = "dog"; } Dog.prototype = new Animal(); // 继承 Animal  const myDog = new Dog(); myDog.eat(); // Eating 

缺点:所有实例共享父类实例的属性,若属性是引用类型,会导致互相影响。

2. 构造函数继承(经典借用)

在子类构造函数中调用父类构造函数。

 function Animal(name) { this.name = name; } function Dog(name) { Animal.call(this, name); } 

优点:可传参,避免引用共享。缺点:无法继承原型上的方法。

3. 组合继承(最常用)

结合原型链和构造函数继承。

 function Animal(name) { this.name = name; } Animal.prototype.eat = function() { console.log(this.name + " is eating"); };  function Dog(name, breed) {   Animal.call(this, name); // 继承实例属性   this.breed = breed; } Dog.prototype = Object.create(Animal.prototype); // 继承原型 Dog.prototype.constructor = Dog; // 修正构造器  const dog = new Dog("Lucky", "golden"); dog.eat(); // Lucky is eating 

这种方式既继承了实例属性,又继承了原型方法,是较为完善的方案。

4. ES6 类语法(语法糖)

ES6 引入了 classextends 关键字,使继承更直观。

 class Animal {   constructor(name) { this.name = name; }   eat() { console.log(this.name + " is eating"); } }  class Dog extends Animal {   constructor(name, breed) {     super(name);     this.breed = breed;   } }  const dog = new Dog("Max", "Poodle"); dog.eat(); // Max is eating 

底层仍是基于原型链,只是提供了更清晰的语法。

关键点总结

  • 所有对象都有原型,形成查找链——原型链。
  • 函数的 prototype 属性用于实例继承。
  • 实例的隐式原型指向其构造函数的 prototype。
  • 继承可通过组合方式或 ES6 class 实现。
  • 理解 Object.create()call()super() 等方法的作用至关重要。

基本上就这些。原型链看似复杂,但核心就是对象之间的链接与属性查找机制。掌握它,才能真正理解 JavaScript 的面向对象行为。

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