浅谈JS原型

JS原型学习笔记，如有错误，还请留言~~

• 全局对象window
• 什么是原型
• JS中一切皆为对象？

全局对象window

在谈window之前，试想一个简单的问题，打开浏览器在控制台输入 console.log("Hello"); 并按下回车键，我们理所应当看到了控制台给我们返回的结果 Hello ,那么， console.log() 这个方法是怎么来的呢？其实浏览器中已经为我们内置了一个全局对象叫做window,window作为全局对象，代表脚本正在运行的浏览器窗口。 console.log() 是一种简写的格式，更加精确的写法为： window.console.log() 。window下则封装了多种 多样的属性，这些属性中，有些是浏览器自带的属性，有些则是ECMAScript标准规定的属性。ECMAScript规定的全局对象为global，但是在浏览器下则是window。

这里需要注意的是，浏览器中的全局对象是window，但是在其他的环境下，例如node.js就不一样了。浏览器下，在控制台输入 window 可以查看全局对象的所有属性。而在node.js环境中，则需要使用 global ,且浏览器中规定的属性在node.js环境下自然是无效的。

当我们打开浏览器，系统自然会为浏览器分配内存，浏览器将内存分给各个页面，页面中的HTML,CSS,JS,插件等会分配到一部分内存空间。对于JS来说，一开始window对象就已经存在于堆内存中了。

什么是原型

先上图：

这是堆内存中window全局对象的部分内存模型图，红色框部分为函数，黑色框部分为prototype对象，先不管函数中的prototype属性以及对象中的__proto__属性的含义。我们先声明一个对象，并调用 toString()

方法，看一看内存中到底会发生什么。

var obj = new Object();
复制代码

我们看到我们在声明了一个空对象之后，内部自带了一个__proto__属性,且使用命令： obj.__proto__ === Object.prototype 结果会返回 true 。

那么也就是说：

obj对象的__proto__属性指向了Object.prototype这样一个对象。我们来看一看Object.prototype里面有什么。

在Object.prototype中的toString属性指向一个函数，恰恰是我们想要使用的toString()这样一个方法。现在我们在大概可以明白：在我们声明一个对象obj时，这明明是一个空对象，但是这个对象却可以调用toSting(),valueOf()等方法，是因为在我们声明对象时，浏览器为我们这个对象添加了一个属性 __proto__ ,这个属性指向了一个 Object.prototype 这样一个对象，Object.prototype对象中有着Object所共有的一些属性。其实这个prototype就是原型，比起原型，我更喜欢叫它共有属性对象。那么 __proto__ 是什么呢？ __proto__ 是浏览器自动赋予 对象 的一个属性，这个属性指向着一个函数的原型，当然最后的root必然是Object.prototype。

例如：

var n = new Number(15);
n.toString(16);// "f"
复制代码

上述代码的含义是，将数值类型的n转化为16进制后，再将其转化为字符串，15在16进制中对应的值为f，转化为字符串之后的结果为"f"。很显然，Object原型中的toString()方法是没有办法将一个值按照进制转化，再变为字符串的，也就是说，Number类型的toString(),不同于Object原型的toString()方法。倘若是Java,我们会想到方法的重写，但是JS则不一样，我们继续从内存模型的角度来分析到底发生了什么：

首先 var n = new Number(15); n为一个对象，如果不明白为什么n的值会在堆内存中，可以参考我的文章JS内存模型。我们可以看到，对象n的 __proto__ 指向了Number.prototype,在Number.prototype中有什么呢？

我们可以看到，Number.prototype也有一个toString的属性，指向了toString()这样一个函数。并且

Number.prototype.toString === Object.prototype.toString 返回的结果为false,也就是说，Number.prototype中的toString是一个“重写”的属性，当我们声明了对象n，并调用toString()方法时，首先，浏览器会在n这个对象中寻找toString这个属性，如果没有它就会在n这个对象的 __proto__ 属性所指向的原型中寻找， n.__proto__ 指向了 Number.prototype 。 因为Numebr.prototype即Number原型也是一个对象， Number.prototype.__proto__ 则指向了root即 Object.prototype 。如果在Number原型中没有toString这个属性，那么顺其自然地就会在Object原型中寻找这个属性。当然本例中，在Number的原型中 Number.prototype 找到了toString这个属性，自然会调用它所指向的Number独有的toString()方法。刚刚描述的过程中，这种指向的关系好似 链表 ，而在JS中，我们可以形象地称作为“ 原型链 ”。

接下来，我们再思考一个问题： 函数是对象吗 ？虽然 typeof 一个函数返回的结果为“function”,但是我们一再强调JavaScript里的数据类型只有七种，无论是数组还是函数，它们的本质都是对象。既然明确了函数是一个对象，那么在上文中，我曾经暗示prototype是一个函数所拥有的属性，__proto__是一个对象所拥有的属性，那么函数既然是对象，那么换言之，一个函数中自然拥有两种属性了。我们再将内存模型图完善一些：

在上图中我们看到，如果一个函数作为一个函数而言，它自身的属性为prototype，这个属性指向它所对应的原型。如果将一个函数作为对象来看，它的属性__proto__则指向了Function.prototype,这种指向的关系仔细想一想也合情合理，一个函数会提供自己的共有属性，但是一个函数本质上也是一个对象，它被构造出来需要一个构造函数。值得一提的是 Funcion.__proto__ === Funciton.prototype

。 这可以形象地理解为：自己造自己，自己赋予自己了属性。其实理解不了上图也无关紧要，我们只需要记住原型里面的一个规则即可：

内置函数.__proto__ === Function.prototype;
复制代码

一切皆为对象？

JS中一切皆为对象？很显然这句话是错的，用最简单的代码就可以证明：

var n = 15;
typeof n;// "number"
复制代码

JS中，有七种数据类型，在上面的代码中，我们声明了 var n = 15; ，在使用 typeof n 时，我们也可以看到返回的类型是 number 。但是，我们却可以这样做：

n.toString(16);// "f"
复制代码

和上面介绍的 var n = new Number(15) 声明n的方式不同。n的typeof 返回的是一个“number”,如果使用 var n = new Number(15) 声明n，那么使用 typeof n 返回的结果就会是“object”。在声明一个对象时，浏览器会为这个对象自动添加 __proto__ 这样一个属性指向原型，好调用相应的方法，既然我们声明了 var n = 15; 且可以调用toString()这样一个方法，那不还是说明n实际上是一个对象吗？实际上，并不是这样的，n自然是一个number类型的数字，只不过这里面另有蹊跷。

var n = 15;
n.toString(16);
复制代码

当我们调用toString()方法时，在堆内存中会生成一个临时对象,我们暂时叫它temp。也就是说这个过程是这样的：

var n = 15;
// 调用toString()方法时，会在堆内存中产生一个临时变量temp
// var temp = new Number(n);
// 将temp.toString(16)的结果记录下来
// 临时变量temp随即被"抹杀掉"
复制代码

一个数值型，字符串型等普通类型的变量可以调用原型中的方法，并不能说明它们类型的本质是对象，因为“创建临时变量机制”,让许多人对此有了误解，实际上数值型即是数值型，字符串型是字符串型，JS当中一切皆对象很显然是一个谬论。再看一个例子：

var a = 1;
// 问：执行此条语句 a.xxx = 2 是否会执行成功？ 
复制代码

其实只要理解了"临时对象"这个概念，就不难回答这个问题，在声明 var a = 1; 后，我们已经确定了a的类型是Number,在执行语句 a.xxx = 2; 时，在堆内存中会生成一个临时对象，对于这个临时对象来说，执行 a.xxx = 2; 就相当于添加了一个属性xxx其值为2，所以这条语句自然能执行成功。当然这个临时对象会立刻被“抹杀”，当我们再次在控制台输入a.xxx查看这个值时，返回的结果自然是undefined。