深入探讨 JavaScript 的原型链和函数的基础作用

javasc++ript 采用独特的继承方法，与 java 或 c++ 等传统的面向对象语言不同。 javascript 使用基于原型的继承模型，而不是依赖基于类的继承。该模型以语言的函数及其原型属性为基础，构成了对象如何继承行为的基础。为了理解为什么 javascript 的继承是这样设计的，以及它是如何通过原型链实现继承的，我们必须探索函数、原型和原型链内部工作原理之间的关系。

1. 基金会：作为带有原型链接的构造函数

在 javascript 中，函数不仅仅是可执行代码块；它们拥有独特的属性，这些属性使它们成为该语言的面向对象功能的基础。 javascript 中的每个函数（箭头函数除外）自动具有一个原型属性，它是一个用作该函数创建的实例蓝图的对象。这是一个显着特征 - 大多数其他面向对象语言依赖类而不是函数作为继承的构建块。

当函数用作构造函数时（通过 new 关键字），javascript 会创建一个新对象，将其链接到函数的原型，并将新对象分配为构造函数内的上下文 (this)。这意味着添加到函数原型的任何属性或方法都可以被从该函数创建的所有实例访问，从而建立共享继承模型。

为什么是函数？

使用函数作为构造函数并将继承属性附加到其原型上，使 javascript 变得灵活且轻量级。通过在函数而不是类上构建继承，javascript 允许继承而不需要严格的类结构。这种灵活性对于 javascript 的初始设计尤其重要，因为它是一种用于动态、基于 web 的脚本语言，需要轻量级、面向对象的行为。

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2. 理解原型链：一系列链接的原型

原型链是 javascript 用于搜索属性和方法的机制。创建对象时，javascript 通过名为 proto 的内部引用自动将其链接到另一个对象（函数的原型对象）。这形成了一个链状结构，其中对象通过链接到其他对象来继承属性，从而创建“原型链”。

链条如何运作

直接访问优先：当您尝试访问对象上的属性时，javascript 首先检查该属性是否直接存在于该对象上。

原型查找：如果在对象本身上找不到属性，javascript 会查找链，检查 proto 引用的对象原型（函数的原型属性）。

遍历链：如果仍未找到属性，javascript 会继续查找每个原型的 proto，有效地遍历对象链，直到到达末尾（即，object.prototype，顶级原型）。

链结束：如果在原型链中的任何位置都找不到该属性，javascript 将返回 undefined。

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这种结构使 javascript 对象能够继承共享方法和属性而无需重复，从而提供了一种节省内存的方式来实现继承。

为什么是链条？

链允许 javascript 动态地实现继承，而无需预定义的类结构。每个对象都可以有自己的原型链接，因此可以在运行时设置继承层次结构。与传统的基于类的模型相比，这种结构使得 javascript 的原型继承变得如此灵活和适应性强。

3. 通过构造函数进行实际继承

要了解这个基于原型的系统的强大功能，请考虑一个简单的示例，其中两个构造函数（animal 和 dog）使用原型链来共享行为。

function animal() {}
animal.prototype.speak = function() {
    return "some generic sound";
};

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

// set dog’s prototype to inherit from animal’s prototype
dog.prototype = object.create(animal.prototype);
dog.prototype.constructor = dog; // correcting constructor reference

// adding dog-specific behavior
dog.prototype.bark = function() {
    return `${this.name} barks!`;
};

const mydog = new dog("rex");
console.log(mydog.speak());  // output: "some generic sound"
console.log(mydog.bark());   // output: "rex barks!"
in this example:

dog.prototype被设置为继承自animal.prototype，允许dog实例继承speak方法。
当调用 mydog.speak() 时，javascript 会查找 mydog 的原型链并在 animal.prototype 上找到 talk。
此设置使 dog 实例能够说话（来自动物）和吠叫（来自狗），而无需重复代码。
这个例子展示了 javascript 的原型链如何允许灵活高效的继承，使用函数作为定义和共享行为的基础。

4. 函数、原型和共享内存

原型链的一个关键优势是内存效率。当您向函数原型添加方法时，该函数创建的所有实例都会共享这些方法，而不是创建副本。此模型与具有经典继承的语言不同，在经典继承中，每个对象通常都有自己的方法副本，从而导致更大的内存使用量。

例如，在 dog 示例中，向 animal.prototype 添加 talk 意味着每个 dog 实例都可以调用spoke，而无需创建它的单独副本。这种共享访问对于内存管理至关重要，尤其是在内存中可能存在许多对象的 web 应用程序中。

5. object.create 的替代方案

javascript 还提供了 object.create() 方法，该方法允许您创建具有特定原型的对象，而无需构造函数。虽然这种方法不需要函数，但它仍然依赖于原型的概念，强调了原型链对于 javascript 继承的重要性。

const animal = {
    speak: function() {
        return "Some generic sound";
    }
};

const dog = Object.create(animal);
dog.bark = function() {
    return "Woof!";
};

console.log(dog.speak()); // Output: "Some generic sound"
console.log(dog.bark());  // Output: "Woof!"

这里，dog通过原型链继承自animal，使其能够访问speak。虽然我们没有使用构造函数，但继承过程仍然基于原型链，并遵循相同的通过 proto.

6. 为什么 javascript 的原型链很重要

原型链是 javascript 灵活性的基石。通过允许通过函数和原型链接建立继承，javascript 避免了经典继承的僵化，并提供了更流畅、适应性更强的继承系统。这种适应性是 javascript 的关键优势之一，尤其是在 web 开发等环境中，快速迭代、轻量级结构和内存效率至关重要。

原型链使开发人员能够控制继承，让他们可以动态设置层次结构并有效地重用属性。这就是为什么，即使引入了 es6 类（它为基于原型的继承提供了语法糖），底层原型链仍然是 javascript 处理继承的基础。

总之

javascript 的继承模型以函数和原型为中心，使用原型链进行属性查找和共享行为。函数提供原型属性，形成 javascript 遍历以进行继承的链接对象链。这种方法比基于类的继承更灵活、更节省内存，使得 javascript 特别适合动态应用程序。因此，原型链不仅是一个基本概念，而且是一个赋予 javascript 在面向对象编程中独特能力和适应性的功能。

以上就是深入探讨 JavaScript 的原型链和函数的基础作用的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！