JS中的原型和原型链

在基于类的传统面向对象的编程语言中，对象由类实例化而来，实例化的过程中，类的属性和方法会拷贝到这个对象中；对象的继承实际上是类的继承，在定义子类继承于父类时，子类会将父类的属性和方法拷贝到自身当中。因此，这类语言中，对象创建和继承行为都是通过拷贝完成的。但在JavaScript中，对象的创建、对象的继承（更好的叫法是对象的代理，因为它并不是传统意义上的继承）是不存在拷贝行为的。(ES6 中的class也只不过是语法糖，并非真正意义上的类)

一、 原型

在JavaScript中，函数可以有属性。 每个函数都有一个特殊的属性叫作原型prototype，正如下面所展示的。原型是为了共享多个对象之间的一些共有特性（属性或方法），这个功能也是任何一门面向对象的编程语言必须具备的。

function doSomething(){}
console.log( doSomething.prototype );

// doSomething 函数有一个默认的原型属性，它在控制台上面呈现了出来.
// 运行这段代码之后，控制台上面应该出现了像这样的一个对象.

{
    constructor: ƒ doSomething(),
    __proto__: {
        constructor: ƒ Object(),
        hasOwnProperty: ƒ hasOwnProperty(),
        isPrototypeOf: ƒ isPrototypeOf(),
        propertyIsEnumerable: ƒ propertyIsEnumerable(),
        toLocaleString: ƒ toLocaleString(),
        toString: ƒ toString(),
        valueOf: ƒ valueOf()
    }
}

二、 原型链

JavaScript 常被描述为一种基于原型的语言 (prototype-based language)——每个对象拥有一个原型对象，对象以其原型为模板、从原型继承方法和属性。原型对象也可能拥有原型，并从中继承方法和属性，一层一层、以此类推。这种关系常被称为原型链 (prototype chain)，它解释了为何一个对象会拥有定义在其他对象中的属性和方法。

JavaScript中的对象，都有一个内置属性[[Prototype]]，指向这个对象的原型对象。当查找一个属性或方法时，如果在当前对象中找不到定义，会继续在当前对象的原型对象中查找；如果原型对象中依然没有找到，会继续在原型对象的原型中查找(原型也是对象，也有它自己的原型)；如此继续，直到找到为止，或者查找到最顶层的原型对象中也没有找到，就结束查找，返回undefined。可以看出，这个查找过程是一个链式的查找，每个对象都有一个到它自身原型对象的链接，这些链接组建的整个链条就是原型链。拥有相同原型的多个对象，他们的共同特征正是通过这种查找模式体现出来的。

在doSomething的例子中，我们可以看到最顶层的原型对象，这个对象就是Object.prototype，这个对象中保存了最常用的方法，如toString、valueOf、hasOwnProperty等，因此我们才能在任何对象中使用这些方法。

三、 prototype

prototype 属性：继承成员被定义的地方

在 JavaScript 原型继承结构里面，规范中用 [[Prototype]] 表示对象隐式的原型，在 JavaScript 中用 __proto__ 表示，在 Firefox 和 Chrome 浏览器中是可以访问得到这个属性的，在 IE 下不行。所有 JavaScript 对象都有 __proto__ 属性，但只有 Object.prototype.__proto__为 null ，前提是没有修改过这个属性。这个属性指向它的原型对象。 至于显示的原型，在 JavaScript 里用 prototype 属性表示。

四、 constructor

每个实例对象都从原型中继承了一个 constructor 属性，该属性指向了用于构造此实例对象的构造函数。

一个小技巧是，你可以在 constructor 属性的末尾添加一对圆括号（括号中包含所需的参数），从而用这个构造器创建另一个对象实例。毕竟构造器是一个函数，故可以通过圆括号调用；只需在前面添加 new 关键字，便能将此函数作为构造器使用。

function deepClone(obj) { //递归拷贝
    if(obj === null) return null; //null 的情况
    if(obj instanceof RegExp) return new RegExp(obj);
    if(obj instanceof Date) return new Date(obj);
    if(typeof obj !== 'object') {
        //如果不是复杂数据类型，直接返回
        return obj;
    }
    /**
     * 如果obj是数组，那么 obj.constructor 是 [Function: Array]
     * 如果obj是对象，那么 obj.constructor 是 [Function: Object]
     */
    let t = new obj.constructor();
    for(let key in obj) {
        //如果 obj[key] 是复杂数据类型，递归
        t[key] = deepClone(obj[key]);
    }
    return t;
}

五、 注意事项

对象的原型（可以通过Object.getPrototypeOf()或者已被弃用的__proto__属性获得）与构造函数的 prototype 属性之间的区别是很重要的。前者是每个实例上都有的属性，后者是构造函数的属性。

Object.getPrototypeOf(new String()) === String.prototype // true
Object.getPrototypeOf(new Number()) === Number.prototype // true
Object.getPrototypeOf(new Object()) === Object.prototype // true
Object.getPrototypeOf(new Array()) === Array.prototype   // true

Q: 如何创造一个既没有属性方法也没有原型链的空对象?

let nullObject = Object.create(null);
// {} No properties
nullObject.__proto__;   // undefined
nullObject.prototype;   // undefined

参考文章：

• 白话原型和原型链
• JavaScript instanceof 运算符深入剖析
• MDN Web Docs