关于prototype和constructor的思考

Clloz · · 323次浏览 ·

前言

今天在看 getset 语法的时候在知乎上看到一个提问,具体内容看下面的代码

function Dog(){
     this.tail = true;
        }
Dog.prototype.say = function(){return "Woof";}
var dog = new Dog();
dog.say(); // "Woof"
dog.constructor // Dog()
Dog.prototype = {
      paws:4
};
var newDog = new Dog();

newDog.constructor // ƒ Object() { [native code] }
typeof newDog.constructor.prototype.paws // "undefined"
typeof dog.constructor.prototype.paws // "number"

题主对这几个输出的结果比较疑惑,我也来分析一下这几个结果,看看自己对原型这部分知识掌握得如何。

分析图

要搞清楚这些对象之间的关系,我们来画一画这些对象的关系图

prototype-issue

图中不同类型的连线我已经用不同颜色标注出来,还是可以清楚的看出我们的各个对象之间的关系的。对象被我分成了三行,下面的分析中有时我会用第几行来说名对象的位置。

细节

问题 1

第一个问题 newDog.constructor,我们先来看看 new 做了几件事

  1. 创建一个新的空对象
  2. 把新对象的 __proto__ 链接到构造函数的 prototype 对象(每一个函数都有一个 prototype 属性指向一个对象,该对象有一个 constructor 属性指向该函数)
  3. 将第一步创建的新的对象作为 this的上下文
  4. 执行构造函数,如果构造函数没有返回值或者返回值不是一个对象,则返回 this

通过上面的步骤我们可以知道我们的 newDog 对象有一个 __proto__ 属性指向代码中的 {paws: 4} 这个对象,因为在代码中我们人为地将构造函数的 prototype 引用改变了,它现在指向了一个我们自定义的对象。需要注意的是,我们上面的步骤中说函数的 prototype 指向的对象有一个 constructor 属性指向函数,这种情况只限于引擎自动生成的 prototype 对象,对于我们自己创建的对象是没有该属性的。

可能有些同学有个疑问就是通过构造函数实例化的对象(比如代码中的 dognewDog )是否有 constructor 属性呢?答案是没有,虽然我们经常看到有这样的用法,但是其实访问的是原型链上的某个 prototype 对象中的 constructor 属性。那么我们代码中的 newDog.constructor 是哪一个呢?

从图中我们可以看出 newDog 对象的 __proto__ 指向了自定义的 prototype 对象(第二行第三个),我们的 newDog 和这个自定义的对象中都没有 constructor 的属性,那么引擎自然会沿着原型链继续寻找。自定义对象的构造函数是 Object 对象(也就是ƒ Object() { [native code] },这是引擎底层函数,用 C++ 编写),是函数自然就有 prototype 属性,这个属性指向的对象也是 newDog 原型链上的一个对象,并且它有 constructor 属性,指向 Object 对象,结果出来了,newDog.constructor 就是 ƒ Object() { [native code] }

实例化对象中没有 constructor 属性很好验证,用 hasOwnProperty 方法即可。另外提一点就是引擎沿着原型链搜索属性,Object.prototype 是最后一环,这里就是原型链的终点,Object.prototype.__proto__ === null

问题 2

其实解决了问题 1,问题 2 也就迎刃而解了,typeof newDog.constructor.prototype.paws 等价于 Object.prototype.paws,显然这个属性是不存在的。

问题 3

问题 3 的核心是当我们手动改变了构造函数的 prototype 指向,之前实例化的对象的 __proto__ 指向会改变吗?从图中的对象关系和代码运行结果我们可以得出否定的结论。dog.__proto__ 此时依然指向 prototype 改变之前由引擎自动生成的对象,该对象中的 constructor 属性指向 Dog 构造函数,dog.constructor.prototype.paws 此时等价与 Dog.prototype.pawsDog.prototype 此时指向 {paws: 4},自然能够获取该属性。

总结

我们在构造函数原型上添加方法的时候尽量使用 Obj.prototype.xxx 的方式,而不要覆盖原型对象,这样会导致很多问题。即使在需要覆盖的时候,也要给新对象加上 constructor 属性。


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