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【前端八股文面试题】【JavaScript篇7】什么是JavaScript的原型、原型链? 有什么特点

news 2025/8/17 7:27:34

文章目录

- - 一、原型（Prototype）
  - 二、原型链（Prototype Chain）
  - 三、核心特点
  - 四、原型 vs 类（ES6 class）
  - 总结

JavaScript的原型（Prototype）和原型链（Prototype Chain）是理解其面向对象特性的核心机制，也是实现继承的基础。以下是详细的解释和特点：

一、原型（Prototype）

定义
- 每个函数都有一个特殊的属性 prototype（显式原型）。
- prototype 是一个对象，用于存储该构造函数创建的实例共享的属性和方法。
- 例如：
```
function Person(name) {this.name = name;
}
// 向原型添加共享方法
Person.prototype.sayHello = function() {console.log(`Hello, I'm ${this.name}`);
};
```
关键点
- 构造函数的 prototype 属性指向其原型对象。
- 实例对象通过 __proto__（隐式原型，非标准属性）或 Object.getPrototypeOf() 访问原型。
- 原型对象中默认包含 constructor 属性，指回构造函数本身（如 Person.prototype.constructor === Person）。

二、原型链（Prototype Chain）

定义
- 当访问一个对象的属性或方法时：
  - 先在该对象自身查找。
  - 找不到则通过 __proto__ 查找其原型。
  - 若原型中仍找不到，则继续向原型的原型查找（即原型链层层向上）。
  - 直到找到属性或到达顶层原型（Object.prototype.__proto__ === null）。
结构示例
```
const john = new Person("John");
```
原型链关系：
```
john → Person.prototype → Object.prototype → null
```
- john.sayHello() 调用流程：
  - john 自身无 sayHello → 通过 john.__proto__ 找到 Person.prototype.sayHello。
- john.toString() 调用流程：
  - john 和 Person.prototype 均无 toString → 最终在 Object.prototype 中找到。

三、核心特点

动态性

原型对象上的修改实时生效，所有实例均可立即访问。

Person.prototype.age = 30;
console.log(john.age); // 30（即使john是之前创建的）

共享性

原型上的属性和方法被所有实例共享，节省内存。

但引用类型属性（如数组）的修改会跨实例共享（需谨慎）：

Person.prototype.hobbies = [];
john.hobbies.push("Coding");
const alice = new Person("Alice");
console.log(alice.hobbies); // ["Coding"]（所有实例共享同一数组）

继承机制

通过原型链实现对象之间的继承关系。

function Student(grade) {this.grade = grade;
}
// 继承Person的原型
Student.prototype = Object.create(Person.prototype);
Student.prototype.constructor = Student; // 修复constructor指向

原型链终点
- 所有原型链的终点是 Object.prototype（其 __proto__ 为 null）。
- 内置方法（如 toString()、hasOwnProperty()）均定义于此。
性能注意
- 过长的原型链（如多层继承）会降低属性查找效率。
- 可通过 hasOwnProperty() 区分自身属性和继承属性。

四、原型 vs 类（ES6 class）

class 语法是原型的语法糖，底层仍基于原型链。

class 中的 extends 和 super 本质是原型继承的封装：

class Student extends Person {constructor(name, grade) {super(name); // 调用父类构造函数this.grade = grade;}
}

总结

概念	作用	访问方式
原型	存储构造函数共享的属性和方法	`Constructor.prototype`
原型链	通过 `__proto__` 实现属性查找的链式结构	`obj.__proto__`（或 `Object.getPrototypeOf(obj)`）
顶层原型	`Object.prototype`，含内置方法	`Object.prototype.__proto__ === null`