关键词: 原型(
prototype
)和原型链(__proto__
) 数据结构 全局对象
本文的主要脉络:介绍为什么会有原型链和原型,另外涉及一部分的全局对象,然后从数据结构的角度来理清他们的结构。在本文的最后会附录上收集到的一些全局变量的API。
原型和原型链的由来
垃圾回收问题
我们在说明这个事情之前先说明一个问题。那就是当我们在浏览器里面使用JavaScript,我们通常会声明许许多多的数据类型,那么在不断地累积过程,必然会有一个回收机制,把不需要的数据清除,留出内存。那么浏览器是如何知道某个数据是否还需要呢?在Stack(保存原始/基本数据类型和对象地址的区域)中如果我们声明了那么就一直存在,除非我们清除或者关闭浏览器,那么在Heap(保存对象地址引用的数据的区域)中,如果被引用的数据不再有地址能引用到,那么数据清除。
总结一下就是,如果Heap中一个对象的数据没有Stack的地址引用,那么数据清除。
原型和原型链的意义(这里以chrome浏览器的控制台为例)
现在假设我们在数据中不生成原型和原型链,那么每当生成对象的时候,Heap中对象数据里面的哈希表就是
//以声明数值的函数举例
new Number(1)
注意这并不是所有的,有很多我并没有展开
也就是说每次创建一个数值、字符串、布尔或者普通对象,就有一大推的哈希表跟在后面,这样既重复,又浪费空间的事是不被看好的,所以把他们公有的属性提炼出来,单独封装好,每次要使用的时候引用就可以了,这就是原型(prototype)。
原型有哪些?(只说现在学到的几个)
Number.prototype
:数值原型
String.prototype
:字符串原型
Boolean.prototype
:布尔原型
Object.prototype
:对象原型
一些常见的API附在本文最后
那么什么是原型链呢?
说清楚这个之前我们必须先清楚__proto__
是什么?
图片中说得非常清楚了,这个就是一个哈希表的key,而他的value指向一个地址,那就是
Number.prototype
这个原型,而在这个__proto__:Number
目录下的所有的哈希表都是Number.prototype
里面的数据。这里虽然他们写在一起,但是实际上在Heap中他们储存的区域并不是同一个证明一下
var a = new Number(1)
var b = new Number(1)
a === b
false
a.__proto__ === b.__proto__
true
这个代码是在控制台运行的,我们声明a和b对象,让他们内容完全相同,但是a === b
返回的是false
,这说明了他们储存位置不一样。然后调用.__proto__
的属性,发现a.__proto__ === b.__proto__
是相同的,那就是因为他们调用的数值原型是同一个(调用的原型储存位置相同)!所以.__proto__
调用的属性Number.prototype
和对象自有的属性是储存在两个区域的。
既然是储存在两个区域的,就必须有一个引用,链接两个不同的区域,完成这个功能的就是
.__proto__
然后下面是刚才介绍的这些原型的结构图
Number.prototype
:数值原型String.prototype
:字符串原型Boolean.prototype
:布尔原型Object.prototype
:对象原型可以看出,Object.prototype是所有对象的公有属性,也就是原型,之上就没有了(null)。
以其中字符串对象为例,首先原型链开端为某字符串对象的自有属性,然后其中.__proto__
链接String.prototype
,String.prototype
的.__proto__
链接Object.prototype
,最后指向null,原型链结束。
由一个末尾子节点开始一直到null结束,整个过程就是原型链
有一个问题
既然我们的原型是被引用的,原型本身也是对象,并且要早于我们用代码生成某个对象的时间点之前,就生成原型在浏览器(Heap)中。那么他将如何在没有被引用的情况下不被垃圾回收机制回收呢?(如果Heap中一个对象的数据没有Stack的地址引用,那么数据清除。)
答案是:全局对象来引用,在浏览器打开时,这些原型就被浏览器的全局对象引用生成。这些全局对象(部分)有
Number()
String()
Boolean()
Object()
题外话
当看到null为原型链末端时,而原型链上每个节点都是对象,让我想起来了一个命令
typeof null
"object"
虽然这个bug和这个只是巧合,但是确实有趣。
附:
Number.prototype
-
Number()
函数把对象的值转换为数字。
-toExponential()
方法以指数表示法返回该数值字符串表示形式。
alert("numObj.toExponential() is " + numObj.toExponential()); //输出 7.71234e+1
-
toFixed()
方法使用定点表示法来格式化一个数。
numObj.toFixed(); // 返回 "12346":进行四舍五入,不包括小数部分
-
toLocaleString()
方法返回这个数字在特定语言环境下的表示字符串。 -
toPrecision()
方法以指定的精度返回该数值对象的字符串表示。
console.log("numObj.toPrecision() is " + numObj.toPrecision()); //输出 5.123456
console.log("numObj.toPrecision(5) is " + numObj.toPrecision(5)); //输出 5.1235
console.log("numObj.toPrecision(2) is " + numObj.toPrecision(2)); //输出 5.1
console.log("numObj.toPrecision(1) is " + numObj.toPrecision(1)); //输出 5
var numObj = new Number(10);
console.log(typeof numObj); // object
var num = numObj.valueOf();
console.log(num); // 10
console.log(typeof num); // number
String.prototype
太多了,不一一写
Boolean.prototype
new Boolean([value])
Boolean对象是一个布尔值的对象包装器。
toString()
方法返回指定的布尔对象的字符串形式。
bool.valueOf()
返回Boolean的原始值
Object.prototype
Object()
构造函数创建一个对象包装器。
hasOwnProperty()
所有继承了 Object
的对象都会继承到 hasOwnProperty
方法。这个方法可以用来检测一个对象是否含有特定的自身属性,该方法会忽略掉那些从原型链上继承到的属性。
isPrototypeOf()
方法用于测试一个对象是否存在于另一个对象的原型链上。
propertyIsEnumerable()
每个对象都有一个propertyIsEnumerable
方法。此方法可以确定对象中指定的属性是否可以被枚举,但是通过原型链继承的属性除外。如果对象没有指定的属性,则此方法返回false
。
toLocaleString()
toString()
valueOf()
Object.prototype
本文是作者学习所获,欢迎大家指正错误,共同学习。