JavaScript 对象模型详解：原型链、构造函数与类继承实现

JavaScript 对象基础与定义

1、 Javascript中的对象

JavaScript 被定义为一种基于对象的编程语言，而非严格的面向对象语言。这是因为 JavaScript 原生实现了封装，但未直接提供继承和多态机制。既然涉及对象，需澄清“JavaScript 中一切皆对象”的说法并不完全准确。虽然对象在 JS 中无处不在，包括构造函数本身也是对象，但存在数字、字符串、布尔值、null 和 undefined 等基本数据类型，它们并非对象。尽管这些类型拥有方法，但它们不被视为对象，原因在于其拥有的方法是不可变的，而对象的属性应当是可变的。

(1)JavaScript中的对象是可变的键控集合(keyed collections) (此定义来自老道的那本书的第三章)

(2)JavaScript中的对象是无序(unordered)的属性集合，这些属性可以含有简单的数据类型、对象、函数;保存在一个对象属性中的函数也被称为这个对象的方法。 (来自ECMA-262 的4.3.3)(注:这里所说的属性是可以在js脚本中创建和访问的(我们称之为显性属性)，不包括系统为对象自动分配的内部属性)

之所以基本数据类型不是对象，核心原因在于其拥有的方法是不可变的，而对象的属性设计为可修改。

原型链 [[proto]] 机制

2、对象中的原型链[[proto]]

JavaScript 在创建每个对象时，会自动为其分配一个内部原型属性 [[proto]]，用于指向其原型对象。JS 正是通过每个对象的 [[proto]] 属性来实现继承关系。该属性是内部的，无法在 JS 脚本中直接访问或修改，且在对象创建时由系统自动设定。

当访问对象属性时，若该属性在当前对象中不存在，系统会沿 [[proto]] 指向的原型对象属性中查找。若找到则返回，否则继续沿 [[proto]] 链向下查找，直到 [[proto]] 连接为 null 时停止。

函数作为对象及其属性

3、函数也是对象

JavaScript 中的函数本身即为对象（常称函数对象），且是 JS 中最重要的对象。其重要性体现在两方面：一是扮演其他语言中函数的角色，可被调用并接收参数；二是作为对象的构造器（constructor），结合 new 操作符创建对象。

既然函数是对象，它必然具备对象的所有性质，包括创建时设定的原型链 [[proto]] 属性。

函数对象与普通对象的区别在于，根据 ECMA-262 第 13.2 节，函数创建时系统默认赋予 [[call]] 和 [[constructor]] 两个内部属性。当函数作为普通函数调用（如 myFunc()）时，执行 [[call]] 属性；当作为构造器调用（如 new myConst()）时，执行 [[constructor]] 属性。此外，函数创建时系统还会默认创建一个显示属性 prototype，并赋值为

this.prototype = {constructor:this}

具体内容可参考相关书籍第五章。该 prototype 属性旨在支持将函数作为构造器实现继承，且可在 JS 脚本中访问和修改。需严格区分对象中的 [[proto]] 属性与函数对象中的 prototype 属性，二者常被混淆。

对象创建与构造器过程

4、对象的创建

在 JS 中有两种创建对象的方法：字面量法和构造器法。

var Person = {

“first_name”:'liang',

‘last_name':'yang'

　　}

另一种方法是通过构造器来创建

var my = new Person(‘liang','yang');

其实第一种方式的创建过程相当于调用Object构造器来实现，如下。

var Person = new Object();

Person.first_name = ‘liang';

Person.last_name = ‘yang'

因此，可将 JS 中所有对象的创建统一视为使用构造器实现。下面详细说明构造器创建对象的过程：

第一步，先创建一个空的对象(既没有任何属性)，并将这个对象的[[proto]]指向这个构造器函数的prototype属性对象

第二步，将这个空的对象作为this指针传给构造器函数并执行

第三步，如果上面的函数返回一个对象，则返回这个对象，否则返回第一步创建的对象

第四步，把函数当做一个类来使用

由上述步骤可知，函数对象的 prototype 通常指向一个普通对象，而非函数对象。该普通对象中的属性可由构造器创建的对象访问。基于此，可设计代码：若函数代表一个类，则构造器生成的对象为该类实例。实例对象的属性和方法应置于构造器函数的 prototype 中，类的静态方法直接作为函数对象的属性，而函数体本身即为面向对象语言中的构造函数。需注意区分“构造函数”（其他 OOP 语言中类的构造函数）与“构造器函数”（JS 中作为构造器使用的函数）。

在第 3 节中提到，每个函数的 prototype 对象总包含一个 constructor 属性，指向该函数本身。加之由该函数生成的每个对象的 [[proto]] 均指向构造器函数的 prototype 对象，因此通过 [[proto]] 链，每个由构造器生成的对象都拥有 constructor 属性，指向生成它的构造器函数。借此可判断对象由哪个构造器生成。

类继承的实现与扩展函数

5、函数继承(类继承)

至此可讨论 JS 中的继承。假设要从 superClass 继承到子类 subClass，需明确实现步骤。

为使 subClass 生成的对象能访问 superClass 生成的对象中的属性，可使 subClass.prototype 为 superClass 构造函数生成的对象。

subclass.prototye = new superClass();

但问题在于，根据第 4 节所述，new superClass() 不仅复制了 superClass.prototype 中的所有方法，还执行了 superClass() 函数（即类中的构造函数）。通常应在子类构造函数中调用父类构造函数以实现初始化。为此，可创建一个构造函数为空、但原型与 superClass 原型一致的函数，并使 subClass.prototype 指向该函数生成的对象。

var F = function() {};

F.prototype = superClass.prototype;

subClass.protptype = new F();

这样可在不调用构造函数的同时完成属性复制。但修改 subClass 的 prototype 属性会删除其中的 constructor 属性，导致无法识别对象由哪个构造器生成。可重新赋值

subClass.prototype.constructor = subClass;

如此可解决属性复制问题。但新问题出现：在 subClass 中无法得知其父类是哪个构造器函数，从而无法在构造函数中调用父类构造函数。为此，可为 subClass 添加属性以指明其父类

subClass.superClass = superClass.prototype;

这样即可在子类构造函数中使用 subClass.superClass.constructor 访问父类构造函数。最后，将上述思路封装为函数

myPro.extend = function (subClass,superClass) {