JavaScript 不包含传统的类继承模型,而是使用 prototype 原型模型。

虽然这经常被当作是 JavaScript 的缺点被提及,其实基于原型的继承模型比传统的类继承还要强大。 实现传统的类继承模型是很简单,但是实现 JavaScript 中的原型继承则要困难的多。 (It is for example fairly trivial to build a classic model on top of it, while the other way around is a far more difficult task.)

由于 JavaScript 是唯一一个被广泛使用的基于原型继承的语言,所以理解两种继承模式的差异是需要一定时间的。

第一个不同之处在于 JavaScript 使用原型链的继承方式。

function Foo() {
    this.value = 42;
}
Foo.prototype = {
    method: function() {}
};

function Bar() {}

// 设置Bar的prototype属性为Foo的实例对象
Bar.prototype = new Foo();
Bar.prototype.foo = 'Hello World';

// 修正Bar.prototype.constructor为Bar本身
Bar.prototype.constructor = Bar;

var test = new Bar() // 创建Bar的一个新实例

// 原型链
test [Bar的实例]
    Bar.prototype [Foo的实例] 
        { foo: 'Hello World' }
        Foo.prototype
            {method: ...};
            Object.prototype
                {toString: ... /* etc. */};

上面的例子中,test 对象从 Bar.prototypeFoo.prototype 继承下来;因此, 它能访问 Foo 的原型方法 method。同时,它也能够访问那个定义在原型上的 Foo 实例属性 value。 需要注意的是 new Bar() 不会创造出一个新的 Foo 实例,而是 重复使用它原型上的那个实例;因此,所有的 Bar 实例都会共享相同value 属性。

属性查找

当查找一个对象的属性时,JavaScript 会向上遍历原型链,直到找到给定名称的属性为止。

到查找到达原型链的顶部 – 也就是 Object.prototype – 但是仍然没有找到指定的属性,就会返回 undefined

原型属性

当原型属性用来创建原型链时,可以把任何类型的值赋给它(prototype)。 然而将原子类型赋给 prototype 的操作将会被忽略。

function Foo() {}
Foo.prototype = 1; // 无效

而将对象赋值给 prototype,正如上面的例子所示,将会动态的创建原型链。

性能

如果一个属性在原型链的上端,则对于查找时间将带来不利影响。特别的,试图获取一个不存在的属性将会遍历整个原型链。

并且,当使用 for in 循环遍历对象的属性时,原型链上的所有属性都将被访问。

扩展内置类型的原型

一个错误特性被经常使用,那就是扩展 Object.prototype 或者其他内置类型的原型对象。

这种技术被称之为 monkey patching 并且会破坏封装。虽然它被广泛的应用到一些 JavaScript 类库中比如 Prototype, 但是我仍然不认为为内置类型添加一些非标准的函数是个好主意。

扩展内置类型的唯一理由是为了和新的 JavaScript 保持一致,比如 Array.forEach

总结

在写复杂的 JavaScript 应用之前,充分理解原型链继承的工作方式是每个 JavaScript 程序员必修的功课。 要提防原型链过长带来的性能问题,并知道如何通过缩短原型链来提高性能。 更进一步,绝对不要扩展内置类型的原型,除非是为了和新的 JavaScript 引擎兼容。