JS原型链的示例分析

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一、题目

下面程序运行结果是什么？

function Animal() {
    this.name = 'Animal';
}

Animal.prototype.changeName = function (name) {
    this.name = name;
}

function Cat() {
    this.name = 'Cat';
}

var animal = new Animal();

Cat.prototype = animal;
Cat.prototype.constructor = Cat;

var cat = new Cat();

animal.changeName('Tiger');

console.log(cat.name)

A. Animal
B. Cat  
C. Tiger  
D. 都不是

答案是 B Cat

二、解读

1. 原型对象

无论什么时候，只要创建了一个新函数，就会根据一组特定的规则为该函数创建一个prototype属性，这个属性指向函数的原型对象。在默认情况下，所有的原型对象都会自动获得一个constructor（构造函数）属性，这个属性是一个指向prototype属性所在函数的指针。
下面用图来说明

function Animal() {
    this.name = 'Animal';
}
Animal.prototype.changeName = function (name) {
    this.name = name;
}

首先创建了一个Animal函数，Animal中含有一个prototype属性，指向Animal Prototype，而Animal.prototype.constructor指向Animal。这个时候由于name属性是在函数中定义的，所以不在Animal Prototype中，而changeName 函数是通过Animal.prototype.changeName定义的，所以我们可以通过这种方式，在实例化多个对象时，共享原型所保存的方法。
同理，当创建了Cat函数时，也是一样。

function Cat() {
    this.name = 'Cat';
}

2. 创建实例

当调用构造函数创建一个新实例后，该实例的内部将包含一个指针（内部属性），指向构造函数的原型对象。在ECMA-262第5版中管这个指针叫[[Prototype]]。虽然在脚本中没有标准的方式访问[[Prototype]]，但Firefox、Safari和Chrome在每个对象上都支持一个属性__proto__。明确重要的一点，这个连接存在于实例与构造函数的原型对象之间，而不是存在于实例与构造函数之间。

// 将Cat的原型对象指向animal实例，获得animal中的属性，原有的属性丢失
Cat.prototype = animal;

这一部分相当于是把Cat的原型对象的指针指向了animal实例，所以原来Cat原型对象中的constructor属性丢失，替换成了animal实例中的属性，包括name属性以及__proto__内部属性，同时__proto__属性也指向Animal.prototype，因此Cat也可以通过原型链查找调用到Animal中的属性和方法。

// 相当于重新创建了constructor，指向Cat构造函数
Cat.prototype.constructor = Cat;

这一部分相当于是重新在原型对象中创建了一个constructor属性，同时指向Cat构造函数。

var cat = new Cat();   // 实例化一个Cat对象，跟实例化Animal相似

3. 调用方法

animal.changeName('Tiger');

当var animal = new Animal();实例化了一个Animal对象后，animal都包含一个内部属性，该属性指向了Animal.prototype；换句话说，animal与构造函数Animal没有直接的关系。可是，可以看到虽然在实例中不含changeName，但我们却可以调用animal.changeName(name)，这是通过查找对象属性的过程来实现的，即：

首先查找实例中实例中animal是否有changeName方法，如果没有则继续寻找，去到Animal.prototype寻找是否有changeName方法，如果有则调用，没有则继续寻找，到Object.prototype中寻找，最后没找到则会返回一个null。

很明显，在这里实例animal中没有changeName方法，所以需要到Animal.prototype寻找changeName方法，并调用成功修改了实例animal中的name属性，为Tiger。

这个时候由于Cat.prototype是指向实例animal的，因此Cat.prototype中的name属性也变为Tiger。

console.log(cat.name)  // Cat

最后，获取cat.name，与查找方法同样，也是先去实例中cat查找是否含有name属性，在这里很明显是存在的，因此直接结束寻找，此时cat.name = 'Cat'。

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