JavaScript 採用獨特的繼承方法，與 Java 或 C 等傳統的物件導向語言不同。 JavaScript 使用基於原型的繼承模型，而不是依賴基於類別的繼承。此模型以語言的函數及其原型屬性為基礎，構成了物件如何繼承行為的基礎。為了理解為什麼 JavaScript 的繼承是這樣設計的，以及它是如何透過原型鏈實現繼承的，我們必須探索函數、原型和原型鏈內部運作之間的關係。
在 JavaScript 中，函數不僅僅是可執行程式碼區塊；它們擁有獨特的屬性，這些屬性使它們成為該語言的物件導向功能的基礎。 JavaScript 中的每個函數（箭頭函數除外）自動具有一個原型屬性，它是一個用作該函數建立的實例藍圖的物件。這是一個顯著特徵 - 大多數其他物件導向語言依賴類別而不是函數作為繼承的建構塊。
當函數用作建構函式時（透過 new 關鍵字），JavaScript 會建立一個新對象，將其連結到函數的原型，並將新物件指派為建構函式內的上下文 (this)。這意味著添加到函數原型的任何屬性或方法都可以被從該函數創建的所有實例訪問，從而建立共享繼承模型。
使用函數作為建構函式並將繼承屬性附加到其原型上，使 JavaScript 變得靈活且輕量級。透過在函數而不是類別上建立繼承，JavaScript 允許繼承而不需要嚴格的類別結構。這種靈活性對於 JavaScript 的初始設計尤其重要，因為它是一種用於動態、基於 Web 的腳本語言，需要輕量級、物件導向的行為。
原型鍊是 JavaScript 用來搜尋屬性和方法的機制。在建立物件時，JavaScript 會透過名為 proto 的內部參考自動將其連結到另一個物件（函數的原型物件）。這形成了一個鏈狀結構，其中物件透過連結到其他物件來繼承屬性，從而創建「原型鏈」。
直接存取優先：當您嘗試存取物件上的屬性時，JavaScript 首先檢查該屬性是否直接存在於該物件上。
原型查找：如果在物件本身上找不到屬性，JavaScript 會尋找鏈，檢查 proto 引用的物件原型（函數的原型屬性）。
遍歷鏈：如果仍未找到屬性，JavaScript 會繼續查找每個原型的proto，有效地遍歷物件鏈，直到到達結尾（即，Object.prototype，頂級原型）。
鏈結束：如果在原型鏈中的任何位置都找不到該屬性，JavaScript 將傳回 undefined。
這種結構使 JavaScript 物件能夠繼承共享方法和屬性而無需重複，從而提供了一種節省記憶體的方式來實現繼承。
鏈允許 JavaScript 動態地實現繼承，而無需預先定義的類別結構。每個物件都可以有自己的原型鏈接，因此可以在運行時設定繼承層次結構。與傳統的基於類別的模型相比，這種結構使得 JavaScript 的原型繼承變得如此靈活和適應性強。
要了解這個基於原型的系統的強大功能，請考慮一個簡單的範例，其中兩個構造函數（Animal 和 Dog）使用原型鏈來共享行為。
function Animal() {}
Animal.prototype.speak = function() {
return "Some generic sound";
};
function Dog(name) {
this.name = name;
}
// Set Dog’s prototype to inherit from Animal’s prototype
Dog.prototype = Object.create(Animal.prototype);
Dog.prototype.constructor = Dog; // Correcting constructor reference
// Adding Dog-specific behavior
Dog.prototype.bark = function() {
return `${this.name} barks!`;
};
const myDog = new Dog("Rex");
console.log(myDog.speak()); // Output: "Some generic sound"
console.log(myDog.bark()); // Output: "Rex barks!"
In this example:
Dog.prototype被設定為繼承自Animal.prototype，允許Dog實例繼承speak方法。
當呼叫 myDog.speak() 時，JavaScript 會尋找 myDog 的原型鏈並在 Animal.prototype 上找到 talk。
此設定使 Dog 實例能夠說話（來自動物）和吠叫（來自狗），而無需重複代碼。
這個例子展示了 JavaScript 的原型鏈如何允許靈活高效的繼承，使用函數作為定義和共享行為的基礎。
原型鏈的一個關鍵優勢是記憶體效率。當您為函數原型新增方法時，該函數建立的所有實例都會共用這些方法，而不是建立副本。此模型與具有經典繼承的語言不同，在經典繼承中，每個物件通常都有自己的方法副本，從而導致更大的記憶體使用量。
例如，在 Dog 範例中，向 Animal.prototype 新增 talk 意味著每個 Dog 實例都可以呼叫spoke，而無需建立它的單獨副本。這種共享存取對於記憶體管理至關重要，尤其是在記憶體中可能存在多個物件的 Web 應用程式中。
JavaScript 還提供了 Object.create() 方法，該方法可讓您建立具有特定原型的對象，而無需建構函數。雖然這種方法不需要函數，但它仍然依賴原型的概念，強調了原型鏈對於 JavaScript 繼承的重要性。
function Animal() {}
Animal.prototype.speak = function() {
return "Some generic sound";
};
function Dog(name) {
this.name = name;
}
// Set Dog’s prototype to inherit from Animal’s prototype
Dog.prototype = Object.create(Animal.prototype);
Dog.prototype.constructor = Dog; // Correcting constructor reference
// Adding Dog-specific behavior
Dog.prototype.bark = function() {
return `${this.name} barks!`;
};
const myDog = new Dog("Rex");
console.log(myDog.speak()); // Output: "Some generic sound"
console.log(myDog.bark()); // Output: "Rex barks!"
In this example:
這裡，dog透過原型鏈繼承自animal，使其能夠存取speak。雖然我們沒有使用構造函數，但繼承過程仍然基於原型鏈，並遵循相同的通過 proto.
查找的原則原型鍊是 JavaScript 靈活性的基石。透過允許透過函數和原型連結建立繼承，JavaScript 避免了經典繼承的僵化，並提供了更流暢、適應性更強的繼承系統。這種適應性是 JavaScript 的關鍵優勢之一，尤其是在 Web 開發等環境中，快速迭代、輕量級結構和記憶體效率至關重要。
原型鏈使開發人員能夠控制繼承，讓他們可以動態設定層次結構並有效地重複使用屬性。這就是為什麼，即使引入了 ES6 類別（它為基於原型的繼承提供了語法糖），底層原型鏈仍然是 JavaScript 處理繼承的基礎。
JavaScript 的繼承模型以函數和原型為中心，使用原型鏈進行屬性尋找和共享行為。函數提供原型屬性，形成 JavaScript 遍歷以進行繼承的連結物件鏈。這種方法比基於類別的繼承更靈活、更節省內存，使得 JavaScript 特別適合動態應用程式。因此，原型鏈不僅是一個基本概念，而且是一個賦予 JavaScript 在物件導向程式設計中獨特能力和適應性的功能。
以上是深入探討 JavaScript 的原型鍊和函數的基本作用的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！
