javascript基礎修煉——一道十面埋伏的原型鏈面試題

在基礎面前，一切技巧都是浮云。

題目是這樣的

要求寫出控制臺的輸出.

function Parent() {
            this.a = 1;
            this.b = [1, 2, this.a];
            this.c = { demo: 5 };
            this.show = function () {
                console.log(this.a , this.b , this.c.demo );
            }
        }
function Child() {
    this.a = 2;
    this.change = function () {
        this.b.push(this.a);
        this.a = this.b.length;
        this.c.demo = this.a++;
    }
}
        Child.prototype = new Parent(); 
        var parent = new Parent();
        var child1 = new Child();
        var child2 = new Child();
        child1.a = 11;
        child2.a = 12;
        parent.show();
        child1.show();
        child2.show();
        child1.change();
        child2.change();
        parent.show();
        child1.show();
        child2.show();

題目涉及的知識點

• this的指向
• 原型機原型鏈
• 類的繼承
• 原始類型和引用類型的區別
  每一個知識點都可以拿出來做單獨的專題研究。

解題需要的知識點細節

• 1.構造函數，都有一個prototype屬性，指向構造函數的原型對象，實例會共享同一個原型對象;
• 2.實例生成時，會在內存中產生一塊新的堆內存，對實例的一般操作將不影響其他實例，因為在堆內存里占據不同空間，互不影響;
• 3.每一個實例都有一個隱式原型__proto__指向構造函數的原型對象;
• 4.this的指向問題,常見的情況包含如下幾種：
  • 4.1 作為對象方法時，誰調用就指向誰(本題中主要涉及這一條)
  • 4.2 作為函數調用時，指向全局頂層變量window
  • 4.3 作為構造函數調用時，即new操作符生成實例時，構造函數中的this指向實例
  • 4.4 call和apply方法中，顯示指定this的綁定為指定上下文
• 5.字面量的方式(也有資料將literal翻譯為直接量,個人認為后一種翻譯其實更直觀更形象)進行對象和數組賦值（數組本質也是對象）時，都是引用，即在堆內存生成資源，在棧內存生成變量，然后變量指向資源的地址。
• 6.原型鏈的查找規則遵循最短路徑原則，即先查找實例屬性，然后順著原型鏈去查找指定的屬性，直至原型鏈末端的Object.prototype和null，如果實例自身及整個原型鏈都不存在所查找的屬性則返回undefined
• 7.賦值語句對于原始值賦值和引用類型賦值時的細節區別.

開始剖題

1.parent.show()

基本沒什么可解釋的。
直接取值就能得出答案1 [1,2,1] 5;

2.child1.show()

Child的構造函數原本是指向Child的

題目中顯式將Child類的原型對象指向了Parent類的一個實例，這是javascript面向對象編程中常見的繼承方式之一。此處需要注意Child.prototype指向的是Parent的實例parent，而不是指向Parent這個類

直接在控制臺操作輸出答案可得11 [1,2,1] 5

此處令人迷惑的是this.b指向的數組最后一列為什么是1而不是11?

先來看一下child1的樣子：

當執行child1.show()這個方法時，由于child1作為Child的實例，是擁有a這個屬性的,所以show()方法中的this.a會直接指向這個屬性的值，也就是11,而不會繼續沿原型鏈取到__proto__所指的對象上的a屬性;

接著尋找this.b,由于child1是沒有b這個屬性的，所以會沿原型鏈取到parent上的b屬性，其值是一個數組,前2項是常量沒什么好說的，數組的最后一項是一個引用，而此處的指針并不是一個動態指向,因為在new Parent()這一步的時候它已經被執行過一次，確定指向了parent.a所指向的資源，也就是child1.__proto__中的a屬性所指向的資源，即數值1。

需要注意的是：

1.從代碼上看,child1.__proto__.b數組的第三項是指向child1.__proto__.a的，那我們此時修改child1.__proto__.a的值，是否會影響child1.show()的結果呢:

答案是木有影響，為什么看起來指向同一個地址的屬性卻出現值不一樣的情形？因為parent實例生成的時候，this.a指向了一個原始值2,所以this.b中的第三項實際上是被賦值了一個原始值，故此處乍看起來像是引用類型的賦值，實則不是。原始值賦值會開辟新的存儲空間，使得this.a和this.b[2]的值相等，但是卻指向了堆內存里的不同地址。更多詳細解釋可以參見【擴展閱讀】中推薦的博文。

2.那怎樣讓child1.__proto__.b數組的第三項也輸出11呢?

• 實例化后修改
  由于在Parent類定義中，b屬性數組的第三項是指向a屬性的值的，意味著在Parent實例化之前這個引用是動態指向的，所以只要在Parent實例化之前改變類定義中this.a的值，就可以達到想要的效果，如果在Parent已經實例化，則只能顯式修改*.b[2]這個屬性的值。
• get/set方法同步
  另一種方式是通過為a屬性設置get/set方法，是的每當a屬性的值發生變化時，同步修改b[2]的值，代碼和運行結果如下所示：
  
  

3.child2.show()

如果理解了上面的解釋，那么此處同理即可得出答案：12 [1,2,1] 5

接著代碼執行了： child1.change(); child2.change();

4.parent.show()

parent是一個Parent類的實例，Child.prorotype指向的是Parent類的另一個實例，兩者在堆內存中是兩份資源，互不影響，所以上述操作不影響parent實例，
輸出結果保持不變:1 [1,2,1] 5;

5.child1.show(),child2.show()

child1執行了change()方法后，發生了怎樣的變化呢?

this.b.push(this.a)
由于this的動態指向特性，this.b會指向Child.prototype上的b數組,this.a會指向child1的a屬性,所以Child.prototype.b變成了[1,2,1,11];

this.a = this.b.length
這條語句中this.a和this.b的指向與上一句一致，故結果為child1.a變為4;

this.c.demo = this.a++
由于child1自身屬性并沒有c這個屬性，所以此處的this.c會指向Child.prototype.c，this.a值為4，為原始類型，故賦值操作時會直接賦值，Child.prototype.c.demo的結果為4，而this.a隨后自增為5(4 + 1 = 5).

接著，child2執行了change()方法, 而child2和child1均是Child類的實例，所以他們的原型鏈指向同一個原型對象Child.prototype,也就是同一個parent實例，所以child2.change()中所有影響到原型對象的語句都會影響child1的最終輸出結果

this.b.push(this.a)
由于this的動態指向特性，this.b會指向Child.prototype上的b數組,this.a會指向child2的a屬性,所以Child.prototype.b變成了[1,2,1,11,12];

this.a = this.b.length
這條語句中this.a和this.b的指向與上一句一致，故結果為child2.a變為5;

this.c.demo = this.a++
由于child2自身屬性并沒有c這個屬性，所以此處的this.c會指向Child.prototype.c，故執行結果為Child.prototype.c.demo的值變為child2.a的值5，而child2.a最終自增為6(5 + 1 = 6).

接下來執行輸出命令，最終結果將輸出:
child1.show():5 [1,2,1,11,12] 5
child2.show():6 [1,2,1,11,12] 5

• 延伸思考
  自己在解題時，在this.c.demo = this.a++出錯，本以為這里會傳引用，但實際是傳了值，分析后明白因為this.a指向的是一個原始值，故此處相當于將原始值賦值給對象屬性,所以賦值后child.c.demo的值不會再受到child.a的變化的影響。如果child.a是一個引用類型，那么結果會變成什么樣子呢？
  我們對源碼做一些修改，將child.a指向一個對象（即引用類型）：
  
  然后運行后就會發現，Child.prototype.c的值會隨著child1.a的變化而變化，因為此時child1.a的值是一個引用類型，賦值過程會使得Child.prototype.c和child1.a指向同一份資源的內存空間地址。對于原始類型和引用類型更詳細的解說，可以參考篇尾擴展閱讀中的博客。

收獲和反思

1.基礎知識本來就是零散的細節，必須本著死磕到底的心態進行學習。

2.基礎知識是最枯燥的，也是真正拉開人和人之間差距的東西，也是你想進入大廠必須要跨過的門檻，重要卻不緊急。同樣是菜鳥，有的人3-5年后成為了前端架構師，有的人3-5年后還在用層出不窮的新框架給按鈕綁事件，想成為怎樣的人，就要付出怎樣的努力，大多數時候都是沒毛病的。基礎很重要！很重要！很重要！

3.基礎這個東西是要不斷看的，像紅寶書(javascript高級程序設計)和犀牛書(javascript權威指南)這種書，最好多過幾遍，一些難以理解的現象，往往是由于對底層原理理解不到位造成的，買來新書直接用來墊高顯示器你不心疼的嗎？喜馬拉雅上有一個免費的陪你讀書系列節目，30多期的音頻通篇講解了紅寶書的內容,對不喜歡看書的童鞋絕對是一大福音。

擴展閱讀

• JavaScript數據操作--原始值和引用值的操作本質
• [javascript高級程序設計]第4章