JavaScript中的prototype属性是一个深入理解面向对象编程机制的重要部分。每个JavaScript函数在创建时都会自动拥有一个prototype属性,它是一个对象,这个属性指向了函数的原型对象。在原型对象中,会有一个constructor属性,它指向原函数本身。此外,原型对象还有一个隐藏的属性__proto__,指向了Object的原型对象,这实际上是构造函数原型链的起点。
当使用new关键字调用一个构造函数时,会创建一个新对象,并通过__proto__属性隐式地连接到构造函数的prototype属性所指向的原型对象上。这个新对象称为实例,它的内部[[prototype]](ECMAScript 2015中正式命名为[[Prototype]])指向原型对象。构造函数中的this关键字会绑定到这个新创建的实例上。
如果构造函数返回一个对象,那么这个对象会成为new表达式的结果,而不会返回实例本身。如果构造函数没有返回任何值,或者返回的是原始值,那么返回的将是构造函数创建的实例本身。
在JavaScript中,函数还有一个length属性,它表示函数定义时参数的数量。在函数体内部,还有一个arguments对象,它可以看作是类数组对象,包含了函数调用时传递的所有参数。尽管arguments看起来像数组,但它并不具备数组的所有属性和方法。可以通过Array.prototype.slice.apply(arguments)的方式将arguments转换为真正的数组。
JavaScript还允许我们向函数的原型上添加方法。这样做的话,所有由该构造函数创建的实例都可以使用新添加的方法。这种技术特别有用,因为添加的方法会成为原型链的一部分,而不仅仅是在某一个实例上定义。
举例来说,Function.prototype对象自身也是一个函数对象。它有一个method方法,这个方法允许我们向任何函数的原型添加新的方法。比如,如果我们向Object的原型添加一个名为method的方法,那么所有的对象,包括Function对象本身,都会继承这个方法。相似地,Number.prototype的修改会直接影响所有数值类型的实例。
值得注意的是,虽然可以向所有数值类型的原型增加方法,但JavaScript的语法不支持在数字后面直接跟点号和方法名来调用方法。例如,表达式3.negative()是不合法的。正确的调用方式包括在数字后面加空格、使用括号将数字括起来、定义一个数值变量后调用,或通过数组的方式调用。例如,正确的调用包括(3).negative()、3['negative']()、(3).negative等。
通过这些知识点,我们可以看到JavaScript原型和原型链机制的复杂性和强大功能,它允许开发者在对象之间共享方法和属性,以实现代码复用和功能继承。这些机制是JavaScript语言灵活性和动态特性的重要体现。