javascript基础修炼——一道十面埋伏的原型链面试题
在基础面前,一切技巧都是浮云。
题目是这样的
要求写出控制台的输出.
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();
题目涉及的知识点
- this的指向
- 原型机原型链
- 类的继承
- 原始类型和引用类型的区别
每一个知识点都可以拿出来做单独的专题研究。
解题需要的知识点细节
- 1.构造函数,都有一个
prototype
属性,指向构造函数的原型对象,实例会共享同一个原型对象; - 2.实例生成时,会在内存中产生一块新的堆内存,对实例的一般操作将不影响其他实例,因为在堆内存里占据不同空间,互不影响;
- 3.每一个实例都有一个隐式原型
__proto__
指向构造函数的原型对象; - 4.
this
的指向问题,常见的情况包含如下几种:- 4.1 作为对象方法时,谁调用就指向谁(本题中主要涉及这一条)
- 4.2 作为函数调用时,指向全局顶层变量
window
- 4.3 作为构造函数调用时,即
new
操作符生成实例时,构造函数中的this指向实例 - 4.4
call
和apply
方法中,显示指定this
的绑定为指定上下文
- 5.字面量的方式(也有资料将literal翻译为直接量,个人认为后一种翻译其实更直观更形象)进行对象和数组赋值(数组本质也是对象)时,都是引用,即在堆内存生成资源,在栈内存生成变量,然后变量指向资源的地址。
- 6.原型链的查找规则遵循最短路径原则,即先查找实例属性,然后顺着原型链去查找指定的属性,直至原型链末端的
Object.prototype
和null
,如果实例自身及整个原型链都不存在所查找的属性则返回undefined
- 7.赋值语句对于原始值赋值和引用类型赋值时的细节区别.
开始剖题
1.parent.show()
基本没什么可解释的。
直接取值就能得出答案1 [1,2,1] 5
;
2.child1.show()
Child
的构造函数原本是指向Child
的
题目中显式将Child
类的原型对象指向了Parent
类的一个实例,这是javascript面向对象编程中常见的继承方式之一。此处需要注意Child.prototype
指向的是Parent
的实例parent
,而不是指向Parent
这个类
直接在控制台操作输出答案可得11 [1,2,1] 5
此处令人迷惑的是this.b指向的数组最后一列为什么是
1
而不是11
?
先来看一下child1的样子:
当执行child1.show()
这个方法时,由于child1
作为Child
的实例,是拥有a这个属性的,所以show()
方法中的this.a
会直接指向这个属性的值,也就是11
,而不会继续沿原型链取到__proto__
所指的对象上的a属性;
接着寻找this.b
,由于child1
是没有b这个属性的,所以会沿原型链取到parent
上的b属性,其值是一个数组,前2项是常量没什么好说的,数组的最后一项是一个引用,而此处的指针并不是一个动态指向,因为在new Parent()
这一步的时候它已经被执行过一次,确定指向了parent.a
所指向的资源,也就是child1.__proto__
中的a属性所指向的资源,即数值1。
延伸思考
需要注意的是:
1.从代码上看,
child1.__proto__.b
数组的第三项是指向child1.__proto__.a
的,那我们此时修改child1.__proto__.a
的值,是否会影响child1.show()
的结果呢:
答案是木有影响,为什么看起来指向同一个地址的属性却出现值不一样的情形?因为parent
实例生成的时候,this.a
指向了一个原始值2,所以this.b
中的第三项实际上是被赋值了一个原始值,故此处乍看起来像是引用类型的赋值,实则不是。原始值赋值会开辟新的存储空间,使得this.a
和this.b[2]
的值相等,但是却指向了堆内存里的不同地址。更多详细解释可以参见【扩展阅读】中推荐的博文。2.那怎样让
child1.__proto__.b
数组的第三项也输出11
呢?
- 实例化后修改
由于在Parent
类定义中,b属性数组的第三项是指向a属性的值的,意味着在Parent
实例化之前这个引用是动态指向的,所以只要在Parent
实例化之前改变类定义中this.a
的值,就可以达到想要的效果,如果在Parent
已经实例化,则只能显式修改*.b[2]
这个属性的值。- get/set方法同步
另一种方式是通过为a属性设置get/set
方法,是的每当a属性的值发生变化时,同步修改b[2]
的值,代码和运行结果如下所示:
3.child2.show()
如果理解了上面的解释,那么此处同理即可得出答案:12 [1,2,1] 5
接着代码执行了: child1.change(); child2.change();
4.parent.show()
parent
是一个Parent
类的实例,Child.prorotype
指向的是Parent
类的另一个实例,两者在堆内存中是两份资源,互不影响,所以上述操作不影响parent
实例,
输出结果保持不变:1 [1,2,1] 5
;
5.child1.show(),child2.show()
child1
执行了change()
方法后,发生了怎样的变化呢?
this.b.push(this.a)
由于this的动态指向特性,this.b会指向Child.prototype
上的b数组,this.a会指向child1
的a属性,所以Child.prototype.b
变成了[1,2,1,11];this.a = this.b.length
这条语句中this.a
和this.b
的指向与上一句一致,故结果为child1.a
变为4;this.c.demo = this.a++
由于child1
自身属性并没有c这个属性,所以此处的this.c
会指向Child.prototype.c
,this.a
值为4,为原始类型,故赋值操作时会直接赋值,Child.prototype.c.demo
的结果为4,而this.a
随后自增为5(4 + 1 = 5).
接着,child2
执行了change()
方法, 而child2
和child1
均是Child
类的实例,所以他们的原型链指向同一个原型对象Child.prototype
,也就是同一个parent
实例,所以child2.change()
中所有影响到原型对象的语句都会影响child1
的最终输出结果
this.b.push(this.a)
由于this的动态指向特性,this.b会指向Child.prototype
上的b数组,this.a会指向child2
的a属性,所以Child.prototype.b
变成了[1,2,1,11,12];this.a = this.b.length
这条语句中this.a
和this.b
的指向与上一句一致,故结果为child2.a
变为5;this.c.demo = this.a++
由于child2
自身属性并没有c这个属性,所以此处的this.c
会指向Child.prototype.c
,故执行结果为Child.prototype.c.demo
的值变为child2.a
的值5,而child2.a
最终自增为6(5 + 1 = 6).
接下来执行输出命令,最终结果将输出:
child1.show():5 [1,2,1,11,12] 5
child2.show():6 [1,2,1,11,12] 5
- 延伸思考
自己在解题时,在this.c.demo = this.a++
出错,本以为这里会传引用,但实际是传了值,分析后明白因为this.a
指向的是一个原始值,故此处相当于将原始值赋值给对象属性,所以赋值后child.c.demo
的值不会再受到child.a
的变化的影响。如果child.a
是一个引用类型,那么结果会变成什么样子呢?
我们对源码做一些修改,将child.a
指向一个对象(即引用类型):
然后运行后就会发现,Child.prototype.c
的值会随着child1.a
的变化而变化,因为此时child1.a
的值是一个引用类型,赋值过程会使得Child.prototype.c
和child1.a
指向同一份资源的内存空间地址。对于原始类型和引用类型更详细的解说,可以参考篇尾扩展阅读中的博客。
收获和反思
1.基础知识本来就是零散的细节,必须本着死磕到底的心态进行学习。
2.基础知识是最枯燥的,也是真正拉开人和人之间差距的东西,也是你想进入大厂必须要跨过的门槛,重要却不紧急。同样是菜鸟,有的人3-5年后成为了前端架构师,有的人3-5年后还在用层出不穷的新框架给按钮绑事件,想成为怎样的人,就要付出怎样的努力,大多数时候都是没毛病的。基础很重要!很重要!很重要!
3.基础这个东西是要不断看的,像红宝书(javascript高级程序设计)
和犀牛书(javascript权威指南)
这种书,最好多过几遍,一些难以理解的现象,往往是由于对底层原理理解不到位造成的,买来新书直接用来垫高显示器你不心疼的吗?喜马拉雅上有一个免费的陪你读书系列节目,30多期的音频通篇讲解了红宝书的内容,对不喜欢看书的童鞋绝对是一大福音。
扩展阅读
- JavaScript数据操作--原始值和引用值的操作本质
- [javascript高级程序设计]第4章