JavaScript 世界万物诞生记

来源 https://zhuanlan.zhihu.com/p/22989691

一. 无中生有

起初，什么都没有。
造物主说：没有东西本身也是一种东西啊，于是就有了null：

现在我们要造点儿东西出来。但是没有原料怎么办？
有一个声音说：不是有null嘛？
另一个声音说：可是null代表无啊。
造物主说：那就无中生有吧！
于是：

JavaScript中的1号对象产生了，不妨把它叫做No. 1。
这个No. 1对象可不得了，它是真正的万物始祖。它拥有的性质，是所有的对象都有的。
__proto__是什么呢？是“生”的意思，或者叫做继承。

二. 制造对象的机器

既然已经有了一个对象，剩下就好办了，因为一生二，二生三，三生万物嘛。
不过造物主很懒，他不想一个一个地亲手制造对象。于是他做了一台能够制造对象的机器：

他给这台机器起了一个名字：Object。
这台机器并不能凭空造出对象，它需要一个模板对象，按照这个模板对象来制造对象。很自然的，它把目前仅有的No. 1对象作为模板。图中的prototype就代表机器的模板对象。

机器如何启动呢？通过new命令。你对着机器喊一声：“new！”，对象就造出来了。

机器的产生，实现了对象的批量化自动化生产，解放了造物主的双手。于是造物主忙别的去了。
如果机器只是按照模板的样子，机械地复制出一模一样的对象，那就太笨了。
人类的后代在继承了父辈的性状的基础上，可以产生父辈没有的性状。同样地，机器在制造对象时，除了继承模板对象的属性外，还可以添加新的属性。这使得JavaScript世界越来越多样化。

比如说，有一天Object机器制造一个对象，它有一个特殊的属性，叫做flag，属性值是10。用图形表示是这样的：

写成代码就是：

var obj = new Object({ flag: 10 });

轰轰烈烈的造物运动开始了……

三. 更多制造对象的机器

一天天过去了，造物主来视察工作。看到Object制造出了好多好多对象，他非常高兴。
同时他还发现：根据“物以类聚”的原则，这些对象可以分成很多类。聪明的造物主想，我何不多造几台机器，让每一台机器专门负责制造某一类对象呢？于是，他动手造出了几台机器并给它们起了名字。它们分别是：

String：用来制造表示一段文本的对象。
Number：用来制造表示一个数字的对象。
Boolean：用来制造表示是与非的对象。
Array：用来制造有序队列对象。
Date：用来制造表示一个日期的对象。
Error：用来制造表示一个错误的对象。
……

多台机器齐开动，各司其责，造物运动进入了一个新的阶段……

造物主又开始思考了：虽然机器是用来制造对象的，但是机器本身实际上也是一种特殊对象啊。现在有了这么多机器，我得好好总结一下它们的共同特征，把它们也纳入对象体系。

于是，造物主基于No. 1对象，造出了一个No. 2对象，用它来表示所有机器的共同特征。换句话说，把它作为所有机器的原型对象。

（注：__proto__写起来太麻烦了，后面我们用[p]来代替）

当然了，和Object一样，这些机器也需要各自有一个模板对象，也就是它们的prototype属性指向的那个对象。显然它们的模板对象应该是继承自No. 1对象的，即

这张图显示了JavaScript世界中那些最基本的机器本身的原型链，以及它们的模板对象的原型链。不过看起来太复杂了，所以后面我们就不再把它们完整地画出来了。

四. 制造机器的机器

造物主高兴地想：这下可好了，我造出了Object机器，实现了对象制造的自动化。然后又造出了String、Number等机器，实现了特定类别的对象制造的自动化。但是，为啥总感觉似乎还缺点什么呢？

对啦，还缺少一台制造机器的机器啊！

很快，万能的造物主就把它造了出来，并把它命名为Function。有了Function机器后，就可以实现自动化地制造机器了。

让我们来观察一下Function：
首先，Function是一台机器，所以它的原型对象也是No. 2对象。
其次，Function又是一台制造机器的机器，所以它的模板对象也是No. 2对象。
所以我们得到了Function的一个非常特别的性质：

Function.__proto__ === Function.prototype

哇，太奇妙了！

不要奇怪，这个性质不过是”Function是一台制造机器的机器“这个事实的必然结果。

于是JavaScript的世界的变成了下面的样子：

从这张图中，我们发现：所有的函数(包括Function)的原型都是No. 2对象，而同时Function.prototype也是No. 2对象。这说明了：

从逻辑上，我们可以认为所有机器(包括Function自己)都是由Function制造出来的。

同时，如果再仔细瞧瞧，你会发现：

Object作为一个机器可以看做是有由Function制造出来的，而Function作为一个对象可以看做是由Object制造出来的。

这就是JavaScript世界的“鸡生蛋，蛋生鸡”问题。那么到底是谁生了谁呢？Whatever！

五. 让世界动起来

就像前面所说，机器用来制造某一类对象。正因如此，机器可以作为这类对象的标志，即面向对象语言中类(class)的概念。所以机器又被称为构造函数。在ES6引入class关键字之前，我们常常把构造函数叫做类。

然而，除了作为构造函数来制造对象外，函数通常还有另一个功能：做一件事情。正是有了这个功能，JavaScript的世界才由静变动，变得生机勃勃。

比如说，我们现在用Function机器制造了鸟类(即用来造鸟的机器)：

function Bird(color) {
    this.color = color;
}

然后，对着造鸟机说：“new！”，于是造鸟机发动起来，制造一个红色的鸟：

var redBird = new Bird(‘#FF0000‘);

如果现在我们想让鸟飞起来，该怎么办呢？我们需要再次用Function制造出一台机器，不过这台机器不是用来制造对象的，而是用来做事儿的，即“让鸟飞起来”这件事情：

// 这是一台通过晃动鸟的翅膀，让鸟飞起来的简陋的机器。
function makeBirdFly(bird) {
    shakeBirdWing(bird);
}

我们知道，让一台制造对象的机器发动，只需要对它喊“new”即可；那么怎样让一台做事情的机器发动呢？更简单，对它咳嗽一声就行了。咳咳咳，

makeBirdFly(redBird);

于是红鸟飞了起来，世界充满了生机。

从上面的Bird和makeBirdFly的定义可以看出：实际上，制造对象的机器和做事情的机器没什么明显区别，不同的只是它们的使用方式。在两种情况下，它们分别被叫做构造函数和普通函数。

说明1：function xxx语法可以看成new Function的等价形式。
说明2：用户自定义的函数通常既可以作为普通函数使用，又可以作为构造函数来制造对象。ES6新增的class语法定义的函数只能作为构造函数，ES6新增的=>语法定义的箭头函数只能作为普通函数。

六. 让世界立体起来

造物主对目前的世界还是不太满意，因为几乎所有的机器的模板对象都是No. 2，这使得JavaScript世界看起来有点扁。

于是造物主再次研究世界万物的分类问题。他发现有些对象会动、还会吃东西，于是把它们叫做动物，然后造了一台Animal机器来制造它们。他进一步发现，即使都是动物，也还是可以进一步分类，比如有些会飞、有些会游，他分别把它们叫做鸟类、鱼类。于是他想，我何不单独造几台机器，专门用来制造某一类动物呢。于是它造出了Bird、Fish等机器。

接下来，在选择这些机器的模板对象时碰到一个问题：如果还像之前那样直接复制一个No. 1对象作为Bird、Fish的模板，那么结果就是这样的：

这样可不好。首先没体现出鸟类、鱼类跟动物的关系，其次它们的模板对象存了重复的东西，这可是一种浪费啊。怎么办呢？简单，让Bird和Fish的模板对象继承自Animal的模板对象就好了。就是说

Bird.prototype.__proto__ === Animal.prototype
Fish.prototype.__proto__ === Animal.prototype

于是：

用同样的方法，造物主造出了一个立体得多的JavaScript世界。

然而这样还不够。虽然那些纯对象现在充满了层次感，但是那些机器对象之间的关系还是扁平的：

那又该怎么办呢？其实用类似的办法就行了：

为了更方便地做到这一点，造物主发明了class关键字。

七. 世界最终的样子

经过一番折腾，JavaScript世界发生了大变化。变得丰富多彩，同时变得很复杂。用一张图再也没法画出它的全貌，只能画出冰山一角：

JavaScript的世界还在不断进化中……