30 分钟学会 JS 继承

2017-02-16 Javascript

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前言

这是一篇关于 JS 继承的文章,基本上常用的继承方式在文章都已列出,如果读者有新的方式,欢迎在评论区留言。

众所周知,在 ES 6 之前没有类的概念,所以不能像 Java 中一个 extends 关键字就搞定了继承关系,需要一些 tricks 来实现,下面就介绍一些比较常用的方法。

一、原型链继承

function Parent(name) { 
    this.name = name;
}
Parent.prototype.sayName = function() {
    console.log('parent name:', this.name);
}
function Child(name) {
    this.name = name;
}

Child.prototype = new Parent('father');
Child.prototype.constructor = Child;

Child.prototype.sayName = function() {
    console.log('child name:', this.name);
}

var child = new Child('son');
child.sayName();    // child name: son

只要是原型链中出现过的原型,都可以说是该原型链派生的实例的原型。

这种方法存在两个缺点:

  1. 子类型无法给超类型传递参数,在面向对象的继承中,我们总希望通过 var child = new Child('son', 'father'); 让子类去调用父类的构造器来完成继承。而不是通过像这样 new Parent('father') 去调用父类。
  2. Child.prototype.sayName 必须写在 Child.prototype = new Parent('father'); 之后,不然就会被覆盖掉。

二、类式继承:

function Parent(name) { 
    this.name = name;
}
Parent.prototype.sayName = function() {
    console.log('parent name:', this.name);
}
Parent.prototype.doSomthing = function() {
    console.log('parent do something!');
}
function Child(name, parentName) {
    Parent.call(this, parentName);
    this.name = name;
}

Child.prototype.sayName = function() {
    console.log('child name:', this.name);
}

var child = new Child('son');
child.sayName();      // child name: son
child.doSomthing();   // TypeError: child.doSomthing is not a function

相当于 Parent 这个函数在 Child 函数中执行了一遍,并且将所有与 this 绑定的变量都切换到了 Child 上,这样就克服了第一种方式带来的问题。

缺点:

  1. 没有原型,每次创建一个 Child 实例对象时候都需要执行一遍 Parent 函数,无法复用一些公用函数。

三、组合式继承:前两种方式的结合

function Parent(name) { 
    this.name = name;
}

Parent.prototype.sayName = function() {
    console.log('parent name:', this.name);
}
Parent.prototype.doSomething = function() {
    console.log('parent do something!');
}
function Child(name, parentName) {
    Parent.call(this, parentName);
    this.name = name;
}

Child.prototype = new Parent();      
Child.prototype.constructor = Child;
Child.prototype.sayName = function() {
    console.log('child name:', this.name);
}

var child = new Child('son');
child.sayName();       // child name: son
child.doSomething();   // parent do something!

组合式继承是比较常用的一种继承方法,其背后的思路是使用原型链实现对原型属性和方法的继承,而通过借用构造函数来实现对实例属性的继承。

这样,既通过在原型上定义方法实现了函数复用,又保证每个实例都有它自己的属性。

组合式继承是 JS 最常用的继承模式,但组合继承使用过程中会被调用两次:一次是创建子类型的时候,另一次是在子类型构造函数的内部。

function Parent(name) { 
    this.name = name;
}
Parent.prototype.sayName = function() {
    console.log('parent name:', this.name);
}
Parent.prototype.doSomething = function() {
    console.log('parent do something!');
}
function Child(name, parentName) {
    Parent.call(this, parentName);      // 第二次调用
    this.name = name;
}

Child.prototype = new Parent();         // 第一次调用
Child.prototype.constructor = Child;
Child.prototype.sayName = function() {
    console.log('child name:', this.name);
}

var child = new Child('son');
child.sayName();      
child.doSomething();

显然从上述的代码中可以看出,第一次调用构造函数显然是没有必要的,因为第一次调用构造函数时候不需要函数内部的那些实例属性,这么写只是想获得其原型上的方法罢了,所以这时候你可能会这样写: Child.prototype = Parent.prototype;

这样写显然是不对的:

  1. 首先,你这样写的话相当于是子类和父类都指向同一个对象,这时候如果你添加了新的方法给 Child 但实际上 Parent 并不需要,相当于强行给 Parent 添加了一个未知的方法。
  2. 其次,仔细想想,这样体现不出继承的多态性,比如此时子类想要重写父类的 getName 的方法,那么父类的方法也就会随之修改,这显然违背了多态性。 也就是说我们第一次调用构造函数的时候,其实是不管构造函数里面的内容,所以我们何不 new 一个空函数,将其 prototype 指向 Parent.prototype,代码如下:

四、寄生组合式继承:

function Parent(name) {
    this.name = name;
}
Parent.prototype.sayName = function() {
    console.log('parent name:', this.name);
}

function Child(name, parentName) {
    Parent.call(this, parentName);  
    this.name = name;    
}

function create(proto) {
    function F(){}
    F.prototype = proto;
    return new F();
}

Child.prototype = create(Parent.prototype);
Child.prototype.sayName = function() {
    console.log('child name:', this.name);
}
Child.prototype.constructor = Child;

var parent = new Parent('father');
parent.sayName();    // parent name: father


var child = new Child('son', 'father');
child.sayName();     // child name: son

这就是所谓的寄生组合式继承方式,跟组合式继承的区别在于,他不需要在一次实例中调用两次父类的构造函数,假如说父类的构造器代码很多,还需要调用两次的话对系统肯定会有影响,寄生组合式继承的思想在于:用一个 F 空的构造函数去取代执行了 Parent 这个构造函数。

在上面的代码中,我们手动创建了一个 create 函数,但是其实是存在于 Object 对象中,不需要我们手动去创建,所以上面的代码可以改为:

function Parent(name) {
    this.name = name;
}
Parent.prototype.sayName = function() {
    console.log('parent name:', this.name);
}

function Child(name, parentName) {
    Parent.call(this, parentName);  
    this.name = name;    
}

function inheritPrototype(Parent, Child) {
    Child.prototype = Object.create(Parent.prototype);   //修改
    Child.prototype.constructor = Child;
}

inheritPrototype(Parent, Child);

Child.prototype.sayName = function() {
    console.log('child name:', this.name);
}

var parent = new Parent('father');
parent.sayName();      // parent name: father

var child = new Child('son', 'father');
child.sayName();       // child name: son

五、ES 6 继承:

当然,如果你学习过 ES 6,那么写继承关系就会特别简单,如果你学过 Java 就会发现,ES 6 中的继承跟 Java 太像了,上述的代码可改为:

class Parent {
    constructor(name) {
    this.name = name;
    }
    doSomething() {
    console.log('parent do something!');
    }
    sayName() {
    console.log('parent name:', this.name);
    }
}

class Child extends Parent {
    constructor(name, parentName) {
    super(parentName);
    this.name = name;
    }
    sayName() {
     console.log('child name:', this.name);
    }
}

const child = new Child('son', 'father');
child.sayName();            // child name: son
child.doSomething();        // parent do something!

const parent = new Parent('father');
parent.sayName();           // parent name: father

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