JavaScript 继承

邱秋8月前 10:11

什么是继承? 继承就是你爸爸很多钱,所以你就继承你爸爸,变成了富二代,也是个有钱的主,突然你爸爸世界杯赌球,输了个精光,于是你也变成了穷光蛋。这个就是继承 非也,非也。

C# 继承

public class A {
   private int a;
   private int b;
}

public class B :A {
 private int c;
 private int b;
}

//B 继承 A

ES6 继承

export default class A {
    constructor(props){
       super(props)
    }
    test() { alert('test') }
}

export default class B extends A {
    constructor(props){
       super(props)
    }
    test1() { this.test() }
}

//B 继承 A

继承机制的实现

要用 ECMAScript 实现继承机制,您可以从要继承的基类入手。所有开发者定义的类都可作为基类。出于安全原因,本地类和宿主类不能作为基类,这样可以防止公用访问编译过的浏览器级的代码,因为这些代码可以被用于恶意攻击。 选定基类后,就可以创建它的子类了。是否使用基类完全由你决定。有时,你可能想创建一个不能直接使用的基类,它只是用于给子类提供通用的函数。在这种情况下,基类被看作抽象类。

尽管 ECMAScript 并没有像其他语言那样严格地定义抽象类,但有时它的确会创建一些不允许使用的类。通常,我们称这种类为抽象类。

创建的子类将继承超类的所有属性和方法,包括构造函数及方法的实现。记住,所有属性和方法都是公用的,因此子类可直接访问这些方法。子类还可添加超类中没有的新属性和方法,也可以覆盖超类的属性和方法。

继承的方式

和其他功能一样,ECMAScript 实现继承的方式不止一种。这是因为 JavaScript 中的继承机制并不是明确规定的,而是通过模仿实现的。这意味着所有的继承细节并非完全由解释程序处理。作为开发者,你有权决定最适用的继承方式。

一、对象冒充(构造继承)

所谓"构造函数",其实就是一个普通函数,但是内部使用了this变量。对构造函数使用new运算符,就能生成实例,并且this变量会绑定在实例对象上。

原理:构造函数使用 this 关键字给所有属性和方法赋值(即采用类声明的构造函数方式)。因为构造函数只是一个函数,所以可使 ClassA 构造函数成为 ClassB 的方法,然后调用它。ClassB 就会收到 ClassA 的构造函数中定义的属性和方法。

function ClassA(name){
    this.name = name;
    this.say = function(){
        console.log(this.name)
    }
}

function ClassB(name){
    this.newSay = ClassA
    this.newSay(name)
    delete this.newSay;
}

为ClassA赋予了newSay方法(函数名只是指向他的指针),然后调用该方法,传递他的是ClassB构造函数的参数name,所有新属性和新方法都必须在新方法的代码行后定义,否则,可能回覆盖超类的相关属性和方法。

运行调用:

var a = new ClassA('one')
var b = new ClassB('two')
a.say() //输出 'one'
b.say() //输出 'two'
对象冒充可以实现多重继承
function ClassA(name){
    this.name1 = name;
    this.say = function(){
        console.log(this.name1)
    }
}
function ClassB(name){
    this.name2 = name;
    this.method = function(){
        console.log(this.name2) //注意这里的变量name2 不能和ClassA里都变量相同,否则回覆盖掉ClassA的值
    }
}

function ClassC(name1,name2){
    this.newSay = ClassA
    this.newSay(name1)
    delete this.newSay;

    
    this.newMethod = ClassB
    this.newMethod(name2)
    delete this.newMethod
}
// test
var a = new ClassA('one')
var b = new ClassB('two')
var c = new ClassC('three','four')
a.say() // 输出 'one'
b.method() // 输出 'two'
c.say() // 输出 'three'
c.method() // 输出 'four'

弊端:如果存在两个类 ClassA 和 ClassB 具有同名的属性或方法,ClassB 具有高优先级。因为它从后面的类继承。除这点小问题之外,用对象冒充实现多重继承机制轻而易举。由于这种继承方法的流行,ECMAScript 的第三版为 Function 对象加入了两个方法,即 call() 和 apply()。

call()

function ClassA(name){
    this.name = name;
    this.say = function(){
        console.log(this.name)
    }
}

function ClassB(name){
    ClassA.call(this,name)  //让ClassA里面的this等于新创建的ClassB对象
}

//test
var a = new ClassA('one')
var b = new ClassB('two')
a.say() //输出 'one'
b.say() //输出 'two'

apply()

function ClassA(name){
    this.name = name;
    this.say = function(){
        console.log(this.name)
    }
}

function ClassB(name){
    ClassA.apply(this,arguments)  //把 ClassB 的整个 arguments 对象作为第二个参数传递给 apply() 方法
}

//test
var a = new ClassA('one')
var b = new ClassB('two')
a.say() //输出 'one'
b.say() //输出 'two'

缺点:无法继承原型链上的属性和方法

二、原型链(prototype chaining)继承

原理:继承这种形式在 ECMAScript 中原本是用于原型链的,prototype 对象是个模板,要实例化的对象都以这个模板为基础,prototype 对象的任何属性和方法都被传递给那个类的所有实例。原型链利用这种功能来实现继承机制。

与对象冒充相似,子类的所有属性和方法都必须出现在 prototype 属性被赋值后,因为在它之前赋值的所有方法都会被删除。为什么?因为 prototype 属性被替换成了新对象,添加了新方法的原始对象将被销毁。

注意:调用 ClassA 的构造函数,没有给它传递参数。这在原型链中是标准做法。要确保构造函数没有任何参数。

function ClassA(){ }

ClassA.prototype.name = 'chuchur'
ClassA.prototype.say = function(){
    console.log(this.name)
}

function ClassB(){}
/**
 * 完全删除了prototype对象原先的值,然后赋予一个新的值。
 * 此时 Cat.prototype.constructor == Animal   ==>true
 */
ClassB.prototype = new ClassA()

//注意下面一行代码的意思
/** 
 * 任何一个prototype对象都有一个constructor属性,指向它的构造函数
 * 没有ClassB.prototype = new ClassA(),那么ClassB.prototype.constructor是指向ClassB,加了之后指向ClassA
 * 更重要的是,每一个实例也有一个constructor属性,默认调用prototype对象的constructor属性。
 * 所以  (new ClassB()).constructor == ClassA ==>true,
 * 这显然会导致继承链的紊乱,因此我们必须手动纠正,将ClassB.prototype对象的constructor值改为ClassB,
 * 当每次改变prototype的值时,必然要复原construcotr
*/
ClassB.prototype.constructor = ClassB

ClassB.prototype.name = ''
ClassB.prototype.method = function(){
    console.log(this.name)
}

//test
var a = new ClassA()
var b = new ClassB()
a.name = 'one'
b.name = 'two' //这里不重新复制,则name的取值为chuchur,也就是初始化值
a.say() // 输出 one
b.say() // 输出 two
b.method() // 输出 two

缺点:原型链的弊端是不支持多重继承。记住,原型链会用另一类型的对象重写类的 prototype 属性。

三、混合方式继承

这种继承方式使用构造函数定义类,并非使用任何原型。对象冒充的主要问题是必须使用构造函数方式,这不是最好的选择。不过如果使用原型链,就无法使用带参数的构造函数了。

创建类的最好方式是用构造函数定义属性用原型定义方法。这种方式同样适用于继承机制,用对象冒充继承构造函数的属性,用原型链继承 prototype 对象的方法。

function ClassA(mail){
    this.mail = mail
}
ClassA.prototype.sayMail = function(){
    console.log(this.mail)
}

function ClassB(mail,name){
    ClassA.call(this,mail)
    this.name = name
}
ClassB.prototype = new ClassA()
ClassB.prototype.constructor = ClassB
ClassB.prototype.sayName = function(){
    console.log(this.name)
}

//test
var a = new ClassA('chuchur@qq.com')
var b = new ClassB('dev@chuchur.com','chuchur')
a.sayMail() //输出 chuchur@qq.com
b.sayMail() //输出 dev@chuchur.com
b.sayName() //输出 chuchur

ES5继承和ES6继承的区别

class A {
    sayName(){
        console.log('chuchur')
    }
}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
  }
}

ES5 的继承,实质是先创造子类的实例对象this,然后再将父类的方法添加到this上面(Parent.apply(this))。ES6 的继承机制完全不同,实质是先将父类实例对象的属性和方法,加到this上面(所以必须先调用super方法),然后再用子类的构造函数修饰this,使得父类的所有行为都可以继承。

super作为函数调用时,代表父类的构造函数。ES6 要求,子类的构造函数必须执行一次super函数。

注意,super虽然代表了父类A的构造函数,但是返回的是子类B的实例,即super内部的this指的是B,因此super()在这里相当于A.prototype.constructor.call(this)。

super还可以被当作对象使用,这时,super在普通方法之中,指向A.prototype,所以super.sayName()就相当于A.prototype.sayName()。

class A {
    sayName(){
        return 'chuchur'
    }
}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    console.log(super.sayName())
  }
}

ES6 允许继承原生构造函数定义子类,可以自定义原生数据结构(比如Array、String等)的子类,这是 ES5 无法做到的。extends关键字不仅可以用来继承类,还可以用来继承原生的构造函数。因此可以在原生数据结构的基础上,定义自己的数据结构.

class SuperArray extends Array {
  constructor() {
    super();
    this.history = [[]];
  }
  commit() {
    this.history.push(this.slice());
  }
  revert() {
    this.splice(0, this.length, ...this.history[this.history.length - 1]);
  }
}

var x = new SuperArray();

x.push(1);
x.push(2);
x // [1, 2]
x.history // [[]]

x.commit();
x.history // [[], [1, 2]]

类的 prototype 属性和__proto__属性

浏览器的 ES5 实现之中,每一个对象都有__proto__属性,指向对应的构造函数的prototype属性。Class 作为构造函数的语法糖,同时有prototype属性和__proto__属性,因此同时存在两条继承链。

(1)子类的__proto__属性,表示构造函数的继承,总是指向父类。

(2)子类prototype属性的__proto__属性,表示方法的继承,总是指向父类的prototype属性。

class A {
}

class B extends A {
}

B.__proto__ === A // true
B.prototype.__proto__ === A.prototype // true

上面代码中,子类B的__proto__属性指向父类A,子类B的prototype属性的__proto__属性指向父类A的prototype属性。

用图形来表示
ES5继承ES6继承

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