JavaScript六種繼承方式
繼承是面向?qū)ο缶幊讨杏忠环浅Ｖ匾母拍?，JavaScript支持實(shí)現(xiàn)繼承，不支持接口繼承，實(shí)現(xiàn)繼承主要依靠原型鏈來實(shí)現(xiàn)的。
原型鏈
首先得要明白什么是原型鏈，在一篇文章看懂proto和prototype的關(guān)系及區(qū)別中講得非常詳細(xì)
原型鏈繼承基本思想就是讓一個(gè)原型對(duì)象指向另一個(gè)類型的實(shí)例
- function SuperType() {
- this.property = true
- }
- SuperType.prototype.getSuperValue = function () {
- return this.property
- }
- function SubType() {
- this.subproperty = false
- }
- SubType.prototype = new SuperType()
- SubType.prototype.getSubValue = function () {
- return this.subproperty
- }
- var instance = new SubType()
- console.log(instance.getSuperValue()) // true
代碼定義了兩個(gè)類型SuperType和SubType，每個(gè)類型分別有一個(gè)屬性和一個(gè)方法，SubType繼承了SuperType，而繼承是通過創(chuàng)建SuperType的實(shí)例，并將該實(shí)例賦給SubType.prototype實(shí)現(xiàn)的。
實(shí)現(xiàn)的本質(zhì)是重寫原型對(duì)象,代之以一個(gè)新類型的實(shí)例，那么存在SuperType的實(shí)例中的所有屬性和方法，現(xiàn)在也存在于SubType.prototype中了。
我們知道，在創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例的時(shí)候，實(shí)例對(duì)象中會(huì)有一個(gè)內(nèi)部指針指向創(chuàng)建它的原型，進(jìn)行關(guān)聯(lián)起來，在這里代碼SubType.prototype = new SuperType()，也會(huì)在SubType.prototype創(chuàng)建一個(gè)內(nèi)部指針，將SubType.prototype與SuperType關(guān)聯(lián)起來。
所以instance指向SubType的原型，SubType的原型又指向SuperType的原型，繼而在instance在調(diào)用getSuperValue()方法的時(shí)候，會(huì)順著這條鏈一直往上找。
添加方法
在給SubType原型添加方法的時(shí)候，如果，父類上也有同樣的名字，SubType將會(huì)覆蓋這個(gè)方法，達(dá)到重新的目的。 但是這個(gè)方法依然存在于父類中。
記住不能以字面量的形式添加，因?yàn)?，上面說過通過實(shí)例繼承本質(zhì)上就是重寫，再使用字面量形式，又是一次重寫了，但這次重寫沒有跟父類有任何關(guān)聯(lián)，所以就會(huì)導(dǎo)致原型鏈截?cái)唷?/p>
- function SuperType() {
- this.property = true
- }
- SuperType.prototype.getSuperValue = function () {
- return this.property
- }
- function SubType() {
- this.subproperty = false
- }
- SubType.prototype = new SuperType()
- SubType.prototype = {
- getSubValue:function () {
- return this.subproperty
- }
- }
- var instance = new SubType()
- console.log(instance.getSuperValue()) // error
問題
單純的使用原型鏈繼承，主要問題來自包含引用類型值的原型。
- function SuperType() {
- this.colors = ['red', 'blue', 'green']
- }
- function SubType() {
- }
- SubType.prototype = new SuperType()
- var instance1 = new SubType()
- var instance2 = new SubType()
- instance1.colors.push('black')
- console.log(instance1.colors) // ["red", "blue", "green", "black"]
- console.log(instance2.colors) // ["red", "blue", "green", "black"]
在SuperType構(gòu)造函數(shù)定義了一個(gè)colors屬性，當(dāng)SubType通過原型鏈繼承后，這個(gè)屬性就會(huì)出現(xiàn)SubType.prototype中，就跟專門創(chuàng)建了SubType.prototype.colors一樣，所以會(huì)導(dǎo)致SubType的所有實(shí)例都會(huì)共享這個(gè)屬性，所以instance1修改colors這個(gè)引用類型值，也會(huì)反映到instance2中。
借用構(gòu)造函數(shù)
此方法為了解決原型中包含引用類型值所帶來的問題。
這種方法的思想就是在子類構(gòu)造函數(shù)的內(nèi)部調(diào)用父類構(gòu)造函數(shù)，可以借助apply()和call()方法來改變對(duì)象的執(zhí)行上下文
- function SuperType() {
- this.colors = ['red', 'blue', 'green']
- }
- function SubType() {
- // 繼承SuperType
- SuperType.call(this)
- }
- var instance1 = new SubType()
- var instance2 = new SubType()
- instance1.colors.push('black')
- console.log(instance1.colors) // ["red", "blue", "green", "black"]
- console.log(instance2.colors) // ["red", "blue", "green"]
在新建SubType實(shí)例是調(diào)用了SuperType構(gòu)造函數(shù)，這樣以來，就會(huì)在新SubType對(duì)象上執(zhí)行SuperType函數(shù)中定義的所有對(duì)象初始化代碼。
結(jié)果，SubType的每個(gè)實(shí)例就會(huì)具有自己的colors屬性的副本了。
傳遞參數(shù)
借助構(gòu)造函數(shù)還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是可以傳遞參數(shù)
- function SuperType(name) {
- this.name = name
- }
- function SubType() {
- // 繼承SuperType
- SuperType.call(this, 'Jiang')
- this.job = 'student'
- }
- var instance = new SubType()
- console.log(instance.name) // Jiang
- console.log(instance.job) // student
問題
如果僅僅借助構(gòu)造函數(shù)，方法都在構(gòu)造函數(shù)中定義，因此函數(shù)無法達(dá)到復(fù)用
組合繼承(原型鏈+構(gòu)造函數(shù))
組合繼承是將原型鏈繼承和構(gòu)造函數(shù)結(jié)合起來，從而發(fā)揮二者之長的一種模式。
思路就是使用原型鏈實(shí)現(xiàn)對(duì)原型屬性和方法的繼承，而通過借用構(gòu)造函數(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)例屬性的繼承。
這樣，既通過在原型上定義方法實(shí)現(xiàn)了函數(shù)復(fù)用，又能夠保證每個(gè)實(shí)例都有它自己的屬性。
- function SuperType(name) {
- this.name = name
- this.colors = ['red', 'blue', 'green']
- }
- SuperType.prototype.sayName = function () {
- console.log(this.name)
- }
- function SubType(name, job) {
- // 繼承屬性
- SuperType.call(this, name)
- this.job = job
- }
- // 繼承方法
- SubType.prototype = new SuperType()
- SubType.prototype.constructor = SuperType
- SubType.prototype.sayJob = function() {
- console.log(this.job)
- }
- var instance1 = new SubType('Jiang', 'student')
- instance1.colors.push('black')
- console.log(instance1.colors) //["red", "blue", "green", "black"]
- instance1.sayName() // 'Jiang'
- instance1.sayJob() // 'student'
- var instance2 = new SubType('J', 'doctor')
- console.log(instance2.colors) // //["red", "blue", "green"]
- instance2.sayName() // 'J'
- instance2.sayJob() // 'doctor'
這種模式避免了原型鏈和構(gòu)造函數(shù)繼承的缺陷，融合了他們的優(yōu)點(diǎn)，是最常用的一種繼承模式。
原型式繼承
借助原型可以基于已有的對(duì)象創(chuàng)建新對(duì)象，同時(shí)還不必因此創(chuàng)建自定義類型。
- function object(o) {
- function F() {}
- F.prototype = o
- return new F()
- }
在object函數(shù)內(nèi)部，先創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)性的構(gòu)造函數(shù)，然后將傳入的對(duì)象作為這個(gè)構(gòu)造函數(shù)的原型，***返回這個(gè)臨時(shí)類型的一個(gè)新實(shí)例。
本質(zhì)上來說，object對(duì)傳入其中的對(duì)象執(zhí)行了一次淺復(fù)制。
- var person = {
- name: 'Jiang',
- friends: ['Shelby', 'Court']
- }
- var anotherPerson = object(person)
- console.log(anotherPerson.friends) // ['Shelby', 'Court']
這種模式要去你必須有一個(gè)對(duì)象作為另一個(gè)對(duì)象的基礎(chǔ)。
在這個(gè)例子中，person作為另一個(gè)對(duì)象的基礎(chǔ)，把person傳入object中，該函數(shù)就會(huì)返回一個(gè)新的對(duì)象。
這個(gè)新對(duì)象將person作為原型，所以它的原型中就包含一個(gè)基本類型和一個(gè)引用類型。
所以意味著如果還有另外一個(gè)對(duì)象關(guān)聯(lián)了person，anotherPerson修改數(shù)組friends的時(shí)候，也會(huì)體現(xiàn)在這個(gè)對(duì)象中。
Object.create()方法
ES5通過Object.create()方法規(guī)范了原型式繼承，可以接受兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)是用作新對(duì)象原型的對(duì)象和一個(gè)可選的為新對(duì)象定義額外屬性的對(duì)象，行為相同，基本用法和上面的object一樣，除了object不能接受第二個(gè)參數(shù)以外。
- var person = {
- name: 'Jiang',
- friends: ['Shelby', 'Court']
- }
- var anotherPerson = Object.create(person)
- console.log(anotherPerson.friends) // ['Shelby', 'Court']
寄生式繼承
寄生式繼承的思路與寄生構(gòu)造函數(shù)和工廠模式類似，即創(chuàng)建一個(gè)僅用于封裝繼承過程的函數(shù)。
- function createAnother(o) {
- var clone = Object.create(o) // 創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象
- clone.sayHi = function() { // 添加方法
- console.log('hi')
- }
- return clone // 返回這個(gè)對(duì)象
- }
- var person = {
- name: 'Jiang'
- }
- var anotherPeson = createAnother(person)
- anotherPeson.sayHi()
基于person返回了一個(gè)新對(duì)象anotherPeson，新對(duì)象不僅擁有了person的屬性和方法，還有自己的sayHi方法。
在主要考慮對(duì)象而不是自定義類型和構(gòu)造函數(shù)的情況下，這是一個(gè)有用的模式。
寄生組合式繼承
在前面說的組合模式(原型鏈+構(gòu)造函數(shù))中，繼承的時(shí)候需要調(diào)用兩次父類構(gòu)造函數(shù)。
父類
- function SuperType(name) {
- this.name = name
- this.colors = ['red', 'blue', 'green']
- }
***次在子類構(gòu)造函數(shù)中
- function SubType(name, job) {
- // 繼承屬性
- SuperType.call(this, name)
- this.job = job
- }
第二次將子類的原型指向父類的實(shí)例
- // 繼承方法
- SubType.prototype = new SuperType()
當(dāng)使用var instance = new SubType()的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生兩組name和color屬性，一組在SubType實(shí)例上，一組在SubType原型上，只不過實(shí)例上的屏蔽了原型上的。
使用寄生式組合模式，可以規(guī)避這個(gè)問題。
這種模式通過借用構(gòu)造函數(shù)來繼承屬性，通過原型鏈的混成形式來繼承方法。
基本思路：不必為了指定子類型的原型而調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù)，我們需要的無非就是父類原型的一個(gè)副本。
本質(zhì)上就是使用寄生式繼承來繼承父類的原型，在將結(jié)果指定給子類型的原型。
- function inheritPrototype(subType, superType) {
- var prototype = Object.create(superType.prototype)
- prototype.constructor = subType
- subType.prototype = prototype
- }
該函數(shù)實(shí)現(xiàn)了寄生組合繼承的最簡單形式。
這個(gè)函數(shù)接受兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)子類，一個(gè)父類。
***步創(chuàng)建父類原型的副本，第二步將創(chuàng)建的副本添加constructor屬性，第三部將子類的原型指向這個(gè)副本。
- function SuperType(name) {
- this.name = name
- this.colors = ['red', 'blue', 'green']
- }
- SuperType.prototype.sayName = function () {
- console.log(this.name)
- }
- function SubType(name, job) {
- // 繼承屬性
- SuperType.call(this, name)
- this.job = job
- }
- // 繼承
- inheritPrototype(SubType, SuperType)
- var instance = new SubType('Jiang', 'student')
- instance.sayName()
補(bǔ)充：直接使用Object.create來實(shí)現(xiàn)，其實(shí)就是將上面封裝的函數(shù)拆開，這樣演示可以更容易理解。
- function SuperType(name) {
- this.name = name
- this.colors = ['red', 'blue', 'green']
- }
- SuperType.prototype.sayName = function () {
- console.log(this.name)
- }
- function SubType(name, job) {
- // 繼承屬性
- SuperType.call(this, name)
- this.job = job
- }
- // 繼承
- SubType.prototype = Object.create(SuperType.prototype)
- // 修復(fù)constructor
- SubType.prototype.constructor = SubType
- var instance = new SubType('Jiang', 'student')
- instance.sayName()
ES6新增了一個(gè)方法，Object.setPrototypeOf，可以直接創(chuàng)建關(guān)聯(lián)，而且不用手動(dòng)添加constructor屬性。
- // 繼承
- Object.setPrototypeOf(SubType.prototype, SuperType.prototype)
- console.log(SubType.prototype.constructor === SubType) // true
