写点什么

JS 继承有哪些,你能否手写其中一两种呢?

  • 2022-12-07
    浙江
  • 本文字数:4837 字

    阅读完需:约 16 分钟

引言

JS系列暂定 27 篇,从基础,到原型,到异步,到设计模式,到架构模式等,


本篇是 JS系列中第 3 篇,文章主讲 JS 继承,包括原型链继承、构造函数继承、组合继承、寄生组合继承、原型式继承、 ES6 继承,以及 多继承与 new 。

ES5 继承

先定义一个父类


function SuperType () {  // 属性  this.name = 'SuperType';}// 原型方法SuperType.prototype.sayName = function() {  return this.name;};
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一、 原型链继承

基本思想

将父类的实例作为子类的原型


// 父类function SuperType () {  this.name = 'SuperType'; // 父类属性}SuperType.prototype.sayName = function () { // 父类原型方法  return this.name;};
// 子类function SubType () { this.subName = "SubType"; // 子类属性};
SubType.prototype = new SuperType(); // 重写原型对象,代之以一个新类型的实例// 这里实例化一个 SuperType 时, 实际上执行了两步// 1,新创建的对象复制了父类构造函数内的所有属性及方法// 2,并将原型 __proto__ 指向了父类的原型对象
SubType.prototype.saySubName = function () { // 子类原型方法 return this.subName;}
// 子类实例let instance = new SubType();
// instanceof 通过判断对象的 prototype 链来确定对象是否是某个类的实例instance instanceof SubType; // trueinstance instanceof SuperType; // true
// 注意SubType instanceof SuperType; // falseSubType.prototype instanceof SuperType ; // true
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特点:

利用原型,让一个引用类型继承另一个引用类型的属性及方法

优点:

继承了父类的模板,又继承了父类的原型对象

缺点:

  • 可以在子类构造函数中,为子类实例增加实例属性。如果要新增原型属性和方法,则必须放在 SubType.prototype = new SuperType('SubType'); 这样的语句之后执行。

  • 无法实现多继承

  • 来自原型对象的所有属性被所有实例共享


  • 注意:更改 SuperType 引用类型属性时,会使 SubType 所有实例共享这一更新。基础类型属性更新则不会。

  • 创建子类实例时,无法向父类构造函数传参,或者说是,没办法在不影响所有对象实例的情况下,向超类的构造函数传递参数


参考 前端进阶面试题详细解答

二、 构造继承

基本思想:

在子类型的构造函数内部调用父类型构造函数。

注意:

  • 函数只不过是在特定环境中执行代码的对象,所以这里使用 apply/call 来实现。

  • 使用父类的构造函数来增强子类实例,等于是复制父类的实例属性给子类(没用到原型)


// 父类function SuperType (name) {  this.name = name; // 父类属性}SuperType.prototype.sayName = function () { // 父类原型方法  return this.name;};
// 子类function SubType () { // 调用 SuperType 构造函数 SuperType.call(this, 'SuperType'); // 在子类构造函数中,向父类构造函数传参 // 为了保证子父类的构造函数不会重写子类的属性,需要在调用父类构造函数后,定义子类的属性 this.subName = "SubType"; // 子类属性};// 子类实例let instance = new SubType(); // 运行子类构造函数,并在子类构造函数中运行父类构造函数,this绑定到子类
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优点:

解决了 1 中子类实例共享父类引用对象的问题,实现多继承,创建子类实例时,可以向父类传递参数

缺点:

  • 实例并不是父类的实例,只是子类的实例

  • 只能继承父类的实例属性和方法,不能继承原型属性/方法

  • 无法实现函数复用,每个子类都有父类实例函数的副本,影响性能

三. 组合继承

顾名思义,组合继承就是将原型链继承与构造函数继承组合在一起,从而发挥两者之长的一种继承模式。

基本思想:

使用原型链继承使用对原型属性和方法的继承,通过构造函数继承来实现对实例属性的继承。这样既能通过在原型上定义方法实现函数复用,又能保证每个实例都有自己的属性。


通过调用父类构造,继承父类的属性并保留传参的优点,然后通过将父类实例作为子类原型,实现函数复用


// 父类function SuperType (name) {  this.colors = ["red", "blue", "green"];  this.name = name; // 父类属性}SuperType.prototype.sayName = function () { // 父类原型方法  return this.name;};
// 子类function SubType (name, subName) { // 调用 SuperType 构造函数 SuperType.call(this, name); // ----第二次调用 SuperType---- this.subName = subName;};
// ----第一次调用 SuperType----SubType.prototype = new SuperType(); // 重写原型对象,代之以一个新类型的实例
SubType.prototype.constructor = SubType; // 组合继承需要修复构造函数指向SubType.prototype.saySubName = function () { // 子类原型方法 return this.subName;}
// 子类实例let instance = new SubType('An', 'sisterAn')instance.colors.push('black')console.log(instance.colors) // ["red", "blue", "green", "black"]instance.sayName() // Aninstance.saySubName() // sisterAn
let instance1 = new SubType('An1', 'sisterAn1')console.log(instance1.colors) // ["red", "blue", "green"]instance1.sayName() // An1instance1.saySubName() // sisterAn1
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第一次调用 SuperType 构造函数时,SubType.prototype 会得到两个属性namecolors;当调用 SubType 构造函数时,第二次调用 SuperType 构造函数,这一次又在新对象属性上创建了 namecolors,这两个属性就会屏蔽原型对象上的同名属性。


// instanceof:instance 的原型链是针对 SuperType.prototype 进行检查的instance instanceof SuperType // trueinstance instanceof SubType // true
// isPrototypeOf:instance 的原型链是针对 SuperType 本身进行检查的SuperType.prototype.isPrototypeOf(instance) // trueSubType.prototype.isPrototypeOf(instance) // true
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优点:

弥补了方式 2 的缺陷,可以继承实例属性/方法,也可以继承原型属性/方法,不存在引用属性共享问题,可传参,可复用

缺点:

  • 调用了两次父类构造函数,生成了两份实例(子类实例将子类原型上的那份屏蔽了)

四. 寄生组合继承

在组合继承中,调用了两次父类构造函数,这里 通过通过寄生方式,砍掉父类的实例属性,这样,在调用两次父类的构造的时候,就不会初始化两次实例方法/属性,避免的组合继承的缺点

主要思想:

借用 构造函数 继承 属性 ,通过 原型链的混成形式 来继承 方法


// 父类function SuperType (name) {  this.colors = ["red", "blue", "green"];  this.name = name; // 父类属性}SuperType.prototype.sayName = function () { // 父类原型方法  return this.name;};
// 子类function SubType (name, subName) { // 调用 SuperType 构造函数 SuperType.call(this, name); // ----第二次调用 SuperType,继承实例属性---- this.subName = subName;};
// ----第一次调用 SuperType,继承原型属性----SubType.prototype = Object.create(SuperType.prototype)
SubType.prototype.constructor = SubType; // 注意:增强对象
let instance = new SubType('An', 'sisterAn')
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优点:

  • 只调用一次 SuperType 构造函数,只创建一份父类属性

  • 原型链保持不变

  • 能够正常使用 instanceofisPrototypeOf

五. 原型式继承

实现思路:

实现思路就是将子类的原型设置为父类的原型


// 父类function SuperType (name) {  this.colors = ["red", "blue", "green"];  this.name = name; // 父类属性}SuperType.prototype.sayName = function () { // 父类原型方法  return this.name;};
/** 第一步 */// 子类,通过 call 继承父类的实例属性和方法,不能继承原型属性/方法function SubType (name, subName) { SuperType.call(this, name); // 调用 SuperType 的构造函数,并向其传参 this.subName = subName;}
/** 第二步 */// 解决 call 无法继承父类原型属性/方法的问题// Object.create 方法接受传入一个作为新创建对象的原型的对象,创建一个拥有指定原型和若干个指定属性的对象// 通过这种方法指定的任何属性都会覆盖原型对象上的同名属性SubType.prototype = Object.create(SuperType.prototype, { constructor: { // 注意指定 SubType.prototype.constructor = SubType value: SubType, enumerable: false, writable: true, configurable: true }, run : { value: function(){ // override SuperType.prototype.run.apply(this, arguments); // call super // ... }, enumerable: true, configurable: true, writable: true }})
/** 第三步 */// 最后:解决 SubType.prototype.constructor === SuperType 的问题// 这里,在上一步已经指定,这里不需要再操作// SubType.prototype.constructor = SubType;
var instance = new SubType('An', 'sistenAn')
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多继承

如果希望能 多继承 ,可使用 混入 的方式


// 父类 SuperTypefunction SuperType () {}// 父类 OtherSuperTypefunction OtherSuperType () {}
// 多继承子类function AnotherType () { SuperType.call(this) // 继承 SuperType 的实例属性和方法 OtherSuperType.call(this) // 继承 OtherSuperType 的实例属性和方法}
// 继承一个类AnotherType.prototype = Object.create(SuperType.prototype);
// 使用 Object.assign 混合其它Object.assign(AnotherType.prototype, OtherSuperType.prototype);// Object.assign 会把 OtherSuperType 原型上的函数拷贝到 AnotherType 原型上,使 AnotherType 的所有实例都可用 OtherSuperType 的方法
// 重新指定 constructorAnotherType.prototype.constructor = AnotherType;
AnotherType.prototype.myMethod = function() { // do a thing};
let instance = new AnotherType()
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最重要的部分是:

  • SuperType.call 继承实例属性方法

  • Object.create() 来继承原型属性与方法

  • 修改 SubType.prototype.constructor的指向

ES6 继承

首先,实现一个简单的 ES6 继承:


class People {    constructor(name) {        this.name = name    }    run() { }}
// extends 相当于方法的继承// 替换了上面的3行代码class Man extends People { constructor(name) { // super 相当于属性的继承 // 替换了 People.call(this, name) super(name) this.gender = '男' } fight() { }}
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核心代码

extends 继承的核心代码如下,其实现和上述的寄生组合式继承方式一样


function _inherits(subType, superType) {    // 创建对象,Object.create 创建父类原型的一个副本    // 增强对象,弥补因重写原型而失去的默认的 constructor 属性    // 指定对象,将新创建的对象赋值给子类的原型 subType.prototype    subType.prototype = Object.create(superType && superType.prototype, {        constructor: { // 重写 constructor            value: subType,            enumerable: false,            writable: true,            configurable: true        }    });    if (superType) {        Object.setPrototypeOf             ? Object.setPrototypeOf(subType, superType)             : subType.__proto__ = superType;    }}
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继承的使用场景

  • 不要仅仅为了使用而使用它们,这只是在浪费时间而已。

  • 当需要创建 一系列拥有相似特性的对象 时,那么创建一个包含所有共有功能的通用对象,然后在更特殊的对象类型中继承这些特性。

  • 应避免多继承,造成混乱。


注: 考虑到 JavaScript 的工作方式,由于原型链等特性的存在,在不同对象之间功能的共享通常被叫做 委托 - 特殊的对象将功能委托给通用的对象类型完成。这也许比将其称之为继承更为贴切,因为“被继承”了的功能并没有被拷贝到正在“进行继承”的对象中,相反它仍存在于通用的对象中。


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