基于這篇文章的一些名稱約定:
/*
* 約定
*/
function Fun(){
// 私有屬性
var val = 1; // 私有基本屬性
var arr = [1]; // 私有引用屬性
function fun(){} // 私有函數(引用屬性)
// 實例屬性
this.val = 1; // 實例基本屬性
this.arr = [1]; // 實例引用屬性
this.fun = function(){}; // 實例函數(引用屬性)
}
// 原型屬性
Fun.prototype.val = 1; // 原型基本屬性
Fun.prototype.arr = [1]; // 原型引用屬性
Fun.prototype.fun = function(){}; // 原型函數(引用屬性)
上面的約定應該是比較合理的,如果難以理解,可以查看黯羽輕揚:JS學習筆記2_面向對象,了解更多的基本常識
js里常用的如下兩種繼承方式:
- 原型鏈繼承(對象間的繼承)
- 類式繼承(構造函數間的繼承)
由于js不像java那樣是真正面向對象的語言,js是基于對象的,它沒有類的概念。所以,要想實現繼承,可以用js的原型prototype機制或者用apply和call方法去實現
在面向對象的語言中,我們使用類來創建一個自定義對象。然而js中所有事物都是對象,那么用什么辦法來創建自定義對象呢?這就需要用到js的原型:
我們可以簡單的把prototype看做是一個模版,新創建的自定義對象都是這個模版(prototype)的一個拷貝 (實際上不是拷貝而是鏈接,只不過這種鏈接是不可見,新實例化的對象內部有一個看不見的__Proto__指針,指向原型對象)。
js可以通過構造函數和原型的方式模擬實現類的功能。 另外,js類式繼承的實現也是依靠原型鏈來實現的。
原型式繼承與類式繼承
類式繼承是在子類型構造函數的內部調用超類型的構造函數。
嚴格的類式繼承并不是很常見,一般都是組合著用:
function Super(){
this.colors=["red","blue"];
}
function Sub(){
Super.call(this);
}
原型式繼承是借助已有的對象創建新的對象,將子類的原型指向父類,就相當于加入了父類這條原型鏈
原型鏈繼承
為了讓子類繼承父類的屬性(也包括方法),首先需要定義一個構造函數。然后,將父類的新實例賦值給構造函數的原型。代碼如下:
<script>
function Parent(){
this.name = 'mike';
}
function Child(){
this.age = 12;
}
Child.prototype = new Parent();//Child繼承Parent,通過原型,形成鏈條
var test = new Child();
alert(test.age);
alert(test.name);//得到被繼承的屬性
//繼續原型鏈繼承
function Brother(){ //brother構造
this.weight = 60;
}
Brother.prototype = new Child();//繼續原型鏈繼承
var brother = new Brother();
alert(brother.name);//繼承了Parent和Child,彈出mike
alert(brother.age);//彈出12
</script>
以上原型鏈繼承還缺少一環,那就是Object,所有的構造函數都繼承自Object。而繼承Object是自動完成的,并不需要我們自己手動繼承,那么他們的從屬關系是怎樣的呢?
確定原型和實例的關系
可以通過兩種方式來確定原型和實例之間的關系。操作符instanceof和isPrototypeof()方法:
alert(brother instanceof Object)//true
alert(test instanceof Brother);//false,test 是brother的超類
alert(brother instanceof Child);//true
alert(brother instanceof Parent);//true
只要是原型鏈中出現過的原型,都可以說是該原型鏈派生的實例的原型,因此,isPrototypeof()方法也會返回true
在js中,被繼承的函數稱為超類型(父類,基類也行),繼承的函數稱為子類型(子類,派生類)。使用原型繼承主要由兩個問題:
一是字面量重寫原型會中斷關系,使用引用類型的原型,并且子類型還無法給超類型傳遞參數。
偽類解決引用共享和超類型無法傳參的問題,我們可以采用“借用構造函數”技術
d借用構造函數(類式繼承)
<script>
function Parent(age){
this.name = ['mike','jack','smith'];
this.age = age;
}
function Child(age){
Parent.call(this,age);
}
var test = new Child(21);
alert(test.age);//21
alert(test.name);//mike,jack,smith
test.name.push('bill');
alert(test.name);//mike,jack,smith,bill
</script>
借用構造函數雖然解決了剛才兩種問題,但沒有原型,則復用無從談起,所以我們需要原型鏈+借用構造函數的模式,這種模式稱為組合繼承
組合繼承
<script>
function Parent(age){
this.name = ['mike','jack','smith'];
this.age = age;
}
Parent.prototype.run = function () {
return this.name + ' are both' + this.age;
};
function Child(age){
Parent.call(this,age);//對象冒充,給超類型傳參
}
Child.prototype = new Parent();//原型鏈繼承
var test = new Child(21);//寫new Parent(21)也行
alert(test.run());//mike,jack,smith are both21
</script>
組合式繼承是比較常用的一種繼承方法,其背后的思路是 使用原型鏈實現對原型屬性和方法的繼承,而通過借用構造函數來實現對實例屬性的繼承。這樣,既通過在原型上定義方法實現了函數復用,又保證每個實例都有它自己的屬性。
call()的用法:調用一個對象的一個方法,以另一個對象替換當前對象。
call([thisObj[,arg1[, arg2[, [,.argN]]]]])
原型式繼承
這種繼承借助原型并基于已有的對象創建新對象,同時還不用創建自定義類型的方式稱為原型式繼承
<script>
function obj(o){
function F(){}
F.prototype = o;
return new F();
}
var box = {
name : 'trigkit4',
arr : ['brother','sister','baba']
};
var b1 = obj(box);
alert(b1.name);//trigkit4
b1.name = 'mike';
alert(b1.name);//mike
alert(b1.arr);//brother,sister,baba
b1.arr.push('parents');
alert(b1.arr);//brother,sister,baba,parents
var b2 = obj(box);
alert(b2.name);//trigkit4
alert(b2.arr);//brother,sister,baba,parents
</script>
原型式繼承首先在obj()函數內部創建一個臨時性的構造函數 ,然后將傳入的對象作為這個構造函數的原型,最后返回這個臨時類型的一個新實例。
寄生式繼承
這種繼承方式是把原型式+工廠模式結合起來,目的是為了封裝創建的過程。
<script>
function create(o){
var f= obj(o);
f.run = function () {
return this.arr;//同樣,會共享引用
};
return f;
}
</script>
組合式繼承的小問題
組合式繼承是js最常用的繼承模式,但組合繼承的超類型在使用過程中會被調用兩次;一次是創建子類型的時候,另一次是在子類型構造函數的內部
<script>
function Parent(name){
this.name = name;
this.arr = ['哥哥','妹妹','父母'];
}
Parent.prototype.run = function () {
return this.name;
};
function Child(name,age){
Parent.call(this,age);//第二次調用
this.age = age;
}
Child.prototype = new Parent();//第一次調用
</script>
以上代碼是之前的組合繼承,那么寄生組合繼承,解決了兩次調用的問題。
寄生組合式繼承
<script>
function obj(o){
function F(){}
F.prototype = o;
return new F();
}
function create(parent,test){
var f = obj(parent.prototype);//創建對象
f.constructor = test;//增強對象
}
function Parent(name){
this.name = name;
this.arr = ['brother','sister','parents'];
}
Parent.prototype.run = function () {
return this.name;
};
function Child(name,age){
Parent.call(this,name);
this.age =age;
}
inheritPrototype(Parent,Child);//通過這里實現繼承
var test = new Child('trigkit4',21);
test.arr.push('nephew');
alert(test.arr);//
alert(test.run());//只共享了方法
var test2 = new Child('jack',22);
alert(test2.arr);//引用問題解決
</script>
call和apply
全局函數apply和call可以用來改變函數中this的指向,如下:
// 定義一個全局函數
function foo() {
console.log(this.fruit);
}
// 定義一個全局變量
var fruit = "apple";
// 自定義一個對象
var pack = {
fruit: "orange"
};
// 等價于window.foo();
foo.apply(window); // "apple",此時this等于window
// 此時foo中的this === pack
foo.apply(pack); // "orange"
簡單原型鏈
這是實現繼承最簡單的方式了,真的超簡單,核心就一句話(在代碼中用注釋標明了)
1.具體實現
function Super(){
this.val = 1;
this.arr = [1];
}
function Sub(){
// ...
}
Sub.prototype = new Super(); // 核心
var sub1 = new Sub();
var sub2 = new Sub();
sub1.val = 2;
sub1.arr.push(2);
alert(sub1.val); // 2
alert(sub2.val); // 1
alert(sub1.arr); // 1, 2
alert(sub2.arr); // 1, 2
2.核心
拿父類實例來充當子類原型對象
3.優缺點
優點:
- 簡單,易于實現
缺點:
- 修改sub1.arr后sub2.arr也變了,因為來自原型對象的引用屬性是所有實例共享的。可以這樣理解:執行sub1.arr.push(2);先對sub1進行屬性查找,找遍了實例屬性(在本例中沒有實例屬性),沒找到,就開始順著原型鏈向上找,拿到了sub1的原型對象,一搜身,發現有arr屬性。于是給arr末尾插入了2,所以sub2.arr也變了
- 創建子類實例時,無法向父類構造函數傳參
借用構造函數
簡單原型鏈真夠簡單,可是存在2個致命缺點簡直不能用,于是上個世紀末的jsers就想辦法fix這2個缺陷,然后出現了借用構造函數方式
-
具體實現
function Super(val){
this.val = val;
this.arr = [1];this.fun = function(){ // ... }
}
function Sub(val){
Super.call(this, val); // 核心
// ...
}var sub1 = new Sub(1);
var sub2 = new Sub(2);
sub1.arr.push(2);
alert(sub1.val); // 1
alert(sub2.val); // 2alert(sub1.arr); // 1, 2
alert(sub2.arr); // 1alert(sub1.fun === sub2.fun); // false
核心
借父類的構造函數來增強子類實例,等于是把父類的實例屬性復制了一份給子類實例裝上了(完全沒有用到原型)
- 優缺點
優點:
- 解決了子類實例共享父類引用屬性的問題
- 創建子類實例時,可以向父類構造函數傳參
P.S.前輩就這么高效,兩個缺陷瞬間修復
缺點:
- 無法實現函數復用,每個子類實例都持有一個新的fun函數,太多了就會影響性能,內存爆炸。。
P.S.好吧,剛修復了共享引用屬性的問題,又出現了這個新問題。
組合繼承(最常用)
目前我們的借用構造函數方式還是有問題(無法實現函數復用),沒關系,接著修復,jsers吭哧吭哧又搞出了組合繼承
-
具體實現
function Super(){
// 只在此處聲明基本屬性和引用屬性
this.val = 1;
this.arr = [1];
}
// 在此處聲明函數
Super.prototype.fun1 = function(){};
Super.prototype.fun2 = function(){};
//Super.prototype.fun3...
function Sub(){
Super.call(this); // 核心
// ...
}
Sub.prototype = new Super(); // 核心var sub1 = new Sub(1);
var sub2 = new Sub(2);
alert(sub1.fun === sub2.fun); // true 核心
把實例函數都放在原型對象上,以實現函數復用。同時還要保留借用構造函數方式的優點,通過Super.call(this);繼承父類的基本屬性和引用屬性并保留能傳參的優點;通過Sub.prototype = new Super();繼承父類函數,實現函數復用
- 優缺點
優點:
* 不存在引用屬性共享問題
* 可傳參
* 函數可復用
缺點:
* (一點小瑕疵)子類原型上有一份多余的父類實例屬性,因為父類構造函數被調用了兩次,生成了兩份,而子類實例上的那一份屏蔽了子類原型上的。。。又是內存浪費,比剛才情況好點,不過確實是瑕疵
P.S.如果無法理解這個”多余“,可以查看黯羽輕揚:JS學習筆記2_面向對象,文章末尾有更詳細的解釋.
寄生組合繼承(最佳方式)
從名字就能看出又是對組合繼承的優化,不是說組合繼承有瑕疵嗎,沒關系,我們接著追求完美
-
具體實現
function beget(obj){ // 生孩子函數 beget:龍beget龍,鳳beget鳳。
var F = function(){};
F.prototype = obj;
return new F();
}
function Super(){
// 只在此處聲明基本屬性和引用屬性
this.val = 1;
this.arr = [1];
}
// 在此處聲明函數
Super.prototype.fun1 = function(){};
Super.prototype.fun2 = function(){};
//Super.prototype.fun3...
function Sub(){
Super.call(this); // 核心
// ...
}
var proto = beget(Super.prototype); // 核心
proto.constructor = Sub; // 核心
Sub.prototype = proto; // 核心var sub = new Sub();
alert(sub.val);
alert(sub.arr);
P.S.等等,生孩子函數是啥東西,怎么沒聽過?還有標明了核心的3句話,怎么沒看明白?別著急,我們喝杯茶接著看 核心
用beget(Super.prototype);切掉了原型對象上多余的那份父類實例屬性
P.S.啥?沒看明白?哦哦~,忘記說原型式和寄生式繼承了,就說怎么總覺得忘了鎖門。。這記性
P.S.寄生組合式繼承,這名字不是很貼切,和寄生式繼承關系并不是特別大
- 優缺點
優點:完美了
缺點:理論上沒有了(如果用起來麻煩不算缺點的話。。)
P.S.用起來麻煩是一方面,另一方面是因為寄生組合式繼承出現的比較晚,是21世紀初的東西,大家等不起這么久,所以組合繼承是最常用的,而這個理論上完美的方案卻只是課本上的最佳方式了
原型式
其實介紹完上面的完美方案就可以結束了,但從組合繼承到完美方案好像有一段不小的思維跳躍,有必要把故事說清楚
1. 具體實現
function beget(obj){ // 生孩子函數 beget:龍beget龍,鳳beget鳳。
var F = function(){};
F.prototype = obj;
return new F();
}
function Super(){
this.val = 1;
this.arr = [1];
}
// 拿到父類對象
var sup = new Super();
// 生孩子
var sub = beget(sup); // 核心
// 增強
sub.attr1 = 1;
sub.attr2 = 2;
//sub.attr3...
alert(sub.val); // 1
alert(sub.arr); // 1
alert(sub.attr1); // 1
P.S.誒~看到了沒,生孩子函數beget出現了
2. 核心
用生孩子函數得到得到一個“純潔”的新對象(“純潔”是因為沒有實例屬性),再逐步增強之(填充實例屬性)
P.S.ES5提供了Object.create()函數,內部就是原型式繼承,IE9+支持
3. 優缺點
優點:
從已有對象衍生新對象,不需要創建自定義類型(更像是對象復制,而不是繼承。。)
缺點:原型引用屬性會被所有實例共享,因為是用整個父類對象來充當了子類原型對象,所以這個缺陷無可避免
無法實現代碼復用(新對象是現取的,屬性是現添的,都沒用函數封裝,怎么復用)
P.S.這東西和繼承有很大關系嗎?為什么尼古拉斯把它也列為實現繼承的一種方式?關系不大,但有一定關系
6種繼承方式的聯系
P.S.虛線表示輔助作用,實線表示決定性作用
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