JavaScript 面向对象继承详解

题记

由于js不像java那样是完全面向对象的语言，js是基于对象的，它没有类的概念。所以，要想实现继承，一般都是基于原型链的方式；

 

 

一、继承初探

大多数JavaScript的实现用 __proto__ 属性来表示一个对象的原型链。

我们可以简单的把prototype看做是一个模版，新创建的自定义对象都是这个模版（prototype）的一个拷贝 （实际上不是拷贝而是链接，只不过这种链接是不可见，新实例化的对象内部有一个看不见的__proto__指针，指向原型对象)

当查找一个对象的属性时，JavaScript 会向上遍历原型链，直到找到给定名称的属性为止。查找方式可以这样表示：

function getProperty(obj, prop) {
    if (obj.hasOwnProperty(prop)) {
        return obj[prop];
    }
    else if (obj.__proto__ !== null) {
        return getProperty(obj.__proto__, prop);
    }
    else {
        return undefined;
    }
}

我们在js中使用面向对象很多时候是这样子的：

function Person(name,age){
    this.name = name;
    this.age = age;
}

Person.prototype.printInfo = function(){
    console.log(this.name + ': ' + this.age);
};

var person = new Person('Jack',17);

person.printInfo();  // Jack: 17

而变一下，可以发现，这种方式也是可以的

var Person = {
    /* 声明所需的项 */
    name : 'name',
    age: 'age',
    
    printInfo: function(){
        console.log(this.name + ': ' + this.age);
    }
};

var person = {
    name: 'Jack',
    age: 17,
    __proto__: Person
};

person.printInfo();  // Jack: 17

其实这里就是通过将 __proto__ 指向了Person从而达到了原型继承的目的（这也许也是后续某种继承方式的来源）

以上两种方式是等价的，但我们看到的更多还是new方式来产生实例对象，其实new方式也是通过继承方式实现的，那一个new 究竟做了什么操作呢？

有两个版本，哪个比较中肯就用哪个吧

1）

1、创建一个空对象，并且 this 变量引用该对象，同时还继承了该函数的原型（即把__proto__属性设置为该对象的prototype。
2、属性和方法被加入到 this 引用的对象中（使用apply传参调用）。
3、新创建的对象由 this 所引用，并且最后隐式的返回实例。

用代码实现应该就是这样的

/* new Constructor() */

function new (f) {
    var n = { '__proto__': f.prototype }; /* step 1 */
    return function () {
        f.apply(n, arguments);            /* step 2 */
        return n;                         /* step 3 */
    };
}

2）

var obj = {};
obj.__proto__ = Base.prototype;
Base.call(obj);

不过我用代码实现的时候，两种情况都出现了无线调用堆栈溢出的情况，也许new的操作内部没那么简单

  

  

 

 

二、继承方式概览

说了那么多new 也乱了，不如直接切入正题，谈谈js流行的几种继承方式

1）对象冒充

对象冒充也分为几类 -- 添加临时属性、apply/call等方式

添加临时属性

缺点是只能继承显示指明的属性，原型上的属性没办法

function Parent(name){
    this.name = name;
    this.words = 'words';

    this.say = function(){
        console.log(this.name + ': ' + this.words);
    };
}
Parent.prototype.say1 = function(){
        console.log(this.name + ': ' + this.words);
};

function Child(name){
    this.temp = Parent;
    this.temp(name);
    // 传参name后即可获取到相应name,words属性，即可销毁temp
    delete this.temp;
}

var child = new Child('child');
child.say();
child.say1();

call/apply

实际上是改变了Parent中this的指向，原理跟上个方法一样，但也不能拿到原型的属性

function Parent(name){
    this.name = name;
    this.words = 'words';

    this.say = function(){
        console.log(this.name + ': ' + this.words);
    };
}
Parent.prototype.say1 = function(){
        console.log(this.name + ': ' + this.words);
};

function Child(name){
    //Parent.call(this,name);
    Parent.apply(this,[name]);
}

var child = new Child('child');
child.say();
child.say1();

对象冒充还有一个缺点就是易造成内存的浪费

因为每次冒充的过程都需要实例化一次父对象，而每次实例化的过程，this显示指明的属性将在每个实例中独立存在，不会共用。

比如say()这种方法，每次调用Child都会新产生并。而原型上的say1()方法就可以共用。

 

2）原型链继承

这种继承方式也许是最常见的了：将父类的新实例赋值给构造函数的原型

function Parent(name){
    this.name = name;
    this.words = 'words';

    this.say = function(){
        console.log(this.name + ': ' + this.words);
    };
}
Parent.prototype.say1 = function(){
        console.log(this.name + ': ' + this.words);
};

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

Child.prototype = new Parent();
// 如果不加上这句，Child的constructor就会被Parent的覆盖，变成 Parent
Child.prototype.constructor = Child;

var child = new Child('child');
child.say();
child.say1();

可以看到，child不仅可以继承到parent的say()也能拿到say1() ,关键点在于 new Parent()这个new操作

根据最开始我们谈到的new操作，可以知道它具体干了什么

下面来一个变体，这种方式也行，虽然不必在Child中再次定义this.name ,但再次new Child()时，就不能更新我们需要的值。

所以这应该也算是原型链继承的一个不足吧

function Parent(name){
    this.name = name;
    this.words = 'words';
}
Parent.prototype.say1 = function(){
        console.log(this.name + ': ' + this.words);
};

function Child(){}

// 直接在参数中写child
Child.prototype = new Parent('child');
Child.prototype.constructor = Child;

// 这样 newChild就无效了
var child = new Child('newChild');
child.say1();

var p = new Parent();
p.say1(); // child: words

3) 原型链+对象冒充（借用构造函数）

原型链方式和对象冒充方式都各有缺陷，两者的缺陷正是对方的优势。两者一结合，自然又是一个好方法，就叫它组合继承吧。

它背后的思路是 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。

function Parent(name){
    this.name = name;
    this.words = 'words';
}
Parent.prototype.say1 = function(){
        console.log(this.name + ': ' + this.words);
};

function Child(name){
    // 对象冒充
    Parent.call(this,name);
}

// 原型链继承
Child.prototype = new Parent();
Child.prototype.constructor = Child;

var child = new Child('child');
child.say1(); // child: words

 

4）直接继承父类的 prototype

我们知道了原型链的继承是

Child.prototype = new Parent();

那可不可以跳过实例化父类，直接拿Parent的原型呢？

Child.prototype = Parent.prototype;

其实这也是可以的，来看个例子。

function Parent(name){
    this.name = name;
    this.words = 'words';

}
Parent.prototype.age = 30;
Parent.prototype.sayAge = function(){
    console.log(this.age);
};
Parent.prototype.say = function(){
        console.log(this.name + ': ' + this.words);
};

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

// 直接继承父类prototype
Child.prototype = Parent.prototype;
Child.prototype.constructor = Child;

var child = new Child('child');
child.say(); // undefined: undefined
child.sayAge(); //30

可以看到，这种方式仅仅只能拿到父类的原型属性，实例上的name和words属性就拿不到了。

如果想拿，那就使用Parent.call(this.name)就可以啦。

由此看来，直接用prototype应该会更快，因为不需要像上一个方法那样实例化一个对象耗时。但也是有缺点的。

缺点是 Child.prototype和Parent.prototype现在指向了同一个对象，那么任何对Child.prototype的修改，都会反映到Parent.prototype。

function Parent(name){
    this.name = name;
    this.words = 'words';

}
Parent.prototype.age = 30;
Parent.prototype.sayAge = function(){
    console.log(this.age);
};
Parent.prototype.say = function(){
        console.log(this.name + ': ' + this.words);
};

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

// 直接继承父类prototype
Child.prototype = Parent.prototype;

//Child.prototype = new Parent();
Child.prototype.constructor = Child;

var child = new Child('child');
child.say(); 
child.sayAge(); 

 Child.prototype.age = 40;
 console.log(Parent.prototype.age); // 40

可以看到父级的原型也被更改了，而原型链继承的方式则不会。

但聪明的人类想出了一个好办法：用一个空对象作为中介，再利用操作prototype，

既避免了实例化对象产生太多的耗时，又避免的父子prototype混用的情况。

function Parent(name){
    this.name = name;
    this.words = 'words';

}
Parent.prototype.age = 30;
Parent.prototype.sayAge = function(){
    console.log(this.age);
};
Parent.prototype.say = function(){
        console.log(this.name + ': ' + this.words);
};

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

// 封装成函数
function extend(Child,Parent){
    // 中介对象
    function F(){}
    F.prototype = Parent.prototype;
    Child.prototype = new F();
    Child.prototype.constructor = Child;
}
// 继承
extend(Child,Parent);

var child = new Child('child');
child.say(); 
child.sayAge(); 

 Child.prototype.age = 40;
 console.log(Parent.prototype.age); // 30

 

5）原型式继承

这种继承借助原型并基于已有的对象创建新对象，同时还不用创建自定义类型的方式称为原型式继承。

可以封装成一个方法，这方法其实只做一件事，就是把子对象的prototype属性，指向父对象，从而使得子对象与父对象连在一起。

var Parent = {
    name : 'parent',
    words: ['word1','word2'],
    say: function(){
        console.log(this.name + ': ' + this.words);
    }
};

// 封装成方法
Object.create = function(Parent){
    function F(){}
　　// 这里不用F.prototype = Parent.prototype的原因是
　　// 通过对象字面量定义的Parent对象没有这个直接的prototype属性（属于Object的）
　　// 如果通过 function Parent()方式定义则可以

    F.prototype = Parent;
    return new F();
};

var Child = Object.create(Parent);
Child.say();

 Child.name = 'child';
 Child.words.push('word3');
 Child.say();
 Parent.say();

Child继承了父类的属性方法后就可以自行更新属性值或再定义了，不过这里存在一个属性共享问题。

如果是引用类型的数据，比如Object ，就比如Child往words里添加了一项，父类也会被更新，造成某种程度上的问题。

而解决引用类型数据共享问题的方法，一般就是不继承该属性，或者

 

6）把父对象的属性，全部拷贝给子对象

除了使用"prototype链"以外，还有另一种思路：把父对象的属性，全部拷贝给子对象，也能实现继承。

var Parent = {
    name : 'parent',
    words: ['word1','word2'],
    say: function(){
        console.log(this.name + ': ' + this.words);
    }
};

// 对象拷贝函数
function extendCopy(obj){
    var newObj = {};
    for(var item in obj){
        newObj[item] = obj[item];
    }
    return newObj;
}

var Child = extendCopy(Parent);
Child.say(); // parent: word1,word2

 Child.name = 'child';
 Child.words.push('word3');
 Child.say(); // child: word1,word2,word3
 Parent.say();// parent: word1,word2,word3

这样的拷贝有一个问题。

那就是，如果父对象的属性等于数组或另一个对象，那么实际上，子对象获得的只是一个内存地址，而不是真正拷贝，因此存在父对象被篡改的可能。

所以上方Child修改之后也会反应到Parent上去。

所以需要进行深度拷贝，一直到拿到真正的值为止

var Parent = {
    name : 'parent',
    words: ['word1','word2'],
    say: function(){
        console.log(this.name + ': ' + this.words);
    }
};

// 引用类型 深拷贝函数
function deepCopy(obj,newObj){
    newObj = newObj || {};
    for(var item in obj){
        if(typeof obj[item] === 'object'){
            newObj[item] = (Object.prototype.toString.call(obj[item]) === '[object Array]') ? [] : {};
            deepCopy(obj[item],newObj[item]);
        }else{
            newObj[item] = obj[item]
        }
    }
    return newObj;
}

var Child = deepCopy(Parent);
Child.say(); // parent: word1,word2

 Child.name = 'child';
 Child.words.push('word3');
 Child.say(); // child: word1,word2,word3
 Parent.say();// parent: word1,word2

 

最后附图两张：