JavaScript之继承不看白不看

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一、继承的概念

继承 ,是面向对象语言的一个重要概念。
通常有这两种继承方式:接口继承 实现继承。接口继承只继承方法签名,而实现继承则继承实际的方法。

《JS 高程》里提到:“由于函数没有 签名 ,在‘ECMAScript’中无法实现 接口继承。”

等等,函数签名是什么东西?据 MDN 文档定义如下:

函数签名(类型签名、方法签名)定义了函数或方法的输入与输出。

签名可包含以下内容:

  • 参数 及参数的 类型
  • 一个的返回值及其类型
  • 可能会抛出或传回的异常
  • 该方法在 面向对象程序中的可用性方面的信息(如 public、static 或 prototype)。

看起来好复杂啊,我们换成强类型的语言的角度会不会更好理解?
譬如,C 的函数签名就是我们熟悉的函数声明:

int func(double d);

此时:参数名为 d,参数类型为double,返回值为func(d),返回值类型为int
再如,Java 的函数签名:

public static void main(String[] args)

此时:参数名为 args,参数类型为String [],返回值类型为void 所以该方法没有返回值,访问修饰符 public 表示该方法是公有方法,static表示该方法是一个类方法而非实例方法……

现在,我们知道函数签名是怎么回事了。那么,接口继承又是什么东西?相信大家会遥想起 Java 中的 interfaceimplements 等……在此就不班门弄斧了。

我们知道,JavaScript 是 类型松散 的语言,不像 Java 它们有严格的变量类型检查。所以,JS 的函数才没有签名,才无法实现接口继承。

那么,JS 的实现继承是怎么回事呢?

二、JS 的继承

  1. 原型链的基本模式
    理解:通过创建SuperType 的实例,并将该实例赋给 SubType.prototype,来实现SubType 继承 SuperTypeinstance 的原型指向 SubTypeSubType 的原型指向 SuperTypeSuperType 的原型指向Object,如此构成了原型链。
    缺点:对象实例共享所有继承的属性和方法,不适宜单独适用

    function SuperType() {this.property = true;}
    SuperType.prototype.getSuperValue = function() {return this.property;};
    function SubType() {this.subproperty = false;}
    //SubType 继承 SuperType
    SubType.prototype = new SuperType();
    SubType.prototype.getSubValue = function() {return this.subproperty;};
    var instance = new SubType();
    alert(instance.getSuperValue());  //true

    于是,有下一个招式,来解决包含引用类型值的原型属性会被所有实例共享的弱点。

  2. 借用构造函数
    理解:“借用”超类型构造方法,在新的子类型对象上执行超类型函数定义的所有对象初始化代码
    适用:解决超类型的引用类型值被所有子类型对象实例共享,而且子类型可向超类型传参
    缺点:不能做到函数复用,从而降低效率,不适宜单独适用

    function SuperType(name) {
      this.name = name;
      this.colors = ["red", "blue", "green"]; // 引用类型值
    }
    function SubType() {SuperType.call(this, "A"); // 继承 SuperType“借用”超类型的构造函数 并传参
      this.age = 20;    // 实例属性
    }
    var instance1 = new SubType();    //instance1.name: "A", instance1.age: 20
    instance1.colors.push("black"); //instance1.colors: "red, blue, green, black"
    var instance2 = new SubType();  //instance2.colors: "red, blue, green"

    接下来,组合技能出大招!

  3. 组合继承
    理解:将原型链和借用构造函数组合到一起,通过原型链来继承共享的原型属性和方法,通过借用构造函数来继承实例属性。
    适用:最常用的继承模式。
    缺点:调用两次超类型构造函数,在 SubType 上创建了多余的属性,造成超类型对象的实例属性的重写

    function SuperType(name) {
      this.name = name;
      this.colors = ["red", "blue", "green"];
    }
    SuperType.prototype.sayName = function() {alert(this.name);
    };
    function SubType(name, age) {SuperType.call(this, name);   // 继承属性 第二次调用超类型构造函数 新实例得到两个实例属性 name,colors
      this.age = age;
    }
    SubType.prototype = new SuperType();  // 继承方法 第一次调用超类型构造函数 SubType.prototype 得到两个实例属性 name,colors
    SubType.prototype.sayAge = function() {alert(this.age);
    };
    
    var instance1 = new SubType("妹妹", 18);
    instance1.colors.push("black");
    alert(instance1.colors);  //"red, blue, green, black"
    instance1.sayName();  //"妹妹"
    instance1.sayAge();  //18
    
    var instance2 = new SubType("弟弟", 20);
    alert(instance2.colors);  //"red, blue, green"
    instance2.sayName();  //"弟弟"
    instance2.sayAge();  //20

    这是打 boss 的大招,那我怎么对付小怪?

  4. 原型式继承
    理解:本质是对给定对象的浅复制
    适用:不必预先定义构造函数来实现继承,只想让一个对象与另一个对象保持类似
    缺点:引用类型值的属性被共享,如同原型模式一样

    function object(o) {    // 对 o 进行浅复制
      function F() {}    // 创建一个临时性的构造函数
      F.prototype = o;    // 将传入的对象 o 作为 F 的原型
      return new F();    // 返回 F 的新实例}
    
    var person = {
      name: "A",
      friends: ["B", "C", "D"]
    };
    var anotherPerson = object(person);    // Object.create(person)
    anotherPerson.name = "E";
    anotherPerson.friends.push("F");
    var yetAnotherPerson = object(person);    //Object.create(person)
    yetAnotherPerson.name = "G";
    yetAnotherPerson.friends.push("H");
    alert(person.friends);  //"B, C, D, F, H" 引用类型值的属性被共享啦

    注意:Object.create()方法的第二个参数,新对象的额外属性的对象,会覆盖原型对象上的同名属性。

    var anotherPerson = Object.create(person, {name: { value: "E"}
    });
    alert(anotherPerson.name);   // "E"

    打了这么久,能不能让小招也升级(封装)一下啊?

  5. 寄生式继承

    创建一个仅用于封装继承过程的函数,该函数在内部以某种方式来增强对象,最后再像真的是它做了所有工作一样返回对象。

    理解:继承的工作是通过调用函数实现的,所以是“寄生”,将继承工作寄托给别人做,自己只是做增强工作。
    适用:基于某个对象或某些信息来创建对象,而不考虑自定义类型和构造函数。
    缺点:不能做到函数复用,从而降低效率

     function createAnother(original) {var clone = object(original); // 通过调用函数创建一个新对象
       clone.sayHi = function() {  // 以某种方式来增强这个对象
         alert("hi");
       }
       return clone;
     }
     var person = {
       name: "A",
       friends: ["B", "C", "D"]
     };
     var anotherPerson = createAnother(person);  // 不仅有 person 所有属性方法,还有自己的 sayHi 方法
     anotherPerson.sayHi();  //"hi"

    经验攒足,我要把之前打 boos 的组合大招升到满级!

  6. 寄生组合继承
    理解:通过借用构造函数来继承属性,通过原型链的混用形式来继承方法。用寄生式继承来继承超类型的原型,再将增强后的结果指定给子类型的原型。
    适用:引用类型最理想的继承模式,高效,只调用了一个 SuperType 构造函数

    function inheritPrototype(subType, superType) {var prototype = object(superType, subType); // 创建对象 超类型原型的副本
      prototype.constructor = subType;  // 增强对象 弥补因重写原型而失去默认的 constructor 属性
      subType.prototype = prototype;  // 指定对象
    }
    
    function SuperType(name) {
      this.name = name;
      this.colors = ["red", "blue", "green"];
    }
    SuperType.prototype.sayName = function() {alert(this.name);
    };
    function SubType(name, age) {SuperType.call(this, name);   // 继承属性
      this.age = age;
    }
    inheritPrototype(SubType, SuperType);  // 继承方法
    SubType.prototype.sayAge = function() {alert(this.age);
    };

    恭喜你,继承通关啦~~~


完~ 若有不足,请多指教,不胜感激!

以上代码借鉴于《JS 高级程序设计》

正文完
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