JS中的继承

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构造函数的继承

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function extend(Child, Parent) { 
    var F = function(){};
    F.prototype = Parent.prototype;
    Child.prototype = new F();
    Child.prototype.constructor = Child;
    Child.uber = Parent.prototype;
}

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今天要介绍的是,对象之间的"继承"的五种方法。
比如,现在有一个"动物"对象的构造函数。

function Animal(){
    this.species = "animal";
}

还有一个"狗"对象的构造函数。

function Dog(name,color){
    this.name = name;
    this.color = color;
}

怎样才能使"狗"继承"动物"呢?

一、 构造函数绑定 [伪继承]

第一种方法也是最简单的方法,使用call或apply方法,将父对象的构造函数绑定在子对象上,即在子对象构造函数中加一行:

function Dog(name,color){
    Animal.apply(this, arguments);
    this.name = name;
    this.color = color;
}
var dog1 = new Dog("大黄","黄色");
alert(dog1.species); // animal

二、 prototype模式 [存在缺点]

还有一种就是如果"狗"的prototype对象,指向一个Animal的实例,那么所有"狗"的实例,就能继承Animal了。

关键点:子类的构造函数的原型是父类的构造函数的一个实例

Dog.prototype = new Animal();
Dog.prototype.constructor = Dog;
var dog1 = new Dog("大黄","黄色");
alert(dog1.species); //  animal

代码的第一行,我们将Dog的prototype对象指向一个Animal的实例。

Dog.prototype = new Animal();

它相当于完全删除了prototype 对象原先的值,然后赋予一个新值。但是,第二行又是什么意思呢?

Dog.prototype.constructor = Dog;

原来,任何一个prototype对象都有一个constructor属性,指向它的构造函数。如果没有Dog.prototype = new Animal();这一行,Dog.prototype.constructor是指向 Dog的;加了这一行以后,Dog.prototype.constructor指向Animal。

alert(Dog.prototype.constructor == Animal); //true

更重要的是,每一个实例也有一个constructor属性,默认调用prototype对象的constructor属性。

alert(dog1.constructor == Dog.prototype.constructor); // true

因此,在运行Dog.prototype = new Animal();这一行之后,dog1.constructor也指向Animal!

alert(dog1.constructor == Animal); // true

这显然会导致继承链的紊乱(dog1明明是用构造函数Dog生成的),因此我们必须手动纠正,将Dog.prototype对象的constructor值改为Dog。这就是第二行的意思。

这是很重要的一点,编程时务必要遵守。下文都遵循这一点,即如果替换了prototype对象,o.prototype = {};那么,下一步必然是为新的prototype对象加上constructor属性,并将这个属性指回原来的构造函数。记住:重设了原型也要重设构造器🚀

o.prototype.constructor = o;

可以考虑封装一下,封装成extend函数,以下为使用栗子:

function extend(child, parent) {
  child.prototype = new parent();
  child.prototype.constructor = child;
}
function Animal() {
  this.species = "animal";
}
function Dog(name, color) {
  this.name = name;
  this.color = color;
}
extend(Dog, Animal);

var dog = new Dog("tom", "yellow");
console.log(dog.species);

三、 直接继承prototype [不推荐]

第三种方法是对第二种方法的改进。由于Animal对象中,不变的属性都可以直接写入Animal.prototype。所以,我们也可以让Dog()跳过 Animal(),直接继承Animal.prototype
现在,我们先将Animal对象改写:

function Animal(){ }
Animal.prototype.species = "animal";

然后,将Dog的prototype对象,然后指向Animal的prototype对象,这样就完成了继承。

Dog.prototype = Animal.prototype;
Dog.prototype.constructor = Dog;
var dog1 = new Dog("大黄", "黄色");
alert(dog1.species); // animal

与前一种方法相比,这样做的优点是效率比较高(不用执行和建立Animal的实例了),比较省内存。缺点是 Dog.prototypeAnimal.prototype现在指向了同一个对象,那么任何对Dog.prototype的修改,都会反映到Animal.prototype 所以,上面这一段代码其实是有问题的。请看第二行

Dog.prototype.constructor = Dog;

这一句实际上把Animal.prototype对象的constructor属性也改掉了!

alert(Animal.prototype.constructor); // Dog

四、 利用空对象作为中介 [推荐使用]

由于"直接继承prototype"存在上述的缺点,所以就有第四种方法,利用一个空对象作为中介。

var F = function(){};
F.prototype = Animal.prototype;
Dog.prototype = new F();
Dog.prototype.constructor = Dog;

F是空对象,所以几乎不占内存。这时,修改Dog的prototype对象,就不会影响到Animal的prototype对象。

alert(Animal.prototype.constructor); // Animal

我们将上面封装的extend方法改善一下。

function extend(Child, Parent) { 
    var F = function(){};
    F.prototype = Parent.prototype;
    Child.prototype = new F();
    Child.prototype.constructor = Child;
    Child.uber = Parent.prototype;
}

这个extend函数,就是YUI库如何实现继承的方法。

Child.uber = Parent.prototype;

意思是为子对象设一个uber属性,这个属性直接指向父对象的prototype属性。(uber是一个德语词,意思是"向上"、"上一层"。)这等于在子对象上打开一条通道,可以直接调用父对象的方法。这一行放在这里,只是为了实现继承的完备性,纯属备用性质。

五、 拷贝继承

上面是采用prototype对象,实现继承。我们也可以换一种思路,纯粹采用"拷贝"方法实现继承。简单说,如果把父对象的所有属性和方法,拷贝进子对象,不也能够实现继承吗?这样我们就有了第五种方法。 首先,还是把Animal的所有不变属性,都放到它的prototype对象上。

function Animal(){}
Animal.prototype.species = "animal";

然后,再写一个函数,实现属性拷贝的目的。

function extend2(Child, Parent) {
    var p = Parent.prototype;
    var c = Child.prototype;
    for (var i in p) {
     c[i] = p[i];
    }
    c.uber = p;
}

这个函数的作用,就是将父对象的prototype对象中的属性,一一拷贝给Child对象的prototype对象。 使用的时候,这样写:

extend2(Cat, Animal);
var dog1 = new Dog("大黄", "黄色");
alert(dog1.species); // animal

非构造函数的继承

介绍不使用构造函数实现"继承"。

一、什么是"非构造函数"的继承?

比如,现在有一个对象,叫做"中国人"。

var Chinese = {
    nation:'中国'
};

还有一个对象,叫做"医生"。

var Doctor ={
    career:'医生'
}

请问怎样才能让"医生"去继承"中国人",也就是说,我怎样才能生成一个"中国医生"的对象? 这里要注意,这两个对象都是普通对象,不是构造函数,无法使用构造函数方法实现"继承"。

二、object()方法

json格式的发明人Douglas Crockford,提出了一个object()函数,可以做到这一点。

  function object(o) {
  function F() {}
  F.prototype = o;
  return new F();
}

这个object()函数,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。使用的时候,第一步先在父对象的基础上,生成子对象:

var Doctor = object(Chinese);

然后,再加上子对象本身的属性:

Doctor.career = '医生';

这时,子对象已经继承了父对象的属性了。

alert(Doctor.nation); //中国

三、浅拷贝

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。 下面这个函数,就是在做拷贝:

 function extendCopy(p) {
  var c = {};
  for (var i in p) {
    c[i] = p[i];
  }
  c.uber = p;
  return c;
}

使用的时候,这样写:

var Doctor = extendCopy(Chinese);
Doctor.career = "医生";
alert(Doctor.nation); // 中国
var Doctor = extendCopy(Chinese);
Doctor.career = "医生";
alert(Doctor.nation); // 中国

但是,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

请看,现在给Chinese添加一个"出生地"属性,它的值是一个数组。

Chinese.birthPlaces = ['北京','上海','香港'];

通过extendCopy()函数,Doctor继承了Chinese。

var Doctor = extendCopy(Chinese);

然后,我们为Doctor的"出生地"添加一个城市:

Doctor.birthPlaces.push('厦门');

发生了什么事?Chinese的"出生地"也被改掉了!

alert(Doctor.birthPlaces); //北京, 上海, 香港, 厦门
alert(Chinese.birthPlaces); //北京, 上海, 香港, 厦门

所以,extendCopy()只是拷贝基本类型的数据,我们把这种拷贝叫做"浅拷贝"。这是早期jQuery实现继承的方式。

四、深拷贝

所谓"深拷贝",就是能够实现真正意义上的数组和对象的拷贝。它的实现并不难,只要递归调用"浅拷贝"就行了。

 function deepCopy(p, c) {
  var c = c || {};
  for (var i in p) {
    if (typeof p[i] === "object") {
      c[i] = p[i].constructor === Array ? [] : {};
      deepCopy(p[i], c[i]);
    } else {
      c[i] = p[i];
    }
  }
  return c;
}

使用的时候这样写:

 var Doctor = deepCopy(Chinese);

现在,给父对象加一个属性,值为数组。然后,在子对象上修改这个属性:

Chinese.birthPlaces = ["北京", "上海", "香港"];
Doctor.birthPlaces.push("厦门");

这时,父对象就不会受到影响了。

alert(Doctor.birthPlaces); //北京, 上海, 香港, 厦门
alert(Chinese.birthPlaces); //北京, 上海, 香港

目前,jQuery库使用的就是这种继承方法。

备注:此文部分内容是自己写的,其余部分因为我好久之前看的文,不知道从哪个仓库下载的,无法备注来源,如果万一某一天你发现了我这个小透明,望见谅。不过文章是基于自己的理解上添加了内容。