JS对象的继承,一文读懂JS的难点

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对象的继承

  • 面向对象编程很重要的一个方面,就是对象的继承。A 对象通过继承 B 对象,就能直接拥有 B 对象的所有属性和方法。

1、构造函数的缺点

  • JavaScript 通过构造函数生成新对象,因此构造函数可以视为对象的模板。实例对象的属性和方法,可以定义在构造函数内部。
function User(name,age) {
	this.name = name;	
	this.age = age;
}

var user = new User('张三',19)
console.log(user.name + '=' + user.age) // 张三 = 19
  • 上面代码中,User函数是一个构造函数,函数内部定义了name属性和age属性,所有实例对象(上例是user)都会生成这两个属性,即这两个属性会定义在实例对象上面。

  • 通过构造函数为实例对象定义属性,虽然很方便,但是有一个缺点。同一个构造函数的多个实例之间,无法共享属性,从而造成对系统资源的浪费。

function User(name,age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.sayName  = function() {
        console.log("面向对象")
    }
}

var user1 = new User('张三',19)
var user2 = new User('张三',19)
console.log(user1.name + '=' + user1.age) // 张三 = 19
console.log(user1.sayName == user2.sayName) // false
  • 上面代码中,user1user2是同一个构造函数的两个实例,它们都具有sayName方法。由于meow方法是生成在每个实例对象上面,所以两个实例就生成了两次。也就是说,每新建一个实例,就会新建一个sayName方法。这既没有必要,又浪费系统资源,因为所有meow方法都是同样的行为,完全应该共享。
  • 这个问题的解决方法,就是 JavaScript 的原型对象(prototype)。

2、prototype 属性的作用

  • JavaScript 继承机制的设计思想就是,原型对象的所有属性和方法,都能被实例对象共享。也就是说,如果属性和方法定义在原型上,那么所有实例对象就能共享,不仅节省了内存,还体现了实例对象之间的联系。
function f() {}
typeof f.prototype // "object"
  • 对于构造函数来说,生成实例的时候,该属性会自动成为实例对象的原型。
 function Cat(name) {
     this.name = name
 }
Cat.prototype.price = 1200
var cat = new Cat('柯基')
var cat2 = new Cat('柴犬')
console.log(cat.name, "," + cat.price) // 柯基 ,1200
console.log(cat2.name, "," + cat2.price) // 柴犬 ,1200
  • 上面代码中,构造函数Catprototype属性,就是实例对象catcat1的原型对象。原型对象上添加一个price属性,结果,实例对象都共享了该属性。

  • 原型对象的作用,就是定义所有实例对象共享的属性和方法。这也是它被称为原型对象的原因,而实例对象可以视作从原型对象衍生出来的子对象。

Cat.prototype.getName = function() {
	console.log(this.name)
}
var cat3 = new Cat('柴犬')
cat3.getName() // 柴犬
  • 上面代码中,Cat.prototype对象上面定义了一个getName方法,这个方法将可以在所有Cat实例对象上面调用。

3、原型链

  • 所有的对象都有自己的原型对象,任何一个对象都可以充当其他对象的原型,由于原型对象也是对象,所以他也有自己的原型,对象到原型,再到原型的原型,这样就会形成一个原型链

如果一层层地上溯,所有对象的原型最终都可以上溯到Object.prototype,即Object构造函数的prototype属性。也就是说,所有对象都继承了Object.prototype的属性。这就是所有对象都有valueOftoString方法的原因,因为这是从Object.prototype继承的。

那么,Object.prototype对象有没有它的原型呢?回答是Object.prototype的原型是nullnull没有任何属性和方法,也没有自己的原型。因此,原型链的尽头就是null

Object.getPrototypeOf(Object.prototype)
// null

上面代码表示,Object.prototype对象的原型是null,由于null没有任何属性,所以原型链到此为止。

4、constructor 属性

  • prototype对象有一个constructor属性,默认指向prototype对象所在的构造函数。
function P() {}
P.prototype.constructor === P // true

上面代码中,p是构造函数P的实例对象,但是p自身没有constructor属性,该属性其实是读取原型链上面的P.prototype.constructor属性。

constructor属性的作用是,可以得知某个实例对象,到底是哪一个构造函数产生的。

function F() {};
var f = new F();

f.constructor === F // true
f.constructor === RegExp // false

另一方面,有了constructor属性,就可以从一个实例对象新建另一个实例。

function Constr() {}
var x = new Constr();

var y = new x.constructor();
y instanceof Constr // true

5、instanceof 运算符

  • instanceof运算符返回一个布尔值,表示对象是否为某个构造函数的实例。
var v = new Vehicle();
v instanceof Vehicle // true

6、构造函数的继承

下面是一个Shape构造函数。

function Shape() {
  this.x = 0;
  this.y = 0;
}

Shape.prototype.move = function (x, y) {
  this.x += x;
  this.y += y;
  console.info('Shape moved.');
};

我们需要让Rectangle构造函数继承Shape

// 第一步,子类继承父类的实例
function Rectangle() {
  Shape.call(this); // 调用父类构造函数
}
// 另一种写法
function Rectangle() {
  this.base = Shape;
  this.base();
}

// 第二步,子类继承父类的原型
Rectangle.prototype = Object.create(Shape.prototype);
Rectangle.prototype.constructor = Rectangle;

采用这样的写法以后,instanceof运算符会对子类和父类的构造函数,都返回true

var rect = new Rectangle();

rect instanceof Rectangle  // true
rect instanceof Shape  // true

上面代码中,子类是整体继承父类。有时只需要单个方法的继承,这时可以采用下面的写法。

ClassB.prototype.print = function() {
  ClassA.prototype.print.call(this);
  // ...
}

上面代码中,子类Bprint方法先调用父类Aprint方法,再部署自己的代码。这就等于继承了父类Aprint方法。