ES6(16)class 继承

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总结:

  1. Class 可以通过extends关键字实现继承,继承父类的所有属性和方法不管是公有私有还是静态
  2. 子类必须在constructor方法中调用super方法,否则新建实例时会报错
  3. ES5 的继承,实质是先创造子类的实例对象this,然后再将父类的方法添加到this上面(Parent.apply(this)
  4. ES6 的继承机制完全不同,实质是先将父类实例对象的属性和方法,加到this上面(所以必须先调用super方法),然后再用子类的构造函数修改this
  5. 在子类的构造函数中,只有调用super之后,才可以使用this关键字
  6. Object.getPrototypeOf(),用来从子类上获取父类
  7. super 关键字既可以当作函数使用,也可以当作对象使用
  8. super作为函数调用,代表父类的构造函数、super内部的this指的是子类的实例
  9. super作为对象时:

1、在普通方法中,指向父类的原型对象(可以获取公有属性):

super.p()就相当于A.prototype.p()

子类普通方法中通过super调用父类的方法时,方法内部的this指向当前的子类实例

通过super对某个属性赋值,是赋值的子类实例的属性;

2、在静态方法之中,指向父类(1)在子类的静态方法中通过super调用父类的方法时,方法内部的this指向当前的子类,而不是子类的实例

  1. ES5 实现之中,每一个对象都有__proto__属性,指向对应的构造函数的prototype属性
  2. ES6 :(

1)子类的__proto__属性,表示构造函数的继承,总是指向父类

(2)子类prototype属性的__proto__属性,表示方法的继承,总是指向父类的prototype属性

(3)实例的__proto__指向实例构造函数的prototype

(4)子类实例的__proto__属性(子类.prototype)的__proto__属性(子类.prototype.__proto__),指向父类实例的__proto__属性(父类.prototype)。都指向父类的prototype也就是说,子类的原型的原型,是父类的原型

  1. Es5 原生构造函数忽略apply方法传入的this,也就是说,原生构造函数this无法绑定,导致拿不到内部属性
  2. ES6改变了Object构造函数的行为,一旦发现Object方法不是通过new Object()这种形式调用,ES6 规定Object构造函数会忽略参数

简介

1、Class 可以通过extends关键字实现继承,继承父类的所有属性和方法

2、父类子类没有部署任何代码,这两个类完全一样,等于复制了一个父类

class Point {
}
 
class ColorPoint extends Point {
}
复制代码

3、子类必须在constructor方法中调用super方法,否则新建实例时会报错

class Point {
  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }
  toString(){

  }
}

class ColorPoint extends Point {
  constructor(x, y, color) {
    super(x, y); // 调用父类的constructor(x, y)
    this.color = color;
  }

  toString() {
    return this.color + ' ' + super.toString(); // 调用父类的toString()
  }
}
复制代码

(1)因为:子类自己的this对象,必须先通过父类的构造函数完成塑造,得到与父类同样的实例属性和方法,然后再对其进行加工,加上子类自己的实例属性和方法

(2)如果不调用super方法,子类就得不到this对象

(3)ES5 的继承,实质是先创造子类的实例对象this,然后再将父类的方法添加到this上面(Parent.apply(this)

(4)ES6 的继承机制完全不同,实质是先将父类实例对象的属性和方法,加到this上面(所以必须先调用super方法),然后再用子类的构造函数修改this

(5)如果子类没有定义constructor方法,super方法会被默认添加

class ColorPoint extends Point {
}

// 等同于
class ColorPoint extends Point {
  constructor(...args) {
    super(...args);
  }
}
复制代码

(6)在子类的构造函数中,只有调用super之后,才可以使用this关键字

class Point {
  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }
}

class ColorPoint extends Point {
  constructor(x, y, color) {
    this.color = color; // ReferenceError 报错
    super(x, y);
    this.color = color; // 正确
  }
}
复制代码
class Point {
  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }
}

class ColorPoint extends Point {
  constructor(x, y, color) {
    super(x, y);
    this.color = color; // 正确
  }
}
let cp = new ColorPoint(25, 8, 'green');

//实例对象cp同时是ColorPoint和Point两个类的实例
cp instanceof ColorPoint // true
cp instanceof Point // true
复制代码

4、父类的静态方法,也会被子类继承

class A {
  static hello() {
    console.log('hello world');
  }
}

class B extends A {
}

B.hello()  // hello world
复制代码

Object.getPrototypeOf(),用来从子类上获取父类

class Point {
}

class ColorPoint extends Point {
  constructor(x, y, color) {
    super(x, y);
  }
}
Object.getPrototypeOf(ColorPoint) === Point
// true
复制代码

super 关键字既可以当作函数使用,也可以当作对象使用

1、super作为函数调用,代表父类的构造函数

(1)ES6 要求,子类的构造函数必须执行一次super函数

因为:子类自己的this对象,必须先通过父类的构造函数完成塑造,得到与父类同样的实例属性和方法,然后再对其进行加工,加上子类自己的实例属性和方法。如果不调用super方法,子类就得不到this对象

class A {}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
  }
}
复制代码

(2)super内部的this指的是子类的实例

super虽然代表了父类A的构造函数,但是返回的是子类B的实例
super内部的this指的是B的实例,因此super()在这里相当于A.prototype.constructor.call(this)
class A {
  constructor() {
    console.log(new.target.name);
  }
}
class B extends A {
  constructor() {
    super();
  }
}
new A() // A
new B() // B
复制代码

上面代码中,new.target指向当前正在执行的函数。可以看到,在super()执行时,它指向的是子类B的构造函数,而不是父类A的构造函数。也就是说,super()内部的this指向的是B

(3)super()只能用在子类的构造函数之中

class A {}

class B extends A {
  m() {
    super(); // 报错
  }
}
复制代码

2、super作为对象时

2.1、在普通方法中,指向父类的原型对象(可以获取公有属性)

(1)super.p()就相当于A.prototype.p()
class A {
  p() {
    return 2;
  }
}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    console.log(super.p()); // 2
  }
}

let b = new B();
复制代码

上面代码中,子类B当中的super.p(),就是将super当作一个对象使用。这时,super普通方法之中,指向A.prototype,所以super.p()就相当于A.prototype.p()

(2)定义在父类实例上的方法或属性无法通过super调用(无法获取私有属性)

由于super指向父类的原型对象(父类.prototype),所以定义在父类实例上方法属性,是无法通过super调用的。

class A {
  constructor() {
    this.p = 2;
  }
}

class B extends A {
  get m() {
    return super.p;
  }
}

let b = new B();
b.m // undefined
复制代码

上面代码中,p父类A实例的属性,super.p就引用不到它。

(3)super可以取到定义在父类原型(父类.prototype)对象上的属性
class A {}
A.prototype.x = 2;

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    console.log(super.x) // 2
  }
}

let b = new B();
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(4)子类普通方法中通过super调用父类的方法时,方法内部的this指向当前的子类实例
class A {
  constructor() {
    this.x = 1;
  }
  print() {
    console.log(this.x);
  }
}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    this.x = 2;
  }
  m() {
    super.print();
  }
}

let b = new B();
b.m() // 2
复制代码

上面代码中,super.print()虽然调用的是A.prototype.print(),但是A.prototype.print()内部的this指向子类B的实例,导致输出的是2,而不是1。也就是说,实际上执行的是super.print.call(this)

(5)通过super对某个属性赋值,是赋值的子类实例的属性

上面说过this指向子类实例,所以如果通过super对某个属性赋值,这时super就是this,赋值的属性会变成子类实例的属性。

class A {
  constructor() {
    this.x = 1;
  }
}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    this.x = 2;
    super.x = 3;//super.x赋值为3,这时等同于对this.x赋值为3
    console.log(super.x); // undefined
    console.log(this.x); // 3
  }
}

let b = new B();
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上面代码中,super.x赋值为3,这时等同于this.x赋值为3。而当读取super.x的时候,读的是A.prototype.x,所以返回undefined

2.2、在静态方法之中,指向父类

在静态方法之中,这时super将指向父类,而不是父类的原型对象

class Parent {
  static myMethod(msg) {
    console.log('static', msg);
  }

  myMethod(msg) {
    console.log('instance', msg);
  }
}

class Child extends Parent {
  static myMethod(msg) {
    super.myMethod(msg);
  }

  myMethod(msg) {
    super.myMethod(msg);
  }
}

Child.myMethod(1); // static 1  调用子类的静态方法,指向父类的静态方法

var child = new Child();
child.myMethod(2); // instance 2  通过子类实例调用子类的普通方法,指向父类.prototype
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(1)在子类的静态方法中通过super调用父类的方法时,方法内部的this指向当前的子类,而不是子类的实例
class A {
  constructor() {
    this.x = 1;
  }
  static print() {
    console.log(this.x);
  }
}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    this.x = 2;
  }
  static m() {
    super.print();
  }
}

//给子类设置属性x
B.x = 3;
B.m() // 3
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上面代码中,静态方法B.m里面,super.print指向父类的静态方法。这个方法里面的this指向的是B,而不是B的实例

3、使用super的时候,必须显式指定是作为函数、还是作为对象使用(就是super后边必须跟东西),否则会报错

class A {}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    console.log(super); // 报错
  }
}
复制代码

4、可以在任意一个对象中,使用super关键字

由于对象总是继承其他对象的,所以可以在任意一个对象中,使用super关键字。

var obj = {
  toString() {
    return "MyObject: " + super.toString();
  }
};

obj.toString(); // MyObject: [object Object]
复制代码

类的 prototype 属性和__proto__属性

ES5 实现之中,每一个对象都有__proto__属性,指向对应的构造函数的prototype属性

ES6 :

(1)子类的__proto__属性,表示构造函数的继承,总是指向父类

(2)子类prototype属性的__proto__属性,表示方法的继承,总是指向父类的prototype属性

这两条继承链,可以这样理解:

(1)作为一个对象,子类(B)的原型(__proto__属性)是父类(A)

(2)作为一个构造函数,子类(B)的原型对象(prototype属性)是父类的原型对象(prototype属性)的实例

class A {
}

class B extends A {
}
B.__proto__ === A // true
B.prototype.__proto__ === A.prototype // true
复制代码

类的继承的实现模式

(1)B 的实例继承 A 的实例Object.setPrototypeOf(B.prototype, A.prototype)

(2)B 继承 A 的静态属性Object.setPrototypeOf(B, A)

class A {
}

class B {
}

// B 的实例继承 A 的实例
Object.setPrototypeOf(B.prototype, A.prototype);

// B 继承 A 的静态属性
Object.setPrototypeOf(B, A);

const b = new B();
复制代码

Object.setPrototypeOf方法的实现,obj.__proto__ = proto

Object.setPrototypeOf = function (obj, proto) {
  obj.__proto__ = proto;
  return obj;
}
复制代码
Object.setPrototypeOf(B.prototype, A.prototype);
// 等同于
B.prototype.__proto__ = A.prototype;

Object.setPrototypeOf(B, A);
// 等同于
B.__proto__ = A;
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B.prototype = Object.create(A.prototype);
// 等同于
B.prototype.__proto__ = A.prototype;
复制代码

extends关键字后面可以跟多种类型的值

class B extends A {
}
复制代码

上面代码的A,只要是一个有prototype属性的函数,就能被B继承。由于函数都有prototype属性(除了Function.prototype函数),因此A可以是任意函数。

(1)子类继承Object类

class A extends Object {
}

A.__proto__ === Object // true
A.prototype.__proto__ === Object.prototype // true
复制代码

A其实就是构造函数Object的复制A的实例就是Object的实例

(2),不存在任何继承

class A {
}

A.__proto__ === Function.prototype // true
A.prototype.__proto__ === Object.prototype // true
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A作为一个基类(即不存在任何继承),就是一个普通函数,所以直接继承Function.prototype
但是,A调用后返回一个空对象(即Object实例),所以A.prototype.__proto__指向构造函数Objectprototype属性

实例的 __proto__ 属性

实例的__proto__指向实例构造函数的prototype

子类实例的__proto__属性(子类.prototype)的__proto__属性(子类.prototype.__proto__),指向父类实例的__proto__属性(父类.prototype)。都指向父类的prototype也就是说,子类的原型的原型,是父类的原型

class A{

}
class B  extends A{
    constructor(){
        super();
    }
}
var p1=new A();
var p2=new B();
//子类实例的__proto__属性,总是指向子类的prototype属性
console.log(p2.__proto__ === B.prototype); // true

//子类prototype属性的__proto__属性,表示方法的继承,总是指向父类的prototype属性
console.log(B.prototype.__proto__ === A.prototype); // true

//即
console.log(p2.__proto__.__proto__ === A.prototype); // true
//父类实例的__proto__属性,总是指向父类的prototype属性
console.log(p1.__proto__ === A.prototype); // true

//最后结果
console.log(p2.__proto__.__proto__ === p1.__proto__); // true
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上面代码中,B继承了A,导致前者原型的原型是后者的原型(B.prototype.__proto__ === A.prototype)

通过子类实例的__proto__.__proto__属性,可以修改父类实例的行为

p2.__proto__.__proto__.printName = function () {
  console.log('Ha');
};

p1.printName() // "Ha"
复制代码

原生构造函数的继承

原生构造函数是指语言内置的构造函数,通常用来生成数据结构

  • Boolean()
  • Number()
  • String()
  • Array()
  • Date()
  • Function()
  • RegExp()
  • Error()
  • Object()

以前,原生构造函数是无法继承的

1、因为ES5 是先新建子类的实例对象this,再将父类的属性添加到子类上,由于父类的内部属性无法获取,导致无法继承原生的构造函数

以自己定义一个Array的子类为例:

function MyArray() {
  Array.apply(this, arguments);
}

MyArray.prototype = Object.create(Array.prototype, {
  constructor: {
    value: MyArray,
    writable: true,
    configurable: true,
    enumerable: true
  }
});

var colors = new MyArray();
colors[0] = "red";
colors.length  // 0

colors.length = 0;
colors[0]  // "red"
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继承ArrayMyArray类的行为,与Array完全不一致。 原因是:子类无法获得原生构造函数内部属性

2、原生构造函数忽略apply方法传入的this,也就是说,原生构造函数this无法绑定,导致拿不到内部属性

ES6 允许继承原生构造函数定义子类

1、ES6 是先新建父类的实例对象this,然后再用子类的构造函数修饰this,使得父类的所有行为都可以继承

这意味着,ES6 可以自定义原生数据结构(比如Array、String等)的子类,这是 ES5 无法做到的。

继承Array的例子:

class MyArray extends Array {
  constructor(...args) {
    super(...args);
  }
}

var arr = new MyArray();
arr[0] = 12;
arr.length // 1

arr.length = 0;
arr[0] // undefined
复制代码

2、extends关键字不仅可以用来继承类,还可以用来继承原生的构造函数

因此可以在原生数据结构的基础上,定义自己的数据结构。

一个带版本功能的数组:
class VersionedArray extends Array {
  constructor() {
    super();
    this.history = [[]];
  }
  commit() {
    this.history.push(this.slice());
  }
  revert() {
    this.splice(0, this.length, ...this.history[this.history.length - 1]);
  }
}

var x = new VersionedArray();

x.push(1);
x.push(2);
x // [1, 2]
x.history // [[]]

x.commit();
x.history // [[], [1, 2]]

x.push(3);
x // [1, 2, 3]
x.history // [[], [1, 2]]

x.revert();
x // [1, 2]
复制代码

上面代码中,VersionedArray会通过commit方法,将自己的当前状态生成一个版本快照,存入history属性。revert方法用来将数组重置为最新一次保存的版本。除此之外,VersionedArray依然是一个普通数组,所有原生的数组方法都可以在它上面调用。

自定义Error子类,来定制报错时的行为
class ExtendableError extends Error {
  constructor(message) {
    super();
    this.message = message;
    this.stack = (new Error()).stack;
    this.name = this.constructor.name;
  }
}

class MyError extends ExtendableError {
  constructor(m) {
    super(m);
  }
}

var myerror = new MyError('ll');
myerror.message // "ll"
myerror instanceof Error // true
myerror.name // "MyError"
myerror.stack
// Error
//     at MyError.ExtendableError
//     ...
复制代码
继承Object的子类,有一个行为差异
class NewObj extends Object{
  constructor(){
    super(...arguments);
  }
}
var o = new NewObj({attr: true});
o.attr === true  // false
复制代码

上面代码中,NewObj继承了Object,但是 无法通过super方法向父类Object传参。

这是因为ES6改变了Object构造函数的行为,一旦发现Object方法不是通过new Object()这种形式调用,ES6 规定Object构造函数会忽略参数

Mixin 模式的实现

Mixin 指的是:多个对象合成一个新的对象,新对象具有各个组成成员的接口

最简单实现如下

const a = {
  a: 'a'
};
const b = {
  b: 'b'
};
const c = {...a, ...b}; // {a: 'a', b: 'b'}
复制代码

更完备的实现

将多个类的接口“混入”(mix in)另一个类

function mix(...mixins) {
  class Mix {
    constructor() {
      for (let mixin of mixins) {
        copyProperties(this, new mixin()); // 拷贝实例属性
      }
    }
  }

  for (let mixin of mixins) {
    copyProperties(Mix, mixin); // 拷贝静态属性
    copyProperties(Mix.prototype, mixin.prototype); // 拷贝原型属性
  }

  return Mix;
}

function copyProperties(target, source) {
  for (let key of Reflect.ownKeys(source)) {
    if ( key !== 'constructor'
      && key !== 'prototype'
      && key !== 'name'
    ) {
      let desc = Object.getOwnPropertyDescriptor(source, key);
      Object.defineProperty(target, key, desc);
    }
  }
}
复制代码

使用的时候,只要继承这个类即可

class DistributedEdit extends mix(Loggable, Serializable) {
  // ...
}
复制代码
分类:
前端