JavaScript 对象系列：
第七篇
最近重新学习了一下 JavaScript 的继承，在最后学到 ES6 的class实现继承的时候，有点好奇，class 语法转成 ES5 的代码应该是怎么样的呢？是属于 ES5 中的哪一种继承方式？
带着这个疑问，我使用 babel 转化了一下代码，认真看了一遍代码的实现过程，，写下此阅读笔记。
准备工作
可以自己进入 babel 官网，自己去试一试，看一下转化后的代码。
准备工作完毕，正题就开始了。
简单的class
从简到难，一步一步的脚印走下去。
代码转换
简单的 class 代码
// 两个属性(name，age)，原型上一个方法（play）
class Person {
constructor(name, age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
play() {
console.log("play");
}
}
转化后的代码
"use strict";
function _classCallCheck(instance, Constructor) {
if (!(instance instanceof Constructor)) {
throw new TypeError("Cannot call a class as a function");
}
}
function _defineProperties(target, props) {
for (var i = 0; i < props.length; i++) {
var descriptor = props[i];
descriptor.enumerable = descriptor.enumerable || false;
descriptor.configurable = true;
if ("value" in descriptor) descriptor.writable = true;
Object.defineProperty(target, descriptor.key, descriptor);
}
}
function _createClass(Constructor, protoProps, staticProps) {
if (protoProps) _defineProperties(Constructor.prototype, protoProps);
if (staticProps) _defineProperties(Constructor, staticProps);
Object.defineProperty(Constructor, "prototype", { writable: false });
return Constructor;
}
var Person = /*#__PURE__*/ (function () {
function Person(name, age) {
_classCallCheck(this, Person);
this.name = name;
this.age = age;
}
_createClass(Person, [
{
key: "play",
value: function play() {
console.log("play");
}
}
]);
return Person;
})();
上面就是编译后代码，代码量不是很多，总共42代码
代码分析
第一步: 入口分析
var Person = /*#__PURE__*/ (function () {})() // 立即执行函数，简单理解 function Person(){}
小知识点：
/*#__PURE__*/表示的是一个纯函数，没有副作用的函数。作用：用在webpack的
tree-traking时，如果没有使用该函数，就会直接移除掉该函数，用于缩小打包体积（优化）
第二步：分析 _classCallCheck函数
/**
* 描述：检查instance是否继承于Constructor，就是不能直接以 Constructor() 的形式调用
* @param {Object} instance
* @param {Function} Constructor
*/
function _classCallCheck(instance, Constructor) {
if (!(instance instanceof Constructor)) {
throw new TypeError("Cannot call a class as a function");
}
}
就是检查类不能直接向普通函数的形式调用。
class Person() {}
const p = new Person() // 正确的调用方式
Person() // 错误的调用方法
第三步：分析 _createClass函数
/**
* 描述：给target上添加方法
* @param {Function} target
* @param {Array} props
*/
function _defineProperties(target, props) {
for (var i = 0; i < props.length; i++) {
var descriptor = props[i];
descriptor.enumerable = descriptor.enumerable || false;
descriptor.configurable = true;
if ("value" in descriptor) descriptor.writable = true;
Object.defineProperty(target, descriptor.key, descriptor);
}
}
/**
* 描述：给类添加方法。原型上(Constructor.prototype) 或者 自身(Constructor)
* @param {Function} Constructor 构造函数的原型
* @param {Array} protoProps 类方法的集合
* @param {Array} staticProps 静态方法的集合
*/
function _createClass(Constructor, protoProps, staticProps) {
// 添加在原型
if (protoProps) _defineProperties(Constructor.prototype, protoProps);
// 添加在本身
if (staticProps) _defineProperties(Constructor, staticProps);
Object.defineProperty(Constructor, "prototype", { writable: false });
return Constructor;
}
大致目的就是，给类的原型上添加类方法，给类的本身上添加属性（静态方法）。
总结
最基础的代码，转化还是比较简单的，主要大致两步：
- 对类的调用进行检查。
- 给类添加方法和属性（静态方法）。
复杂的class
复杂的class，也就是说的继承。
代码转化并分析
class代码
// Student类 继承 Person类
class Person {
constructor(name, age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
play() {
console.log("play");
}
}
class Student extends Person {
constructor(name, age, address) {
super(name, age);
this.address = address;
}
running() {
console.log("running");
}
}
var s = new Student("copyer", 18, "cq");
这里转化后的代码，代码量比较的多，总共172行，简直是成倍的增长。这里呢，我就分为了两个文件来看，是代码的结构更加的清晰。
main.js: 解析后的入口文件
utils.js: 工具函数
main.js
// 这里就不用分析了吧，在上面已经大致分析过了 （父类）
var Person = /*#__PURE__*/ (function () {
function Person(name, age) {
_classCallCheck(this, Person);
this.name = name;
this.age = age;
}
_createClass(Person, [
{
key: "play",
value: function play() {
console.log("play");
}
}
]);
return Person;
})();
// 子类
// _Person: Person父类作为参数
var Student = /*#__PURE__*/ (function (_Person) {
// 使子类的原型指向一个中间对象，中间对象的原型指向父类的原型
_inherits(Student, _Person);
// 调用父类构造函数，但是不能直接调用，_classCallCheck会拦截报错
var _super = _createSuper(Student);
function Student(name, age, address) {
var _this;
_classCallCheck(this, Student);
_this = _super.call(this, name, age);
_this.address = address;
return _this;
}
_createClass(Student, [
{
key: "running",
value: function running() {
console.log("running");
}
}
]);
return Student;
})(Person);
var s = new Student("copyer", 18, "cq");
这里呢，父类 Person 在上面的简单 class 中已经分析了，就不在多述。
子类呢，其实也差不多，就是在function Student函数体中多执行两个函数，这两个函数既是重点，也是难点。
_inherits(): 实现继承
_createSuper(): 调用父类，实现父类函数体的逻辑复用
这两个函数存在utils.js中，一起看看吧。
utils.js
这里呢，代码量还是比较的多，封装的函数也比较的多，但是呢？大部分函数都是边界条件的判断，只看看主要的函数即可。(可以先不看下面这很长的代码，直接看下面的主要的函数分析，最后来看看边界函数)
// typeof功能的加深
function _typeof(obj) {
"@babel/helpers - typeof";
return (
(_typeof =
"function" == typeof Symbol && "symbol" == typeof Symbol.iterator
? function (obj) {
return typeof obj;
}
: function (obj) {
return obj &&
"function" == typeof Symbol &&
obj.constructor === Symbol &&
obj !== Symbol.prototype
? "symbol"
: typeof obj;
}),
_typeof(obj)
);
}
/**
* 描述：使子类的原型指向父类的原型
* @param {Function} subClass 子类构造函数
* @param {Function} superClass 父类构造函数
*/
function _inherits(subClass, superClass) {
if (typeof superClass !== "function" && superClass !== null) {
throw new TypeError("Super expression must either be null or a function");
}
// 原型式继承
// subClass.prototype = {};
// {}.__proto__ = superClass.prototype
subClass.prototype = Object.create(superClass && superClass.prototype, {
constructor: { value: subClass, writable: true, configurable: true }
});
// 重新定义 subClass.prototype 不能被编写
Object.defineProperty(subClass, "prototype", { writable: false });
// 继承静态方法
if (superClass) _setPrototypeOf(subClass, superClass);
}
/**
* 描述：使子类的原型指向父类的原型（目的：o.__proto__ = p）
* @param {Function} o 子类构造函数
* @param {Function} p 父类构造函数
*/
function _setPrototypeOf(o, p) {
// 如果支持 Object.setPrototypeOf()
_setPrototypeOf = Object.setPrototypeOf
? Object.setPrototypeOf.bind()
: function _setPrototypeOf(o, p) {
o.__proto__ = p;
return o;
};
return _setPrototypeOf(o, p);
}
/**
* 描述：创建一个类似super的函数，调用父类的构造函数
* @param {Function} Derived 子类构造函数
*/
function _createSuper(Derived) { // Student子类
// _isNativeReflectConstruct会检查Reflect.construct方法是否可用
var hasNativeReflectConstruct = _isNativeReflectConstruct();
return function _createSuperInternal() {
// _getPrototypeOf方法用来获取Derived的原型，也就是Derived.__proto__
// 本例来说：Student.__proto__ = Person
var Super = _getPrototypeOf(Derived),
result;
if (hasNativeReflectConstruct) {
// NewTarget = Student
var NewTarget = _getPrototypeOf(this).constructor;
// Reflect.construct的操作可以简单理解为：result = new Super(...arguments)，
// 第三个参数如果传了则作为新创建对象的构造函数，也就是result.__proto__ === NewTarget.prototype，否则默认为Super.prototype
result = Reflect.construct(Super, arguments, NewTarget);
} else {
result = Super.apply(this, arguments);
}
return _possibleConstructorReturn(this, result);
};
}
function _possibleConstructorReturn(self, call) {
if (call && (_typeof(call) === "object" || typeof call === "function")) {
return call;
} else if (call !== void 0) {
throw new TypeError(
"Derived constructors may only return object or undefined"
);
}
return _assertThisInitialized(self);
}
function _assertThisInitialized(self) {
if (self === void 0) {
throw new ReferenceError(
"this hasn't been initialised - super() hasn't been called"
);
}
return self;
}
function _isNativeReflectConstruct() {
if (typeof Reflect === "undefined" || !Reflect.construct) return false;
if (Reflect.construct.sham) return false;
if (typeof Proxy === "function") return true;
try {
Boolean.prototype.valueOf.call(
Reflect.construct(Boolean, [], function () {})
);
return true;
} catch (e) {
return false;
}
}
function _getPrototypeOf(o) {
_getPrototypeOf = Object.setPrototypeOf
? Object.getPrototypeOf.bind()
: function _getPrototypeOf(o) {
return o.__proto__ || Object.getPrototypeOf(o);
};
return _getPrototypeOf(o);
}
function _classCallCheck(instance, Constructor) {
if (!(instance instanceof Constructor)) {
throw new TypeError("Cannot call a class as a function");
}
}
function _defineProperties(target, props) {
for (var i = 0; i < props.length; i++) {
var descriptor = props[i];
descriptor.enumerable = descriptor.enumerable || false;
descriptor.configurable = true;
if ("value" in descriptor) descriptor.writable = true;
Object.defineProperty(target, descriptor.key, descriptor);
}
}
function _createClass(Constructor, protoProps, staticProps) {
if (protoProps) _defineProperties(Constructor.prototype, protoProps);
if (staticProps) _defineProperties(Constructor, staticProps);
Object.defineProperty(Constructor, "prototype", { writable: false });
return Constructor;
}
这里就分析一下两个主要函数。
_inherits()函数
/**
* 描述：使子类的原型指向父类的原型
* @param {Function} subClass 子类构造函数
* @param {Function} superClass 父类构造函数
*/
function _inherits(subClass, superClass) {
if (typeof superClass !== "function" && superClass !== null) {
throw new TypeError("Super expression must either be null or a function");
}
// 原型式继承
// subClass.prototype = {};
// {}.__proto__ = superClass.prototype
subClass.prototype = Object.create(superClass && superClass.prototype, {
constructor: { value: subClass, writable: true, configurable: true }
});
// 重新定义 subClass.prototype 不能被编写
Object.defineProperty(subClass, "prototype", { writable: false });
// 继承静态方法
if (superClass) _setPrototypeOf(subClass, superClass);
}
/**
* 描述：使子类的原型指向父类的原型（目的：o.__proto__ = p）
* @param {Function} o 子类构造函数
* @param {Function} p 父类构造函数
*/
function _setPrototypeOf(o, p) {
// 如果支持 Object.setPrototypeOf()
_setPrototypeOf = Object.setPrototypeOf
? Object.setPrototypeOf.bind()
: function _setPrototypeOf(o, p) {
o.__proto__ = p;
return o;
};
return _setPrototypeOf(o, p);
}
上面的注释其实已经写的差不多了。
上面实现继承的方式，就是原型式继承。使用Object.create()创建一个中间对象，是子类与父类之间建立连接
// 第一步：创建中间对象
// 中间对象obj,使其原型指向父类的函数原型(Object.create内部实现原理)
// obj.__proto__ = Person.prototype
const obj = Object.create(superClass && superClass.prototype, {
constructor: { value: subClass, writable: true, configurable: true }
});
// 第二步：子类的函数原型指向中间对象
Student.prototype = obj
var s = new Student()
// 所以子类的实例对象创建出来，就形成了一条原型链了
// s.__proto__ => obj.__proto__ => Person.prototype
// 继承也就实现了
上面还有一个类的静态方法实现继承
// 如果存在父类，就调用 _setPrototypeOf函数
if (superClass) _setPrototypeOf(subClass, superClass);
// setPrototypeOf函数目的：Student.__proto__ = Person
// 构造函数也是对象，所以存在__proto__
// 所以子类也可以通过原型链查找到父类的静态方法，也就是所谓的静态方法的继承
_createSuper函数
/**
* 描述：创建一个类似super的函数，调用父类的构造函数
* @param {Function} Derived 子类构造函数
*/
function _createSuper(Derived) { // Student子类
// _isNativeReflectConstruct会检查Reflect.construct方法是否可用
var hasNativeReflectConstruct = _isNativeReflectConstruct();
return function _createSuperInternal() {
// call方式调用 this指向student实例对象
// 本例来说：Student.__proto__ = Person
var Super = _getPrototypeOf(Derived), // Person
result;
if (hasNativeReflectConstruct) {
// NewTarget = Student
var NewTarget = _getPrototypeOf(this).constructor;
// Reflect.construct的操作可以简单理解为：result = new Super(...arguments)，
// 第三个参数如果传了则作为新创建对象的构造函数，也就是result.__proto__ === NewTarget.prototype，否则默认为Super.prototype
result = Reflect.construct(Super, arguments, NewTarget);
} else {
result = Super.apply(this, arguments);
}
return _possibleConstructorReturn(this, result);
};
}
该函数就是实现了去调用父类的构造函数。
- 先判断是否支持
Reflect.construct方法 - 返回一个函数（
_createSuperInternal）供外部调用；也就是main.js中的_super函数。
return function _createSuperInternal() {
var result;
... // 对result进行赋值，然后返回
return result
}
- 来看看对result的赋值
// 第一步： 拿到父类 Student.__proto__ = Person 在静态方法继承的时候就已经实现了
var Super = _getPrototypeOf(Derived), // Person
// 第二步：调用Reflect.construct
// this 是指向Student的，因为 _super函数是通过显示绑定call调用的
var NewTarget = _getPrototypeOf(this).constructor; // Student
// Reflect.construct 在具体作用在上面已经说到
result = Reflect.construct(Super, arguments, NewTarget);
// result结果：
// result 是 Super的实例对象，但是result.__proto__ = NewTarget.prototype
好了对class继承的转化大致分析完了，那么认为属于 ES5 中哪类继承呢？寄生组合式继承
寄生组合式继承
// 父类
function Person(name, age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
Person.prototype.play() {
console.log("play");
}
// 子类
function Student(name, age, address) {
Person.call(this, name, age); // 借用构造函数继承(关键步骤一)
this.level = address;
}
Student.prototype = Object.create(Person.prototype); // 省去了第二次调用构造函数
// 为了使子类的实例对象的类型正确
Object.defineProperty(Student.prototype, "constructor", {
enumerable: false,
configurable: true,
writable: true,
value: Student,
});
Student.prototype.running() {
console.log("running");
}
也存在关键的两步：
Person.call(this,name,age)调用父类的构造函数，对应上面的_createSuper函数- 也是使用
Object.create()来创建中间对象，使子类跟父类有所挂钩
如果上面有误，请多多指教。
