JavaScript实现继承的六种方式

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前言

Javascript作为一门基于对象的脚本语言,不仅可以创建对象,也能使用现有的对象,但是面向对象的四大特征:抽象、继承、封装、多态;js对这些方面的支持也不是很大。谈不上是一门面向对象的语言,Javascript中只有封装,继承也只是模拟继承,谈不上面向对象。那要如何实现继承呢,本文总结了以下6种实现继承的方式,请往下看。

1. 原型链继承

核心: 将父类的实例作为子类的原型

function Animal(name){ 
  this.name = name || 'Animal';
  this.sleep = function(){
    console.log(this.name + ' are sleeping');
  }
}
Animal.prototype.eat = function(food) {
    console.log(this.name + ' is eating ' + food);
};
function Cat(){ 
}
Cat.prototype = new Animal('cat');  // 将子类的原型指向父类的实例
 
var cat = new Cat();

console.log(cat.name);  // cat

cat.eat('fish')  // cat is eating fish

cat.sleep()   // cat are sleeping

console.log(cat instanceof Animal); //true 

console.log(cat instanceof Cat); //true

特点:

  • 非常纯粹的继承关系,实例是子类的实例,也是父类的实例
  • 父类新增原型方法/原型属性,子类都能访问到
  • 简单,易于实现

缺点:

  • 要想为子类新增属性和方法,可以在Cat构造函数中,为Cat实例增加实例属性。如果要新增原型属性和方法,则必须放在new Animal()这样的语句之后执行。
  • 无法实现多继承
  • 来自原型对象的所有属性被所有实例共享
  • 创建子类实例时,无法向父类构造函数传参

2. 构造继承

核心: 使用父类的构造函数来增强子类实例,等于是复制父类的实例属性给子类(没用到原型)

function Animal(name){ 
  this.name = name || 'Animal';
  this.sleep = function(){
    console.log(this.name + ' are sleeping');
  }
}
Animal.prototype.eat = function(food) {
    console.log(this.name + ' is eating ' + food);
};

function Dog(name){
    Animal.call(this); // 在子类构造函数中调用父类的构造函数
    this.name = name || 'dog';
  }

 
var dog = new Dog('dog');

console.log(dog.name);  // dog

// dog.eat('fish')  // 访问不到父类原型上的方法

dog.sleep()   // dog are sleeping

console.log(dog instanceof Animal); //false 

console.log(dog instanceof Dog); //true

特点:

  • 解决了使用原型链继承的方式,子类实例共享父类引用属性的问题
  • 创建子类实例时,可以向父类传递参数
  • 可以实现多继承(call多个父类对象)

缺点:

  • 实例并不是父类的实例,只是子类的实例
  • 只能继承父类的实例属性和方法,不能继承原型属性/方法
  • 无法实现函数复用,每个子类都有父类实例函数的副本,影响性能

3. 实例继承

核心: 为父类实例添加新特性,作为子类实例返回

function Animal(name){ 
  this.name = name || 'Animal';
  this.sleep = function(){
    console.log(this.name + ' are sleeping');
  }
}
Animal.prototype.eat = function(food) {
    console.log(this.name + ' is eating ' + food);
};

function Pig(name){
    var instance = new Animal(); // 创建父类的实例并返回
    instance.name = name || 'Pig';
    return instance;
  }
  
var pig = new Pig('Pig');

console.log(pig.name);  // pig

pig.eat('fish')  // pig is eating fish

pig.sleep()   // pig are sleeping

console.log(pig instanceof Animal); //true 

console.log(pig instanceof Pig); //false

特点:

  • 不限制调用方式,不管是new 子类()还是子类(),返回的对象具有相同的效果

缺点:

  • 实例是父类的实例,不是子类的实例,访问不到子类原型上的属性
  • 不支持多继承

4. 拷贝继承

核心: 将父类的实例属性以及原型上的属性拷贝到子类的原型上

function Animal(name) {
    this.name = name || 'Animal';
    this.sleep = function () {
        console.log(this.name + ' are sleeping');
    }
}
Animal.prototype.eat = function (food) {
    console.log(this.name + ' is eating ' + food);
};

function Chicken(name) {

    var animal = new Animal();

    for (var p in animal) {  // 将Animal实例上的属性以及原型上的属性拷贝到Chicken的原型上
        Chicken.prototype[p] = animal[p];
    }

    // 如下实现修改了原型对象,会导致单个实例修改name,会影响所有实例的name值
    // Chicken.prototype.name = name || 'chicken'; 错误的语句,下一句为正确的实现
    this.name = name || 'chicken';

}

var chicken = new Chicken('chicken');

console.log(chicken.name);  // chicken

chicken.eat('fish')  // chicken is eating fish

chicken.sleep()   // chicken are sleeping

console.log(chicken instanceof Animal); //false 

console.log(chicken instanceof Chicken); //true

特点:

  • 支持多继承

缺点:

  • 效率较低,内存占用高(因为要拷贝父类的属性)
  • 父类原型上的属性发生更改,无法同步到已经创建的子类实例中
  • 无法获取父类不可枚举的方法(不可枚举方法,不能使用for in 访问到)

5. 组合继承

核心: 通过调用父类构造,继承父类的属性并保留传参的优点,然后通过将父类实例作为子类原型,实现函数复用

function Animal(name) {
    this.name = name || 'Animal';
    this.sleep = function () {
        console.log(this.name + ' are sleeping');
    }
}
Animal.prototype.eat = function (food) {
    console.log(this.name + ' is eating ' + food);
};

function Duck(name){
    Animal.call(this);
    this.name = name || 'duck';
}
  
  Duck.prototype = new Animal();
  
  // 修复构造函数指向
  Duck.prototype.constructor = Duck;
  
  var duck = new Duck();
  
  console.log(duck.name);

  duck.eat('fish')  // duck is eating fish
  
  duck.sleep()  // duck are sleeping
  
  console.log(duck instanceof Animal); // true
  
  console.log(duck instanceof Duck); // true

特点:

  • 弥补了原型链继承与构造继承的缺陷,可以继承实例属性/方法,也可以继承原型属性/方法
  • 既是子类的实例,也是父类的实例
  • 不存在引用属性共享问题
  • 构造函数可传参,并且子类原型上的构造函数指向正确
  • 函数可复用

缺点:

  • 调用了两次父类构造函数,生成了两份实例(子类实例将子类原型上的那份屏蔽了)

6. 寄生组合继承

核心: 通过寄生方式,砍掉父类的实例属性,这样,在调用两次父类的构造的时候,就不会初始化两次实例方法/属性,避免的组合继承的缺点

function Animal(name) {
    this.name = name || 'Animal';
    this.sleep = function () {
        console.log(this.name + ' are sleeping');
    }
}
Animal.prototype.eat = function (food) {
    console.log(this.name + ' is eating ' + food);
};

function Bird(name){

    Animal.call(this);
  
    this.name = name || 'bird';
  
  }

  (function(){
    // 创建一个没有实例方法的类
    const Super = function(){};
    // 将这个类的原型指向父类的原型
    Super.prototype = Animal.prototype;
  
    //将实例作为子类的原型
    Bird.prototype = new Super();
  
  })();
  
  // 修复构造函数指向
  Bird.prototype.constructor = Bird;
  
  var bird = new Bird();
  
  console.log(bird.name);

  bird.eat('fish')  // bird is eating fish
  
  bird.sleep()  // bird are sleeping
  
  console.log(bird instanceof Animal); // true
  
  console.log(bird instanceof Bird); // true

特点:

  • 弥补了组合继承的缺点,让父类构造函数只执行一次

缺点:

  • 实现较为复杂