《大厂前端面试官问什么》之实现继承

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在JavaScript中,面向对象编程的一个重要概念就是继承,它使得子类可以享有父类的属性和方法。 在面试中,面试官可能会考察你对继承的理解以及不同继承方式的优缺点。他们可能会提出一些问题,要求你解释和比较不同的继承方式,并让你根据特定的场景选择最合适的继承方式。

以下是一些可能的面试问题和考察点:

  1. 请解释原型继承、构造函数继承和组合继承的概念及其实现方式。
  2. 请比较原型继承、构造函数继承和组合继承的优缺点。
  3. 请解释原型链继承的工作原理,并提到其中的共享属性问题。
  4. 请解释寄生式继承的概念及其实现方式,并说明其与原型链继承的区别。
  5. 请解释寄生组合继承的概念及其实现方式,并说明其如何解决构造函数调用和原型属性共享的问题。
  6. 请比较组合继承、寄生式继承和寄生组合继承的优缺点。
  7. 请根据特定的需求和场景选择最适合的继承方式,并解释你的选择。

在回答这些问题时,重要的是能够清晰地解释每种继承方式的原理、优缺点和适用场景。还可以通过提供示例代码来说明不同继承方式的实现方法。此外,能够思考并讨论不同继承方式的权衡和取舍,以及如何解决共享属性问题等细节,会给面试官留下良好的印象。

1. 原型继承、构造函数继承和组合继承

原型继承

原型继承的实现方式是,子类的原型对象是父类的实例。这样子类就能够继承父类的属性和方法。示例代码如下:

function Parent() {
    this.name = 'parent';
}
Parent.prototype.say = function() {
    console.log(this.name);
}

function Child() {}

Child.prototype = new Parent();

var child1 = new Child();
child1.say();  // 输出'parent'

构造函数继承

构造函数继承通过在子类的构造函数中调用父类的构造函数实现。示例代码如下:

function Parent() {
    this.name = 'parent';
}
Parent.prototype.say = function() {
    console.log(this.name);
}

function Child() {
    Parent.call(this);
    this.type = 'child';
}

var child1 = new Child();
console.log(child1.name);  // 输出'parent'

组合继承

组合继承结合了原型继承和构造函数继承的优点,既通过原型链实现对原型属性和方法的继承,又通过借用构造函数实现对实例属性的继承。示例代码如下:

function Parent(name) {
    this.name = name;
}
Parent.prototype.say = function() {
    console.log(this.name);
}

function Child(name, age) {
    Parent.call(this, name);
    this.age = age;
}

Child.prototype = new Parent();
Child.prototype.constructor = Child;

var child1 = new Child('child'18);
child1.say();  // 输出'child'

2. 原型继承、构造函数继承和组合继承的优缺点

原型继承的优点是简单易懂,缺点是所有子类实例共享同一父类实例的属性,一旦有子类修改了这些属性,其他子类实例的同名属性也会被改变。

构造函数继承能够避免上述问题,但是它不能继承父类原型上的属性和方法,也无法实现函数复用,每个子类都有一份父类属性和方法的副本。

组合继承则克服了上述两种继承方式的缺点,但是它的缺点是父类的构造函数会被调用两次,一次是在创建子类原型,一次是在子类构造函数内部。

3. 原型链继承的工作原理和共享属性问题

原型链继承是JavaScript中最基本的一种继承方式。在原型链继承中,子类的原型是父类的实例,因此子类可以访问父类的属性和方法。当我们尝试访问一个对象的属性时,JavaScript首先会在该对象本身查找,如果没有找到,那么它会继续在对象的原型上查找,依此类推,直到找到属性或者达到原型链的尽头。

共享属性问题是指在原型继承中,所有子类实例共享同一父类实例的属性。这意味着,一旦有子类修改了这些属性,其他子类实例的同名属性也会被改变。例如,如果我们有一个父类的实例属性是数组,那么所有子类实例都将共享这个数组,任何对数组的修改都会影响到所有子类实例。

4. 寄生式继承的概念及其实现方式

寄生式继承的基本思想是,创建一个用于继承的对象,增强对象,然后返回这个对象。示例代码如下:

function createAnother(original) {
    var clone = Object.create(original);  // 通过调用函数创建一个新对象
    clone.sayHi = function() {  // 增强对象
        console.log('hi');
    };
    return clone;  // 返回这个对象
}

var person = {
    name'Nicholas',
    friends: ['Shelby''Court''Van']
};

var anotherPerson = createAnother(person);
anotherPerson.sayHi();  // 输出'hi'

寄生式继承与原型链继承的主要区别在于,寄生式继承返回的是一个增强过的对象,而不是一个构造函数。此外,寄生式继承能够避免原型链继承中的共享属性问题。

5. 寄生组合继承的概念及其实现方式

寄生组合继承是最理想的继承方式,它通过借用构造函数来继承属性,通过寄生式继承来继承方法。它有效地解决了组合继承中父类构造函数被调用两次的问题,同时也解决了原型属性共享的问题。示例代码如下:

function Parent(name) {
    this.name = name;
}
Parent.prototype.say = function() {
    console.log(this.name);
}

function Child(name, age) {
    Parent.call(this, name);  // 借用构造函数
    this.age = age;
}

// 寄生式继承
var F = function() {}; 
F.prototype = Parent.prototype;
Child.prototype = new F();
Child.prototype.constructor = Child;  // 修复构造函数指向

var child1 = new Child('child'18);
child1.say();
// 输出'child'

6. 组合继承、寄生式继承和寄生组合继承的优缺点

组合继承能够继承父类的原型属性和方法,也能够继承父类实例的属性,但是它有一个缺点,就是在实现继承的过程中,父类的构造函数被调用了两次。

寄生式继承提供了一种在不必为了指定子类型的原型而调用超类型的构造函数的方法,避免了在原型上创建不必要的、多余的属性。同时,原型还可以保持不变,这对于函数复用来说很重要。但是寄生式继承也有一些问题,那就是包含引用类型值的属性始终都会共享相应的值,就像使用原型模式一样。

寄生组合式继承,这种模式的背后基本思想是,不必为了指定子类型的原型而调用超类型的构造函数,所需要的仅仅是超类型原型的一个副本而已。本质上,寄生组合式继承是对组合继承的一种改进,同时也是目前被认为是最理想的继承范式。

7. 根据特定的需求和场景选择最适合的继承方式

在实际开发中,我们需要根据具体的需求和场景选择最合适的继承方式。

如果我们的需求是创建一个基础对象,然后为其添加特性,然后再由这个改进的对象派生出子对象,那么寄生式继承可能是最好的选择。

如果我们需要大量创建对象,那么组合继承可能会更好一些,因为这种方式能够有效地复用方法。

但是在大多数情况下,寄生组合式继承都是最好的选择,因为它既能够避免父类构造函数被多次调用,又能够保持原型链不变,从而实现最有效的函数复用。

在面试过程中,这种问题的出现其实是面试官想知道你是否能够理解JavaScript中的继承和原型链,是否能够根据具体需求选择最适合的继承方式。所以,在解答这种问题时,要注意清晰地解释每种继承方式的原理、优缺点和适用场景,通过比较和举例来展现你的理解深度和应用能力。