JavaScript实现继承的几种方式及其优缺点

原型链

要搞懂JavaScript的继承,首先要先理解JavaScript的原型链。

  1. 每一个实例对象都有一个proto属性(隐式原型),用来在JavaScript内部查找原型链
  2. 每一个构造函数都有一个prototype属性(显式原型),用来显式修改对象的原型。
  3. 实例.proto = 构造函数.prototype = 原型
  4. 原型链的特点就是,通过实例.proto查找原型上的属性,从子类一直向上查找对象原型的属性,继而形成一个查找链即原型链。

JavaScript实现继承的几种方式

首先,先定义一个父类, 代码如下:

//定义一个动物类
function Animal(name){
  //实例属性
  this.name = name || 'animal';  
  //实例方法
  this.sleep = function(){
    console.log(this.name + '正在睡觉‘;
  }
}
//原型方法
Animal.prototype.eat = function(food){
  console.log(this.name + '正在吃' + food;
}

1. 原型链继承

核心:将父类的实例做为子类的原型

function Cat(){}
Cat.prototype = new Animal();
Cat.prototype.name = 'cat';
//test code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name)
console.log(cat.eat('fish'));
console.log(cat instanceof Animal);//true
console.log(cat instanceof Cat);//true

特点

  1. 非常纯粹的继承关系,实例是子类的实例也是父类的实例
  2. 父类新增的原型方法、属性,子类都能访问到
  3. 简单,易于实现

缺点

  1. 想要为子类添加原型方法和属性,只能在new Animal()之后添加(实例属性和方法可以放在构造器中添加)
  2. 无法实现多继承
  3. 来自原型对象的所有属性都被实例共享(致命缺陷)
  4. 创建实例的时候无法向父类构造函数中传参(致命缺陷)

2. 构造继承

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

function Cat(name){
  Animal.call(this);
  this.name = name || 'Tom';
}
//test code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal);//false
console.log(cat instanceof Cat);//true

特点

  1. 解决了1中,子类示例共享父类引用属性的问题
  2. 创建子类实例的时候,可以向父类构造函数传参
  3. 可以实现多继承(call多个父类)

缺点

  1. 实例并不是父类的实例,只是子类的实例
  2. 只能继承父类的实例属性和方法,不能继承父类的原型属性和方法
  3. 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,作为子类的实例返回

function cat(name){
  var instance = new Animal();
  instance.name = name || 'cat';
  return instance;
}
//test code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal);//true
console.log(cat instanceof Cat);//false

特点

不限制调用方式,无论是new Cat()还是Cat(),返回的对象具有相同的结果

缺点

  1. 实例是父类的实例,不是子类的实例
  2. 不支持多继承

4. 拷贝继承

function Cat(name){
  var animal = new Animal();
  for(var p in animal){
    Cat.prototype[p] = animal[p];
  }
  Cat.prototype.name = name || 'cat'
}
//test code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal);//false
console.log(cat instanceof Cat);//true

特点

支持多继承

缺点

  1. 效率较低,内存占用过高(拷贝了父类的属性)
  2. 无法获取父类里面不可枚举的方法(因为不可枚举的方法用for in无法获取到)

5. 组合继承

通过调用父类构造,继承父类的属性并保留其传参的优点,然后通过将父类的实例做为子类的原型,实现函数复用

function Cat(name){
  Animal.call(this);
  this.name = name || 'cat';
}
Cat.prototype = new Animal();
Cat.prototype.constructor = Cat;
//test code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal);//true
console.log(cat instanceof Cat);//true

特点

  1. 弥补了方式2的缺点,既可以继承实例属性和方法,也可以继承原型属性和方法
  2. 即是子类的实例也是父类的实例
  3. 不存在引用属性共享的问题
  4. 可传参
  5. 函数可复用

缺点

调用了两次父类的构造函数,生成了两份实例,子类实例覆盖掉子类原型上的实例。

6. 组合寄生继承

核心:通过寄生的方式,砍掉父类的实例属性。这样在调用两次父类构造函数的时候,就不会初始化2份实例属性和方法,避免了组合继承的缺点

function Cat(name){
  Animal.call(this);
  this.name = name || 'cat';
}
(function(){
  function Super = function(){};
  Super.prototype = Animal.prototype;
  Cat.prototype = new Super();
  Cat.prototype.contructor = Cat;
})()
//test code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal);//true
console.log(cat instanceof Cat);//true

特点

比较完美

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