继承是面向对象中一个比较核心的概念。其他正统面向对象语言都会用两种方式实现继承:一个是接口实现,一个是继承。而ECMAScript只支持继承,不支持接口实现,而实现继承的方式依靠原型链完成。
)原型链继承
function Box() {//Box构造
this.name = 'xiaoming';
}
function Desk() {//Desk构造
this.age = 100;
}
Desk.prototype = new Box();//Desc继承了Box,通过原型,形成链条
var desk = new Desk();
alert(desk.age); //100
alert(desk.name);//xiaoming得到被继承的属性
function Table() {//Table构造
this.level = 'AAAAA';
}
Table.prototype = new Desk();//继续原型链继承
var table = new Table();
alert(table.name);//继承了Box和Desk
如果要实例化table,那么Desk实例中有age=100,原型中增加相同的属性age=200,最后结果是多少呢?
Desk.prototype.age = 200;//实例和原型中均包含age
PS:以上原型链继承还缺少一环,那就是Obejct,所有的构造函数都继承自Obejct。而继承Object是自动完成的,并不需要程序员手动继承。
经过继承后的实例,他们的从属关系会怎样呢?
alert(table instanceof Object);//true
alert(desk instanceof Table);//false,desk是table的超类
alert(table instanceof Desk);//true
alert(table instanceof Box);//true
在JavaScript里,被继承的函数称为超类型(父类,基类也行,其他语言叫法),继承的函数称为子类型(子类,派生类)。继承也有之前问题,比如字面量重写原型会中断关系,使用引用类型的原型,并且子类型还无法给超类型传递参数。
原型链继承的缺陷:
1、 无法从子类中调用父类的构造函数, 这样就没有办法把子类中属性赋值给父类。
2、 父类中属性是在子类的原型中的,这违背了我们前面所讲的封装的理念( 属性在对象中,方法在原型中), 会出现前面值的混淆问题。
2)对象冒充的方式继承
为了解决引用共享和超类型无法传参的问题,我们采用一种叫借用构造函数的技术,或者成为对象冒充(伪造对象、经典继承)的技术来解决这两种问题。
function Box(age) {
this.name = ['xiaoming', 'Jack', 'Hello']
this.age = age;
}
function Desk(age) {
Box.call(this, age);//对象冒充,给超类型传参
}
var desk = new Desk(200);
alert(desk.age);
alert(desk.name);
desk.name.push('AAA');//添加的新数据,只给desk
alert(desk.name);
3)组合继承
借用构造函数虽然解决了刚才两种问题,但没有原型,复用则无从谈起。所以,我们需要原型链+借用构造函数的模式,这种模式成为组合继承。
function Box(age) {
this.name = ['xiaoming', 'Jack', 'Hello']
this.age = age;
}
Box.prototype.run = function () {
return this.name + this.age;
};
function Desk(age) {
Box.call(this, age);//对象冒充
}
Desk.prototype = new Box();//原型链继承
var desk = new Desk(100);
alert(desk.run());
组合式继承是JavaScript最常用的继承模式;但,组合式继承也有一点小问题,就是超类型在使用过程中会被调用两次:一次是创建子类型的时候,另一次是在子类型构造函数的内部。
function Box(name) {
this.name = name;
this.family = ['哥哥','妹妹','父母'];
}
Box.prototype.run = function () {
return this.name;
};
function Desk(name, age) {
Box.call(this, name);//第二次调用Box
this.age = age;
}
Desk.prototype = new Box();//第一次调用Box
4)空对象继承
以上代码是之前的组合继承,那么用空对象直接继承prototype方法,解决了两次调用的问题。
function extend(Child, Parent) {
var F = function(){};
F.prototype = Parent.prototype;
Child.prototype = new F();
Child.prototype.constructor = Child;
//Child.uber = Parent.prototype;
}
这个extend函数,就是YUI库如何实现继承的方法。
另外,说明一点,函数体最后一行
Child.uber = Parent.prototype;
意思是为子对象设一个uber属性,这个属性直接指向父对象的prototype属性。(uber是一个德语词,意思是"向上"、"上一层"。)这等于在子对象上打开一条通道,可以直接调用父对象的方法。这一行放在这里,只是为了实现继承的完备性,纯属备用性质。
function Box(name) {
this.name = name;
this.arr = ['哥哥','妹妹','父母'];
}
Box.prototype.run = function () {
return this.name;
};
function Desk(name, age) {
Box.call(this, name);
this.age = age;
}
extend( Desk,Box);//通过这里实现继承
var desk = new Desk('xiaoming',100);
desk.arr.push('姐姐');
alert(desk.arr);
alert(desk.run());//只共享了方法
var desk2 = new Desk('Jack', 200);
alert(desk2.arr);//引用问题解决
5)拷贝继承
上面是采用prototype对象,实现继承。我们也可以换一种思路,纯粹采用"拷贝"方法实现继承。简单说,如果把父对象的所有属性和方法,拷贝进子对象,不也能够实现继承吗?这样我们就有了第五种方法。
首先,还是把Animal的所有不变属性,都放到它的prototype对象上。
function Animal(){}
Animal.prototype.species = "动物";
然后,再写一个函数,实现属性拷贝的目的。
function extend2(Child, Parent) {
var p = Parent.prototype;
var c = Child.prototype;
for (var i in p) {
c[i] = p[i];
}
c.uber = p; }
这个函数的作用,就是将父对象的prototype对象中的属性,一一拷贝给Child对象的prototype对象。
6)ECMA6 extends关键字 类的继承
先来说一说,es6的class语法
JavaScript语言的传统方法是通过构造函数,定义并生成新对象。下面是一个例子。
functionPoint(x,y){
this.x=x;
this.y=y;
}
Point.prototype.toString=function(){
return'('+this.x+', '+this.y+')';
};
varp=newPoint(1,2);
上面这种写法跟传统的面向对象语言(比如C++和Java)差异很大,很容易让新学习这门语言的程序员感到困惑。
ES6提供了更接近传统语言的写法,引入了Class(类)这个概念,作为对象的模板。通过class关键字,可以定义类。基本上,ES6的class可以看作只是一个语法糖,它的绝大部分功能,ES5都可以做到,新的class写法只是让对象原型的写法更加清晰、更像面向对象编程的语法而已。上面的代码用ES6的“类”改写,就是下面这样
//定义类
classPoint{
constructor(x,y){
this.x=x;
this.y=y;
}
toString(){
return'('+this.x+', '+this.y+')';
} }
上面代码定义了一个“类”,可以看到里面有一个constructor方法,这就是构造方法,而this关键字则代表实例对象。也就是说,ES5的构造函数Point,对应ES6的Point类的构造方法。
Point类除了构造方法,还定义了一个toString方法。注意,定义“类”的方法的时候,前面不需要加上function这个关键字,直接把函数定义放进去了就可以了。另外,方法之间不需要逗号分隔,加了会报错。
ES6的类,完全可以看作构造函数的另一种写法。
classPoint{
// ...
}
typeofPoint// "function"
Point===Point.prototype.constructor// true
上面代码表明,类的数据类型就是函数,类本身就指向构造函数。
使用的时候,也是直接对类使用new命令,跟构造函数的用法完全一致。
classBar{
doStuff(){
console.log('stuff');
}
}
varb=newBar();
b.doStuff()// "stuff"
构造函数的prototype属性,在ES6的“类”上面继续存在。事实上,类的所有方法都定义在类的prototype属性上面。
classPoint{
constructor(){
// ...
}
toString(){
// ...
}
toValue(){
// ...
}
}
//等同于
Point.prototype={
toString(){},
toValue(){}
};
在类的实例上面调用方法,其实就是调用原型上的方法
classB{}
letb=newB();
b.constructor===B.prototype.constructor// true
上面代码中,b是B类的实例,它的constructor方法就是B类原型的constructor方法。
由于类的方法都定义在prototype对象上面,所以类的新方法可以添加在prototype对象上面。Object.assign方法可以很方便地一次向类添加多个方法。
classPoint{
constructor(){
// ...
}
}
Object.assign(Point.prototype,{
toString(){},
toValue(){}
});
prototype对象的constructor属性,直接指向“类”的本身,这与ES5的行为是一致的。
Point.prototype.constructor===Point// true
类的实例对象需要注意:
生成类的实例对象的写法,与ES5完全一样,也是使用new命令。如果忘记加上new,像函数那样调用Class,将会报错。
/报错
varpoint=Point(2,3);
//正确
varpoint=newPoint(2,3);
不存在变量提升
Class不存在变量提升(hoist),这一点与ES5完全不同。
newFoo();// ReferenceError
class Foo{}
上面代码中,Foo类使用在前,定义在后,这样会报错,因为ES6不会把类的声明提升到代码头部。这种规定的原因与下文要提到的继承有关,必须保证子类在父类之后定义。
Class的继承
Class之间可以通过extends关键字实现继承,这比ES5的通过修改原型链实现继承,要清晰和方便很多。
class ColorPoint extends Point{}
上面代码定义了一个ColorPoint类,该类通过extends关键字,继承了Point类的所有属性和方法。但是由于没有部署任何代码,所以这两个类完全一样,等于复制了一个Point类。下面,我们在ColorPoint内部加上代码。
class ColorPoint extends Point{
constructor(x,y,color){
super(x,y);//调用父类的constructor(x, y)
this.color=color;
}
toString(){
returnthis.color+' '+super.toString();//调用父类的toString()
} }
上面代码中,constructor方法和toString方法之中,都出现了super关键字,它在这里表示父类的构造函数,用来新建父类的this对象。
子类必须在constructor方法中调用super方法,否则新建实例时会报错。这是因为子类没有自己的this对象,而是继承父类的this对象,然后对其进行加工。如果不调用super方法,子类就得不到this对象。
class Point{/* ... */}
class ColorPoint extends Point{
constructor(){
}
}
letcp=newColorPoint();// ReferenceError
上面代码中,ColorPoint继承了父类Point,但是它的构造函数没有调用super方法,导致新建实例时报错。
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))。ES6的继承机制完全不同,实质是先创造父类的实例对象this(所以必须先调用super方法),然后再用子类的构造函数修改this。
如果子类没有定义constructor方法,这个方法会被默认添加,代码如下。也就是说,不管有没有显式定义,任何一个子类都有constructor方法。
constructor(...args){
super(...args);
}
另一个需要注意的地方是,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,否则会报错。这是因为子类实例的构建,是基于对父类实例加工,只有super方法才能返回父类实例。
class Point{
constructor(x,y){
this.x=x;
this.y=y;
}
}
class ColorPoint extends Point{
constructor(x,y,color){
this.color=color;// ReferenceError
super(x,y);
this.color=color;//正确
}
}
上面代码中,子类的constructor方法没有调用super之前,就使用this关键字,结果报错,而放在super方法之后就是正确的。
下面是生成子类实例的代码。
letcp=newColorPoint(25,8,'green');
cpinstanceofColorPoint// true
cpinstanceofPoint// true
上面代码中,实例对象cp同时是ColorPoint和Point两个类的实例,这与ES5的行为完全一致。