继承(英语:inheritance)是面向对象软件技术当中的一个概念。如果一个类别B“继承自”另一个类别A,就把这个B称为“A的子类”,而把A称为“B的父类别”也可以称“A是B的超类”。继承可以使得子类具有父类别的各种属性和方法,而不需要再次编写相同的代码。在令子类别继承父类别的同时,可以重新定义某些属性,并重写某些方法,即覆盖父类别的原有属性和方法,使其获得与父类别不同的功能。另外,为子类追加新的属性和方法也是常见的做法。 一般静态的面向对象编程语言,继承属于静态的,意即在子类的行为在编译期就已经决定,无法在运行期扩展。
ES5中没有继承的,但是可以通过对象的原型
和修改构造函数的指向
来达到继承的效果。
1. 原型链继承
子类构造函数的原型指向父类构造函数的实例,这样,子类也拥有了父类的属性和方法
基本实现
function Father() {
this.name = '我是爸爸'
}
Father.prototype.say = function () {
console.log(this.name);
}
function Son () {
}
Son.prototype = new Father()
var son = new Son()
son.say() // 我是爸爸
缺点
子类实例会共享父类中相应的值,当一个子类修改了父类的属性和方法(引用类型),其他子类也相应的父类属性和方法也会被修改
function Father () {
this.sons = ['大明','二明','三明']
}
function Son () {
}
Son.prototype = new Father()
var son1 = new Son()
var son2 = new Son()
// 当son1改变了父类的属性
son1.sons.push('小明')
console.log('son1', son1.sons) // ["大明", "二明", "三明", "小明"]
console.log('son2', son2.sons) // ["大明", "二明", "三明", "小明"]
上面实例可以看出,father有一个数组对象,当子类构造函数的prototype指向父类对象后,新建的子类对象就共享了父类father中的属性和方法。当son1对father中的引用类型进行修改时,son2中的值也会对象的被修改
2. 构造函数继承
使用父类的构造函数来增强子类实例,等同于复制父类的实例给子类
核心代码是Father.call(this),创建子类实例时调用Father构造函数,于是Son的每个实例都会将Father中的属性和方法复制一份
基本实现
function Father() {
this.colors = ['red', 'black', 'green']
}
Father.prototype.name = 'Father'
Father.prototype.say = function () {
console.log('我是Father');
}
function Son() {
Father.call(this)
}
var son = new Son()
console.log(son);
可以看出,在子类构造函数中调用父类的方法,可以将父类中的this指向子类实例,这样子类实例就拥有了父类的属性和方法。
缺点:无法复制Father构造函数原型的属性和方法
3. 组合继承
将
方法1
和方法2
结合起来。组合继承就是将原型链继承和构造函数继承结合起来
- 使用原型链继承解决 父类构造函数原型的属性和方法继承问题
- 使用构造函数继承解决 父类实例中的属性被共享的问题
基本实现
function Father() {
this.colors = ['red', 'black', 'green']
}
Father.prototype.name = 'Father'
Father.prototype.say = function() {
console.log('我是Father')
}
function Son () {
Father.call(this)
}
Son.prototype = new Father()
var son1 = new Son()
var son2 = new Son()
// 修改一下son1
son1.colors.push('pink')
console.log('son1',son1);
// 调用父类的原型方法
son1.say()
console.log('son2',son2);
// 调用父类的原型方法
son2.say()
- 解决了修改父类实例中的变量其他子类实例也会被修改的问题
- 解决了prototype继承的问题
缺点:可以看到,子类实例和子类的prototype对象中会有重复的部分
4. 原型式继承
利用一个空对象作为中介,将某个对象直接赋值给空对象构造函数的原型
基本实现
function object(obj) {
function F() {}
F.prototype = obj
return new F()
}
var person = {
name: '刘德华',
songs: ['冰雨','中国人','恭喜发财']
}
var son1 = object(person)
son1.name = '张学友'
son1.songs.push('李香兰')
var son2 = object(person)
son2.name = '王菲'
son2.songs.push('人间')
console.log('son1',son1);
console.log('son2',son2);
上述代码可以看到,son1和son2修改的是同一个songs对象
缺点:原型链继承多个实例的引用类型属性指向相同,存在篡改的可能
5. 寄生式继承
在原型式继承的基础上,增强对象,返回构造函数
缺点:同原型式继承相同
基本实现
function object(obj) {
function F() { }
F.prototype = obj
return new F()
}
function createAnother(original) {
var clone = object(original) // 通过调用object()函数创建一个新对象
clone.sayHi = function () { // 以某种方式来增强对象
alert('hi')
}
return clone // 返回这个对象
}
// 函数的主要作用是为构造函数新增属性和方法。以增强函数
var person = {
name: '刘德华',
songs: ['冰雨']
}
var son1 = createAnother(person)
var son2 = createAnother(person)
son1.sayHi()
son1.songs.push('李香兰')
son2.songs.push('人间')
console.log('son1', son1);
console.log('son2', son2);
6. 寄生组合式继承
一种比较完美的解决方案,解决了以上继承的所有缺点
- 子类prototype指向父类原型对象
- 子类原型对象的contructor指向子类构造函数
- 子类构造函数中调用父类函数,复制父类函数的属性和方法
基本实现
function inheritPrototype(son, father) {
// 复制一份父类的原型
var prototype = Object.create(father.prototype)
// 将原型对象上的构造函数指向子类构造函数
prototype.constructor = son
// 子类的原型对象指向父类原型对象
son.prototype = prototype
}
function Father(name) {
this.name = name
this.colors = ['red', 'blue', 'green']
}
Father.prototype.tag = 'Father'
Father.prototype.say = function () {
alert('我是' + this.tag)
}
function Son(name, age) {
Father.call(this, name)
this.age = age
}
Son.prototype.sayAge = function () {
alert('我今年' + this.age + '岁了')
}
inheritPrototype(Son, Father)
var son1 = new Son('大明','23')
var son2 = new Son('小明','20')
son1.colors.push('black')
console.log(son1);
console.log(son2);
7. 混入方式继承多个对象
原理同寄生组合式继承:将多个父类对象的prototype的属性和方法复制到子类对象的prototype上
在构造函数中,使用call方法,调用父类对象,将多个父类对象的属性和方法复制到子类对象上
基本实现
function Father1() {
}
function Father2 () {
}
function Son () {
Father1.call(this)
Father2.call(this)
}
Son.prototype = Object.create(Father1.prototype)
Object.assign(Son.prototype, Father2.prototype)
8. ES6 Class extends
核心: ES6继承的结果和寄生组合继承相似,本质上,ES6继承是一种语法糖。但是,寄生组合继承是先创建子类实例this对象,然后再对其增强;而ES6先将父类实例对象的属性和方法,加到this上面(所以必须先调用super方法),然后再用子类的构造函数修改this。
class A {}
class B extends A {
constructor() {
super();
}
}
ES6实现继承的具体原理:
class A {
}
class B {
}
Object.setPrototypeOf = function (obj, proto) {
obj.__proto__ = proto;
return obj;
}
// B 的实例继承 A 的实例
Object.setPrototypeOf(B.prototype, A.prototype);
// B 继承 A 的静态属性
Object.setPrototypeOf(B, A);
ES6继承与ES5继承的异同:
- 相同点:本质上ES6继承是ES5继承的语法糖
- 不同点:
- ES5的继承实质上是先创建子类的实例对象,然后再将父类的方法添加到this上(Parent.call(this))
- ES6的继承有所不同,实质上是先创建父类的实例对象this,然后再用子类的构造函数修改this。因为子类没有自己的this对象,所以必须先调用父类的super()方法,否则新建实例报错。