如何确定原型和实例的关系???
参考:【原型】instanceof | isPrototypeOf
原型链的问题:
- 问题一: 当原型链中包含 引用类型值的原型时 ,该引用类型值会被所有实例共享;
- 问题二:在创建子类型(例如创建Son的实例)时,不能向超类型(例如Father)的构造函数中传递参数。
由于以上原型链的问题,实际中很少单独使用原型链来实现继承,多数情况下用以下继承来弥补原型链中的不足:
1. 原型链继承
构造函数、原型和实例之间的关系:每个构造函数都有一个原型对象,原型对象都包含一个指向构造函数的指针,而实例都包含一个原型对象的指针。
继承的本质就是复制,即重写原型对象,代之以一个新类型的实例。
function SuperType() {
this.attr = 'SuperType'
// 新加一个引用类型,让其暴露出原型链继承问题一
this.info = { name: 'chen' };
}
SuperType.prototype.getSuperTypeValue = function () {
return this.attr
}
function SubType() {
this.subAttr = 'SubType'
}
SubType.prototype.getSubTypeValue = function () {
return this.subAttr
}
// 重点:创建 SuperType 实例,并将该实例赋值给 SubType.prototype
SubType.prototype = new SuperType()
let sub = new SubType()
console.log(sub.getSuperTypeValue()) // SuperType
sub.info; // {name: "chen"}
sub.info.name = 'lu'
let sub_02 = new SubType();
sub_02.info; // {name: "lu"} 引用类型被各个实例共享后,一改全改,牵一发而动全身
2. 借用构造函数
为解决原型链中上述的两个问题,则使用 借用构造函数(也称:经典继承)
基本思想:在子类型构造函数的内部调用超类型构造函数。
function Father() {
this.colors = ['red', 'green', 'blue'];
}
function Son() {
Father.call(this); // 继承了 Father ,并向父类型传递参数
}
let instance1 = new Son();
instance1.colors.push('black');
instance1.colors; // 'red', 'green', 'blue', 'black'
let instance2 = new Son();
// 可见引用类型值是独立的
instance2.colors; // 'red', 'green', 'blue'
很明显,借用构造函数一举解决了原型链的两大问题:
- 保证了原型链中引用类型值的独立,不再被所有实例共享;
- 子类型创建时也能够向父类型传递参数。
借用构造函数实现继承缺点:
- 方法都在构造函数中定义,复用函数是不可能了;
- 超类型构造函数中定义的方法,对子类型是不可见的。
另外一版:
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(不使用原型)
// 父类
function SuperType() {
this.color = ['red', 'yellow', 'pink']
}
// 子类
function SubType() {
SuperType.call(this)
}
let sub1 = new SubType()
sub1.color.push('blue')
console.log('sub1.color :>> ', sub1.color)
let sub2 = new SubType()
console.log('sub2.color :>> ', sub2.color)
核心代码是SuperType.call(this)
,创建子类实例时调用SuperType
构造函数,于是SubType
的每个实例都会将 SuperType
中的属性复制一份。
缺点:
- 只能继承父类的实例属性和方法,不能继承原型属性/方法
- 无法实现复用,每个子类都有父类实例函数的副本,影响性能
3. 组合继承
组合继承(伪经典继承),指的是将原型链和借用构造函数的技术组合到一块,从而发挥两者之长的一种继承模式。基本思路:使用原型链实现对原型属性和方法的继承,借用构造函数来实现对实例属性的继承。
这样,即通过在原型上定义方法实现了函数复用,又能保证每个实例都有自己的属性。代码如下:
function Father(name) {
this.name = name;
this.colors = ['red', 'green', 'blue'];
}
Father.prototype.sayName = function() {
console.log(this.name);
}
function Son(name, age) {
Father.call(this, name); // 继承实例属性,第一次调用 Father()
this.age = age;
}
Son.prototype = new Father(); // 继承父类方法,第二次调用 Father()
Son.prototype.sayAge = function() {
console.log(this.age);
}
let instance1 = new Son('chen', 29);
instance1.colors.push('black');
instance1.colors; // 'red', 'green', 'blue', 'black'
instance1.sayName(); // chen
instance1.sayAge(); // 29
let instance2 = new Son('lu', 99);
instance1.colors; // 'red', 'green', 'blue'
instance1.sayName(); // lu
instance1.sayAge(); // 99
组合继承避免了原型链和借用构造函数的缺陷,融合了他们的优点,成为 JS 中最常用的继承模式。
同时, instanceof
和isPrototypeOf()
也能用于识别基于组合继承的对象。
缺点:调用两次父类构造函数,造成不必要的消耗。
另外一版:
组合上述两种方法就是组合继承。用原型链实现对原型属性和方法的继承,用借用构造函数技术来实现实例属性的继承。
function SuperType(name) {
this.name = name
this.color = ['red', 'yellow', 'pink']
}
SuperType.prototype.sayName = function() {
console.log(this.name)
}
function SubType(name, age) {
// 继承属性
// 第二次调用SuperType()
SuperType.call(this, name)
this.age = age
}
// 继承方法
// 构建原型链
// 第一次调用SuperType()
SubType.prototype = new SuperType()
// 重写SubType.prototype的constructor属性,指向自己的构造函数SubType
SubType.prototype.constructor = SubType
SubType.prototype.sayAge = function() {
console.log(this.age)
}
let sub3 = new SubType('che', 10)
sub3.color.push('blue')
console.log(sub3.color)
console.log(sub3.sayName())
console.log(sub3.sayAge())
let sub4 = new SubType('ga', 30)
sub4.color.push('tea')
console.log(sub4.color)
console.log(sub4.sayName())
console.log(sub4.sayAge())
缺点:
- 第一次调用
SuperType()
:给SubType.prototype
写入两个属性name,color。 - 第二次调用
SuperType()
:给instance1
写入两个属性name,color。
实例对象instance1
上的两个属性就屏蔽了其原型对象 SubType.prototype
的两个同名属性。所以,组合模式的缺点就是在使用子类创建实例对象时,其原型中会存在两份相同的属性/方法。
4. 原型式继承
该方法最初由道格拉斯·克罗克福德于2006年在一篇题为 《Prototypal Inheritance in JavaScript》(JavaScript中的原型式继承) 的文章中提出. 他的想法是借助原型可以基于已有的对象创建新对象, 同时还不必因此创建自定义类型. 大意如下:
在object()函数内部, 先创建一个临时性的构造函数, 然后将传入的对象作为这个构造函数的原型,最后返回了这个临时类型的一个新实例.
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。
function object(o) {
function F() {}
F.prototype = o;
return new F();
}
从本质上来看,object()
返回了一个引用传入对象的新对象,这样可能带来一些共享数据的问题,代码如下:
var person = {
friends : ["Van","Louis","Nick"]
};
var anotherPerson = object(person);
anotherPerson.friends.push("Rob");
var yetAnotherPerson = object(person);
yetAnotherPerson.friends.push("Style");
alert(person.friends);//"Van,Louis,Nick,Rob,Style"
在这个例子中,可以作为另一个对象基础的是person对象,于是我们把它传入到 object()
函数中,然后该函数就会返回一个新对象. 这个新对象将 person
作为原型,因此它的原型中就包含引用类型值属性. 这意味着 person.friends
不仅属于 person
所有,而且也会被 anotherPerson
以及 yetAnotherPerson
共享.
在 ECMAScript5
中,通过新增 object.create()
方法规范化了上面的原型式继承.
object.create() 接收两个参数:
- 一个用作新对象原型的对象
- (可选的)一个为新对象定义额外属性的对象
var person = {
friends : ["Van","Louis","Nick"]
};
var anotherPerson = Object.create(person);
anotherPerson.friends.push("Rob");
var yetAnotherPerson = Object.create(person);
yetAnotherPerson.friends.push("Style");
alert(person.friends);//"Van,Louis,Nick,Rob,Style"
object.create() 只有一个参数时功能与上述object方法相同。
它的第二个参数与 Object.defineProperties() 方法的第二个参数格式相同:每个属性都是通过自己的描述符定义的.以这种方式指定的任何属性都会覆盖原型对象上的同名属性。
var person = {
name : "Van"
};
var anotherPerson = Object.create(person, {
name : {
value : "Louis"
}
});
alert(anotherPerson.name);//"Louis"
目前支持 Object.create() 的浏览器有 IE9+, Firefox 4+, Safari 5+, Opera 12+ 和 Chrome.
提醒: 原型式继承中, 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。
另外一版:
function O(obj) {
// 重点
function F() {}
F.prototype = obj
return new F()
}
let i = {
name: 'lu',
list: ['a', 'b', 'c']
}
let sub4_1 = O(i)
// console.log(sub4_1);
sub4_1.name = 'ui'
sub4_1.list.push('d')
O()对传入其中的对象执行了一次浅复制,将构造函数F的原型直接指向传入的对象。
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。
- 无法传递参数
另外,ES5中存在Object.create()
的方法,能够代替上面的object方法。
5. 寄生继承
核心:在原型式继承的基础上,增强对象,返回构造函数。
/*
5. 寄生继承
宿主是谁?也就是寄生到哪里了。
*/
function createO(original) {
const clone = O(original) // 通过调用 O() 函数创建一个新对象
// 以某种方式来增强 clone 对象
clone.sayHi = function() {
alert('Hi')
}
return clone
}
let sub5_1 = createO(i)
console.log(sub5_1);
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
缺点(同原型式继承):
/*
6. 寄生组合继承(常用)
*/
function inheritO(Sub, Super) {
const attr = Object.create(Super.prototype) // 创建对象,创建父类原型的一个副本
attr.constructor = Sub // ? 增强对象,弥补因重写原型而失去默认的 constructor 属性
Sub.prototype = attr // 指定对象,将新创建的对象赋值给子类原型
}
// 父类初始化实例属性和原型属性
function Super(name) {
this.name = name
this.list = [1, 2, 3]
}
Super.prototype.sayName = function() {
console.log(this.name)
}
// 借用构造函数传递增强子类实例属性(支持传参和避免篡改)
function Sub(name, age) {
Super.call(this, name)
this.age = age
}
// 将父类原型指向子类
inheritO(Sub, Super)
// 新增子类原型属性
Sub.prototype.sayAge = function() {
console.log(this.age)
}
let sub6_1 = new Sub('ma', 34)
console.log(sub6_1)
这个例子的高效率体现在它只调用了一次SuperType 构造函数,并且因此避免了在Sub.prototype 上创建不必要的、多余的属性。于此同时,原型链还能保持不变;因此,还能够正常使用instanceof 和isPrototypeOf()
这是最成熟的方法,也是现在库实现的方法
7. 混入方式继承多个对象
function MyClass() {
SuperClass.call(this)
OtherSuperClass.call(this)
}
// 继承一个类
MyClass.prototype = Object.create(SuperClass.prototype)
// 混合其它
Object.assign(MyClass.prototype, OtherSuperClass.prototype)
// 重新指定 constructor
MyClass.prototype.constructor= MyClass
MyClass.prototype.myMethod = function() {
// do something
console.log('myMethod')
}
Object.assign会把 OtherSuperClass原型上的函数拷贝到 MyClass原型上,使 MyClass 的所有实例都可用 OtherSuperClass 的方法。
8. ES6 Class 继承 extends
- 一个类只能有一个 constructor ,若显式写入多个 constructor 会报错 SyntaxError 。
- 若没有显式指定 constructor ,则会添加默认的 constructor 方法。
若子类中显式指定 constructor 函数,则在此函数第一行调用 super() 方法。
/*
extends 继承核心代码如下,其实和寄生组合式继承一样
*/
function inherits(Child, Parent) {
Child.prototype = Object.create(Parent && Parent.prototype, {
constructor: {
value: Child,
enumerable: false,
writable: true,
configurable: true
}
})
if (Parent) {
// TODO
Object.setPrototypeOf ? Object.setPrototypeOf(Child, Parent) : Child.__proto__ = Parent
}
}
总结:
函数声明和类声明的区别
函数声明会提升,类声明不会。首先需要声明你的类,然后访问它,否则像下面的代码会抛出一个ReferenceError
。ES5
继承和ES6
继承的区别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。