js面向对象编程之继承

王佶
2017/04/08 00:29
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引用文章来源:

Javascript面向对象编程(二):构造函数的继承

Javascript面向对象编程(三):非构造函数的继承

构造函数的继承

现在有一个"动物"对象的构造函数

function Animal(){
  this.species = "动物";
}

还有一个"猫"对象的构造函数

function Cat(name,color){
  this.name = name;
  this.color = color;
}

使"猫"继承"动物"的五种方法:

构造函数绑定

第一种方法也是最简单的方法,使用callapply方法,将父对象的构造函数绑定在子对象上,即在子对象构造函数中加一行:

function Cat(name,color){
  Animal.apply(this, arguments);
  this.name = name;
  this.color = color;
}
var cat1 = new Cat("大毛","黄色");
console.log(cat1.species); // 动物

prototype模式

如果"猫"的prototype对象,指向一个Animal的实例,那么所有"猫"的实例,就能继承Animal了。

Cat.prototype = new Animal();
Cat.prototype.constructor = Cat;
var cat1 = new Cat("大毛","黄色");
console.log(cat1.species); // 动物

Cat.prototype = new Animal(); 我们将Cat的prototype对象指向一个Animal的实例,它相当于完全删除了prototype 对象原先的值,然后赋予一个新值。

Cat.prototype.constructor = Cat; 任何一个prototype对象都有一个constructor属性,指向它的构造函数。加了这一行以后,Cat.prototype.constructor指向Animal。

如果没有Cat.prototype = new Animal();这一行

Cat.prototype.constructor是指向Cat的。

console.log(Cat.prototype.constructor == Animal); //true

每一个实例也有一个constructor属性,默认调用prototype对象的constructor属性。

console.log(cat1.constructor == Cat.prototype.constructor); // true

cat1.constructor也指向Animal!

这显然会导致继承链的紊乱(cat1明明是用构造函数Cat生成的),因此我们必须手动纠正,将Cat.prototype对象的constructor值改为Cat。这就是第二行的意思。

直接继承prototype

第三种方法是对第二种方法的改进。由于Animal对象中,不变的属性都可以直接写入Animal.prototype。所以,我们也可以让Cat()跳过 Animal(),直接继承Animal.prototype
现在,我们先将Animal对象改写:

function Animal(){ }
Animal.prototype.species = "动物";

然后,将Cat的prototype对象,然后指向Animal的prototype对象,这样就完成了继承。

Cat.prototype = Animal.prototype;
Cat.prototype.constructor = Cat;
var cat1 = new Cat("大毛","黄色");
console.log(cat1.species); // 动物

与前一种方法相比,这样做的优点是效率比较高(不用执行和建立Animal的实例了),比较省内存。缺点是 Cat.prototypeAnimal.prototype现在指向了同一个对象,那么任何对Cat.prototype的修改,都会反映到Animal.prototype

所以,上面这一段代码其实是有问题的。请看第二行

Cat.prototype.constructor = Cat;

这一句实际上把Animal.prototype对象的constructor属性也改掉了!

console.log(Animal.prototype.constructor); // Cat

利用空对象作为中介

由于"直接继承prototype"存在上述的缺点,所以就有第四种方法,利用一个空对象作为中介。

var F = function(){};
F.prototype = Animal.prototype;
Cat.prototype = new F();
Cat.prototype.constructor = Cat;

F是空对象,所以几乎不占内存。这时,修改Cat的prototype对象,就不会影响到Animal的prototype对象。

console.log(Animal.prototype.constructor); // Animal
function extend(Child, Parent) {
  var F = function(){};
  F.prototype = Parent.prototype;
  Child.prototype = new F();
  Child.prototype.constructor = Child;
  Child.uber = Parent.prototype;
}

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。

使用的时候,这样写:

extend2(Cat, Animal);
var cat1 = new Cat("大毛","黄色");
alert(cat1.species); // 动物

非构造函数的继承

现在有一个对象,叫做"中国人"。

var Chinese = {
  nation:'中国'
};

还有一个对象,叫做"医生"。

var Doctor ={
  career:'医生'
}

让"医生"去继承"中国人",这两个对象都是普通对象,不是构造函数,无法使用构造函数方法实现"继承"。

object()方法

function object(o) {
  function F() {}
  F.prototype = o;
  return new F();
}

这个object()函数,其实只做一件事,就是把子对象的prototype属性,指向父对象,从而使得子对象与父对象连在一起。

使用的时候,第一步先在父对象的基础上,生成子对象:

var Doctor = object(Chinese);

然后,再加上子对象本身的属性:

Doctor.career = '医生';

这时,子对象已经继承了父对象的属性了。

console.log(Doctor.nation); //中国

浅拷贝

除了使用"prototype链"以外,还有另一种思路:把父对象的属性,全部拷贝给子对象,也能实现继承

下面这个函数,就是在做拷贝:

function extendCopy(p) {
  var c = {};
  for (var i in p) { 
    c[i] = p[i];
  }
  c.uber = p;
  return c;
}

使用的时候,这样写:

var Doctor = extendCopy(Chinese);
Doctor.career = '医生';
console.log(Doctor.nation); // 中国

但是,这样的拷贝有一个问题。那就是,如果父对象的属性等于数组或另一个对象,那么实际上,子对象获得的只是一个内存地址,而不是真正拷贝,因此存在父对象被篡改的可能。

现在给Chinese添加一个"出生地"属性,它的值是一个数组。

Chinese.birthPlaces = ['北京','上海','香港'];

通过extendCopy()函数,Doctor继承了Chinese。

var Doctor = extendCopy(Chinese);

然后,我们为Doctor的"出生地"添加一个城市:

Doctor.birthPlaces.push('厦门');

这样,Chinese的"出生地"也被改掉了!

console.log(Doctor.birthPlaces); //北京, 上海, 香港, 厦门
console.log(Chinese.birthPlaces); //北京, 上海, 香港, 厦门

所以,extendCopy()只是拷贝基本类型的数据,我们把这种拷贝叫做"浅拷贝"。这是早期jQuery实现继承的方式。

深拷贝

所谓"深拷贝",就是能够实现真正意义上的数组和对象的拷贝。它的实现并不难,只要递归调用"浅拷贝"就行了。

function deepCopy(p, c) {
  var c = c || {};
  for (var i in p) {
    if (typeof p[i] === 'object') {
      c[i] = (p[i].constructor === Array) ? [] : {};
      deepCopy(p[i], c[i]);
    } else {
     c[i] = p[i];
    }
  }
  return c;
}

使用的时候这样写:

var Doctor = deepCopy(Chinese);

现在,给父对象加一个属性,值为数组。然后,在子对象上修改这个属性:

Chinese.birthPlaces = ['北京','上海','香港'];
Doctor.birthPlaces.push('厦门');

这时,父对象就不会受到影响了。

console.log(Doctor.birthPlaces); //北京, 上海, 香港, 厦门
console.log(Chinese.birthPlaces); //北京, 上海, 香港

目前,jQuery库使用的就是这种继承方法。

本文为 王佶 原创

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