JS中有哪几种继承方式

2022-11-14 16:08 由 beckyye 发表于 #前端开发

JS和Java中虽然都有对象的概念，但这两种对象却大有不同。Java的对象是基于类创建的，JS的对象却是基于一个特殊的对象——原型对象——创建的，之前看到一个盖房子的比喻，在Java中盖房子是先画好图纸再盖房子，JS中盖房子却是先盖一个样板房再盖其他房子，觉得也挺贴切。

所以JS中的继承和Java中的继承就大有不同了，是基于原型对象的，如果两个对象形成继承关系，那必然是其中一个对象的原型链上存在一个指针指向另一个对象。即使JS中的两个类声明了继承关系，也是表现在原型对象上。比如：

class A {
    say() {
        console.log('say: hello!');
    }
}

class B extends A {
    constructor() {
        super();
    }
}

console.log(A.prototype); // {constructor: ƒ, say: ƒ}
console.log(B.__proto__); // class A {}
console.log(B.prototype); // A {constructor: ƒ}

首先，类是JS中函数的语法糖，并且在JS中函数本身也是对象，也就是说A和B是两个对象，所以extends操作使得B自身的原型属性__proto__指向了A，相当于const B = Object.create(A);。

其次，类的继承关系也影响其生成的实例，众所周知，函数本身存在一个特殊的对象属性：prototype，函数经过构造调用产生的实例的原型属性__proto__是指向这个对象的，而extends操作修改了B的prototype对象，所以B实例上的原型属性__proto__也就被修改了，通过B实例的原型属性__proto__能找到A的prototype，即在B实例的原型链上能找到A的prototype。

const b = new B();
console.log(b.__proto__); // A {constructor: ƒ} 即B.prototype
console.log(b.__proto__.__proto__); // {constructor: ƒ, say: ƒ} 即A.prototype

在JS中使用字面量定义的对象时，其默认的原型属性__proto__指向Object的prototype对象，相当于默认继承自Object，所以字面量对象可以调用Object的实例方法。
可以使用isPrototypeOf来判断一个对象是否在另一个对象的原型链上。

由上述可知，JS中的继承关系与原型对象密切相关，为了达到继承的关联关系（共享某些属性和方法），就要从原型对象着手：

使用Object.create的方式创建对象，使两个对象直接产生继承关系

const o1 = {
    name: 'o1',
    age: 18,
    walk() {
        console.log('walking...')
    }
};
const o2 = Object.create(o1);
console.log(o2.__proto__); // {name: 'o1', age: 18}
console.log(o2.walk()); // walking...
console.log(o1.isPrototypeOf(o2)); // true

使用new操作创建对象，使产生的实例和类（或函数）的原型对象产生继承关系

const b = new B();
console.log(B.prototype); // A {constructor: ƒ}
console.log(b.__proto__); // A {constructor: ƒ} 即B.prototype
console.log(B.prototype.isPrototypeOf(b)); // true

使用extends关键字使类形成继承关系，扩展类实例的原型链

class A {
    say() {
        console.log('say: hello!');
    }
}

class B extends A {
    constructor() {
        super();
    }
}

console.log(A.prototype); // {constructor: ƒ, say: ƒ}
const b = new B();
console.log(b.__proto__.__proto__); // {constructor: ƒ, say: ƒ} 即A.prototype
console.log(A.isPrototypeOf(B)); // true
console.log(A.isPrototypeOf(b)); // false
console.log(A.prototype.isPrototypeOf(b)); // true

修改函数的prototype属性使函数形成继承关系，扩展函数实例的原型链

function C() {
    this.name = 'c';
    this.operation = function() { return 'printing...'};
}
function D() {}
D.prototype = new C();
const d = new D();
console.log(d.__proto__.__proto__ === C.prototype); // true
console.log(C.prototype.isPrototypeOf(d)); // true
console.log(D.prototype.isPrototypeOf(d)); // true

这里存在一个问题，就是子类实例化时无法向父类的构造函数传参

盗用父类构造函数

在函数内部通过call或apply调用父类函数（非构造调用），可继承父类实例自身（非原型对象）的属性和方法（相当于把子类实例（即this）传递进父类函数，对这个this做了一遍操作），虽然可在初始化时传递参数给父类，但无法形成原型链

function E() {
    C.call(this);
    this.do = function () { return 'do homework'; }
}
const e = new E();
console.log(E.prototype.isPrototypeOf(e)); // true
console.log(C.prototype.isPrototypeOf(e)); // false
console.log(e); // E {name: 'c', operation: ƒ, do: ƒ}
console.log(e.do()); // do homework

子类产生的实例无法对父类及其原型对象应用instanceof和isPrototypeOf方法。

此时如果父类想共享方法给子类，必须把方法直接在定义在函数内部，绑定到实例上，而无法通过父类的prototype对象共享。

结合4和5，使得子类实例可继承父类原型对象的属性和方法，且能形成原型链

function E() {
    C.call(this);
    this.do = function () { return 'do homework'; }
}
E.prototype = new C();
const e = new E();
console.log(E.prototype.isPrototypeOf(e)); // true
console.log(C.prototype.isPrototypeOf(e)); // true
console.log(e); // E {name: 'c', operation: ƒ, do: ƒ}
console.log(e.do()); // do homework

用Object.create()替换new父类实例来重写子类的原型对象

function inheritatePrototype(subT, superT) {
  let proto = Object.create(superT.prototype);
  proto.constructor = subT;
  subT.prototype = proto;
}

inheritatePrototype(E, C);

可以舍去new中不需要的操作

通过工厂方式共享属性和方式

类似工厂函数，但不是用裸的Object，以某种方式取得对象（如new等返回新对象的函数），对此对象加属性或方法以增强功能，并返回对象。

function createAnother(original) {
  let clone = Object.create(original);
  clone.xx = xxx;
  return clone;
}

适合主要关注对象，而不在乎类型和构造函数的场景

存在的问题： 必须在构造函数中定义方法（属于实例非原型对象的方法），函数不能重用