都0202年了,你還不知道javascript有幾種繼承方式?

前言
    當面試官問你:你了解js哪些繼承方式?es6的class繼承是如何實現的?你心中有很清晰的答案嗎?如果沒有的話,可以通過閱讀本文,幫助你更深刻地理解js的所有繼承方式。
 
    js繼承總共分成5種,包括構造函數式繼承、原型鏈式繼承、組合式繼承、寄生式繼承和寄生組合式繼承。
 
構造函數式繼承
 
    首先來看第一種,構造函數式繼承,顧名思義,也就是利用函數去實現繼承;
 
    假設我們現在有一個父類函數:
// 父類構造函數
function Parent(color) {
    this.color = color;
    this.print = function() {
        console.log(this.color);
    }
}

    現在要編寫一個子類函數來繼承這個父類,如下:

// 子類構造函數
function Son(color) {
    Parent.call(this, color);
}

    上面程式碼可以看到,子類Son是通過Parent.call的方式去調用父類構造函數,然後把this對象傳進去,執行父類構造函數之後,子類Son就擁有了父類定義的color和print方法。

    調用一下該方法,輸出如下:

// 測試
var son1 = new Son('red');
son1.print(); // red
var son2 = new Son('blue');
son2.print(); // blue
    可以看到son1和son2都正常繼承了父類的print方法和各自傳進去的color屬性;
 
    以上就是構造函數式繼承的實現了,這是最原始的js實現繼承的方式;
 
    但是當我們深入想一下會發現,這種根本就不是傳統意義上的繼承!
 
 
    因為每一個Son子類調用父類生成的對象,都是各自獨立的,也就是說,如果父類希望有一個公共的屬性是所有子類實例共享的話,是沒辦法實現的。什麼意思呢,來看下面的程式碼:
function Flower() {
    this.colors = ['黃色', '紅色'];
    this.print = function () {
        console.log(this.colors)
    }
}
​
function Rose() {
    Flower.call(this);
}
​
var r1 = new Rose();
var r2 = new Rose();
​
console.log(r1.print()); // [ '黃色', '紅色' ]
console.log(r2.print()); // [ '黃色', '紅色' ]

    我們現在有一個基類Flower,它有一個屬性colors,現在我們把某一個實例的colors值改一下:

r1.colors.push('紫色');
​
console.log(r1.print()); // [ '黃色', '紅色', '紫色' ]
console.log(r2.print()); // [ '黃色', '紅色' ]
    結果如上,顯然,改變的只有r1的值,因為通過構造函數創造出來的實例對象中,所有的屬性和方法都是實例內部獨立的,並不會跟其他實例共享。
 
    總結一下構造函數的優缺點:
  • 優點:所有的基本屬性獨立,不會被其他實例所影響;
  • 缺點:所有希望共享的方法和屬性也獨立了,沒有辦法通過修改父類某一處來達到所有子實例同時更新的效果;同時,每次創建子類都會調用父類構造函數一次,所以每個子實例都拷貝了一份父類函數的內容,如果父類很大的話會影響性能;
原型鏈繼承
 
    下面我們來看第二種繼承方式,原型鏈式繼承;
 
    同樣先來看下例子:
function Parent() {
    this.color = 'red';
    this.print = function() {
        console.log(this.color);
    }
}
function Son() {
}

    我們有一個父類和一個空的子類;

Son.prototype = new Parent();
Son.prototype.constructor = Son;

    接著我們子函數的原型屬性賦值給了父函數的實例;

var son1 = new Son();
son1.print(); // red
    最後新建子類實例,調用父類的方法,成功拿到父類的color和print屬性方法;
 
    我們重點來分析一下下面兩行程式碼:
Son.prototype = new Parent();
Son.prototype.constructor = Son;
    這段程式碼中,子函數的原型賦給了父函數的實例,我們知道prototype是函數中的一個屬性,js的一個特性就是:如果一個對象某個屬性找不到,會沿著它的原型往上去尋找,直到原型鏈的最後才會停止尋找。
 
    關於原型更多基礎的知識,可以參考一下其他文章,或許以後我也會出一期專門講解原型和原型鏈的文章。
 
    回到程式碼,我們看到最後實例son成功調用了Print方法,輸出了color屬性,這是因為son從函數Son的prototype屬性上面去找到的,也就是從new Parent這個對象裡面找到的;
 
   
    這種方式也不是真正的繼承,因為所有的子實例的屬性和方法,都在父類同一個實例上了,所以一旦某一個子實例修改了其中的方法,其他所有的子實例都會被影響,來看下程式碼: 
function Flower() {
    this.colors = ['黃色', '紅色'];
    this.print = function () {
        console.log(this.colors)
    }
}
​
function Rose() {}
Rose.prototype = new Flower();
Rose.prototype.constructor = Rose;
​
var r1 = new Rose();
var r2 = new Rose();
​
console.log(r1.print()); // [ '黃色', '紅色' ]
console.log(r1.print()); // [ '黃色', '紅色' ]
​
r1.colors.push('紫色');
​
console.log(r1.print()); // [ '黃色', '紅色', '紫色' ]
console.log(r2.print()); // [ '黃色', '紅色', '紫色' ]
    還是剛才的例子,這次Rose子類選擇了原型鏈繼承,所以,子實例r1修改了colors之後,r2實例的colors也被改動了,這就是原型鏈繼承不好的地方。
 
    來總結下原型鏈繼承的優缺點:
  • 優點:很好的實現了方法的共享;
  • 缺點:正是因為什麼都共享了,所以導致一切的屬性都是共享的,只要某一個實例進行修改,那麼所有的屬性都會變化 
組合式繼承
 
    這裡來介紹第三種繼承方式,組合式繼承;
 
    這種繼承方式很好理解,既然構造函數式繼承和原型鏈繼承都有各自的優缺點,那麼我們把它們各自的優點整合起來,不就完美了嗎?
 

 

 

   
 
 
 
 
 
 
 
組合式繼承做的就是這個事情~來看一段程式碼例子:
function Parent(color) {
    this.color = color;
}
Parent.prototype.print = function() {
    console.log(this.color);
}
function Son(color) {
    Parent.call(this, color);
}
Son.prototype = new Parent();
Son.prototype.constructor = Son;
​
var son1 = new Son('red');
son1.print(); // red
var son2 = new Son('blue');
son2.print(); // blue
    上面程式碼中,在Son子類中,使用了Parent.call來調用父類構造函數,同時又將Son.prototype賦給了父類實例;為什麼要這樣做呢?為什麼這樣就能解決上面兩種繼承的問題呢?
 
 
    我們接著分析一下,使用Parent.call調用了父類構造函數之後,那麼,以後所有通過new Son創建出來的實例,就單獨拷貝了一份父類構造函數裡面定義的屬性和方法這是前面構造函數繼承所提到的一樣的原理;
 
    然後,再把子類原型prototype賦值給父類的實例,這樣,所有子類的實例對象就可以共享父類原型上定義的所有屬性和方法。這也不難理解,因為子實例會沿著原型鏈去找到父類函數的原型。
 
    因此,只要我們定義父類函數的時候,將私有屬性和方法放在構造函數裡面,將共享屬性和方法放在原型上,就能讓子類使用了。
 
    以上就是組合式繼承,它很好的融合了構造函數繼承和原型鏈繼承,發揮兩者的優勢之處,因此,它算是真正意義上的繼承方式。
 
寄生式繼承
 
    既然上面的組合式繼承都已經這麼完美了,為什麼還需要其他的繼承方式呢?
 
 
    我們細想一下,Son.prototype = new Parent();這行程式碼,它有什麼問題沒有?
 
    顯然,每次我們實例化子類的時候,都需要調用一次父類構造函數,那麼,如果父類構造函數是一個很大很長的函數,那麼每次實例化子類就會執行很長時間。
 
    實際上我們並不需要重新執行父類函數,我們只是想要繼承父類的原型。
 
    寄生式繼承就是在做這個事情,它是基於原型鏈式繼承的改良版:
 
var obj = {
    color: 'red',
    print: function() {
        console.log(this.color);
    }
};
​
var son1 = Object.create(obj);
son1.print(); // red
var son2 = Object.create(obj);
son2.print(); // red

    寄生式繼承本質上還是原型鏈繼承,Object.create(obj);方法意思是以obj為原型構造對象,所以寄生式繼承不需要構造函數,但是同樣有著原型鏈繼承的優缺點,也就是它把所有的屬性和方法都共享了。

寄生組合式繼承
 
    接下來到我們最後一個繼承方式,也就是目前業界最為完美的繼承解決方案:寄生組合式繼承。
 
    沒錯,它就是es6的class語法實現原理。
 
    但是如果你理解了組合式繼承,那麼理解這個方式也很簡單,只要記住,它出現的主要目的,是為了解決組合式繼承中每次都需要new Parent導致的執行多一次父類構造函數的缺點。
 
    下面來看程式碼:
function Parent(color) {
    this.color = color;
}
Parent.prototype.print = function() {
    console.log(this.color);
}
function Son(color) {
    Parent.call(this, color);
}
Son.prototype = Object.create(Parent.prototype);
Son.prototype.constructor = Son;
​
var son1 = new Son('red');
son1.print(); // red
var son2 = new Son('blue');
son2.print(); // blue
    這段程式碼不同之處只有一個,就是把原來的Son.prototype = new Parent();修改為了Son.prototype = Object.create(Parent.prototype);
 
    我們前面講過,Object.create方法是以傳入的對象為原型,創建一個新對象;創建了這個新對象之後,又賦值給了Son.prototype,因此Son的原型最終指向的其實就是父類的原型對象,和new Parent是一樣的效果;
 
 
    到這裡,我們5中js的繼承方式也就講完了;

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
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