【JavaScript】(五)6种继承方式

        对于面向对象语言的继承有两种,一种是接口集成,一种是实现继承,ECMAScript没有接口,所以只能实现继承,而实现继承主要是靠原型链来实现的。

1.原型链

        基本思想:利用原型让一个引用类型继承另外一个引用类型的属性和方法。

        构造函数,原型,实例之间的关系:每个构造函数都有一个原型对象,原型对象包含一个指向构造函数的指针,而实例都包含一个指向原型对象的内部指针。

实现原型链有一种基本模式,其代码大致如下:

function SuperType() {
    this.property = true;
}
SuperType.prototype.getSuperValue = function() {
    return this.property;
}
function subType() {
    this.property = false;
}
//继承了SuperType
SubType.prototype = new SuperType();
SubType.prototype.getSubValue = function (){
    return this.property;
}
var instance = new SubType();
alert(instance.getSuperValue());//true

        确定原型和实例的关系可以通过instanceof和isPrototypeOf(),只要用instanceof这个操作符来测试实例与原型中出现过的构造函数,结果就会返回true。用isPrototypeOf()方法也会返回true。

alert(instance instanceof Object);  //true
alert(instance instanceof SuperType);  //true
alert(instance instanceof SubType);  //true
alert(Object.prototype.isPrototypeOf(instance));    //true
alert(SuperType.prototype.isPrototypeOf(instance)); //true
alert(SubType.prototype.isPrototypeOf(instance));   //true

由于是原型链的关系,我们可以说instance是Object、SuperType、SubType中任何一个类型的实例。

子类型重写超类型的方法时,给原型添加方法的代码一定要放在替换原型的语句之后。

  function SuperType(){
            this.property = true;
   }
        
  SuperType.prototype.getSuperValue = function(){
            return this.property;
  };
        
   function SubType(){
            this.subproperty = false;
   }
        
    //继承SuperType
    SubType.prototype = new SuperType();
        
    //添加新方法
    SubType.prototype.getSubValue = function (){
            return this.subproperty;
    };
        
    //重写超类型的方法
    SubType.prototype.getSuperValue = function SuperType(){
            this.property = true;
    };

    var instance = new SubType();
    alert(instance.getSuperValue());   //false

        第二个方法是原型链存在的方法,重写这个方法,SubType调用getSuperValue()方法时,调用的就是重新定义的方法,但是SuperType的实例调用getSuperValue()时,还会用原来那个方法。

var instance1 = new SuperType();
alert(instance1.getSuperValue());  //true

原型链的问题:

  • 引用类型值的原型属性会被所有实例共享;
  • 在创建子类时,不能向超类型的构造函数中传递参数。

所以实践中很少单独使用原型链。

2 借用构造函数

        基本思想:在子类型构造函数的内部调用超类构造函数,通过使用call()和apply()方法可以在新创建的对象上执行构造函数。

function SuperType() {
    this.colors = ["red","blue","green"];
}
function SubType() {
    SuperType.call(this);//继承了SuperType
}
var instance1 = new SubType();
instance1.colors.push("black");
alert(instance1.colors);//"red","blue","green","black"
var instance2 = new SubType();
alert(instance2.colors);//"red","blue","green"

对于原型链而言,借用构造函数有一个很大优势,就是在子类构造函数中向超类型构造函数传递参数。例子如下:

 function SuperType(name){
       this.name = name;
 }

 function SubType(){  
       //继承了SuperType,同时还传递参数
         SuperType.call(this, "Nicholas");
            
       //实例属性
         this.age = 29;
}

  var instance = new SubType();
  alert(instance.name);    //"Nicholas";
  alert(instance.age);     //29

借用构造函数的问题:

  • 方法都在构造函数中定义,函数复用就无从谈起;
  • 在超类原型中定义的方法,子类不可见。

所以构造函数技术也很少用。

3.组合继承

        基本思想:将原型链和借用构造函数的技术组合在一块,从而发挥两者之长的一种继承模式。使用原型链实现对原型属性和方法的继承,通过构造函数实现对实例属性的继承。这样通过原型方法实现函数复用,又能保证每个实例都有自己的属性。

function SuperType(name) {
    this.name = name;
    this.colors = ["red","blue","green"];
}
SuperType.prototype.sayName = function() {
    alert(this.name);
}
function SubType(name, age) {
    SuperType.call(this,name);//继承属性
    this.age = age;
}
//继承方法
SubType.prototype = new SuperType();
Subtype.prototype.constructor = Subtype;
Subtype.prototype.sayAge = function() {
    alert(this.age);
}
var instance1 = new SubType("Amy",18);
instance1.colors.push("black");
alert(instance1.colors);//"red","blue","green","black"
instance1.sayName();//"Amy"
instance1.sayAge();//18
var instance2 = new SubType("Joy",20);
alert(instance2.colors);//"red","blue","green"
instance2.sayName();//"Joy"
instance2.sayAge();//20

 组合继承是JavaScript中最常用的继承模式。

缺点:无论什么情况下,都会调用两次超类型构造函数:一次是在创建子类型原型的时候,另一次是在子类型构造函数内部,子类型最终会包含超类型对象的全部实例属性,但是我们不得不在调用子类型构造函数时重写这些属性。

4.原型式继承

        基本想法:借助原型可以基于已有的对象创建新对象,同时还不必须因此创建自定义的类型。为达到这个目的,道格拉斯克罗克福德给出如下函数:

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

        在object()函数内部,先创建了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,最后返回这个临时类型的一个新实例。如下例子:

        var person = {
            name: "Nicholas",
            friends: ["Shelby", "Court", "Van"]
        };
        
        var anotherPerson = object(person);
        anotherPerson.name = "Greg";
        anotherPerson.friends.push("Rob");
        
        var yetAnotherPerson = object(person);
        yetAnotherPerson.name = "Linda";
        yetAnotherPerson.friends.push("Barbie");
        
        alert(person.friends);   //"Shelby,Court,Van,Rob,Barbie"

        这种模式要求必须有一个对象可以作为另一个对象的基础。如果有这么一个对象的话,可以把它传递给object()函数,然后再根据对象的需求对得到的对象加以修改。

缺点:包含引用类型值的属性始终都会共享,就像使用原型模式一样。

5.寄生式继承

        寄生式继承是与原型式继承紧密相关的一种思路,与寄生构造函数和工厂模式类似。

        基本思想:创建一个仅用于封装继承过程的函数,该函数在内部以某种方式来增强对象,最后再像真正是它做了所有工作一样返回对象。

function createAnother(original) {
    var clone = object(original);      //通过调用函数创建一个对象
    clone.sayHi = function () {        //以某种方式来增强这个对象
        alert("hi");
    };
    return clone;                      //返回这个对象
}
var person = {
    name:"Amy",
    friends:["Shelby","Court","Van"];
};
var anotherPerson = createAnother(person);
anotherPerson.sayHi();               //"hi"

缺点:使用寄生式继承来为对象添加函数,会由于不能做到函数复用而降低效率;这点与构造函数模式类似。

6.寄生组合式继承

        基本思想:通过借用构造函数来继承属性,通过原型链的混成形式来继承方法。也就是使用寄生式继承来继承超类型的原型,然后再将结果指定给子类型的原型。
其基本模型如下所示:

function inheritProperty(subType, superType) {
    var prototype = object(superType.prototype);//创建对象
    prototype.constructor = subType;//增强对象
    subType.prototype = prototype;//指定对象
}

例子:

function SuperType(name){
    this.name = name;
    this.colors = ["red","blue","green"];
}
SuperType.prototype.sayName = function (){
    alert(this.name);
};
function SubType(name,age){
    SuperType.call(this,name);
    this.age = age;
}
inheritProperty(SubType,SuperType);
SubType.prototype.sayAge = function() {
    alert(this.age);
}
        此例子只调用了一次SuperType构造函数,并因此避免了在SuperType.prototype上面创建不必要的、多余的属性。与此同时,原型链还能保持不变, 此方法是引用类型最理想的继承方式。

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