ECMAScript 6 入门-Class 的继承

简介

Class 可以通过extends关键字实现继承，这比 ES5 的通过修改原型链实现继承，要清晰和方便很多。

class Point {
}

class ColorPoint extends Point {
}
// 等同于
class ColorPoint extends Point {
  constructor(...args) {
    super(...args);
  }
}

子类必须在constructor方法中调用super方法，否则新建实例时会报错。这是因为子类没有自己的this对象，而是继承父类的this对象，然后对其进行加工。如果不调用super方法，子类就得不到this对象。

class Point { /* ... */ }

class ColorPoint extends Point {
  constructor() {
  }
}

let cp = new ColorPoint(); // ReferenceError
//ColorPoint继承了父类Point，但是它的构造函数没有调用super方法，导致新建实例时报错。

ES5 的继承，实质是先创造子类的实例对象this，然后再将父类的方法添加到this上面（Parent.apply(this)）。ES6 的继承机制完全不同，实质是先创造父类的实例对象this（所以必须先调用super方法），然后再用子类的构造函数修改this。

在子类的构造函数中，只有调用super之后，才可以使用this关键字，否则会报错。这是因为子类实例的构建，是基于对父类实例加工，只有super方法才能返回父类实例。

class Point {
  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }
}

class ColorPoint extends Point {
  constructor(x, y, color) {
    this.color = color; // ReferenceError
    super(x, y);
    this.color = color; // 正确
  }
}
//子类的constructor方法没有调用super之前，就使用this关键字，结果报错，而放在super方法之后就是正确的。

父类的静态方法，也会被子类继承。

class A {
  static hello() {
    console.log('hello world');
  }
}

class B extends A {
}

B.hello()  // hello world
//hello()是A类的静态方法，B继承A，也继承了A的静态方法。

Object.getPrototypeOf()

Object.getPrototypeOf方法可以用来从子类上获取父类。

Object.getPrototypeOf(ColorPoint) === Point
// true

因此，可以使用这个方法判断，一个类是否继承了另一个类

super 关键字

class A {
    constructor() {
        console.log(new.target.name);
    }
    p() {
        return 2;
    }
}
class B extends A {
    constructor() {
        // super();
        console.log(super().p());
    }
    m(){
        //super();  在这里报错
    }
}
new A() // A
new B() // B

super作为函数调用时，代表父类的构造函数。ES6 要求，子类的构造函数必须执行一次super函数。注意，super虽然代表了父类A的构造函数，但是返回的是子类B的实例，即super内部的this指的是B，因此super()在这里相当于A.prototype.constructor.call(this)。
上面代码中，new.target指向当前正在执行的函数。可以看到，在super()执行时，它指向的是子类B的构造函数，而不是父类A的构造函数。也就是说，super()内部的this指向的是B。
在子类B的构造函数中，只能有一个super()；
作为函数时，super()只能用在子类的构造函数之中，用在其他地方就会报错。如放到子类B中m函数中，会报错；

ES6 规定，通过super调用父类的方法时，方法内部的this指向当前的子类实例。

class A {
  constructor() {
    this.x = 1;
  }
  print() {
    console.log(this.x);
  }
}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    this.x = 2;
  }
  m() {
    super.print();
  }
}

let b = new B();
b.m() // 2

上面代码中，super.print()虽然调用的是A.prototype.print()，但是A.prototype.print()内部的this指向子类B的实例，导致输出的是2，而不是1。也就是说，实际上执行的是super.print.call(this)。

由于this指向子类实例，所以如果通过super对某个属性赋值，这时super就是this，赋值的属性会变成子类实例的属性。

class A {
  constructor() {
    this.x = 1;
  }
}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    this.x = 2;
    super.x = 3;
    console.log(super.x); // undefined
    console.log(this.x); // 3
  }
}

let b = new B();

上面代码中，super.x赋值为3，这时等同于对this.x赋值为3。而当读取super.x的时候，读的是A.prototype.x，所以返回undefined。

类的 prototype 属性和proto属性

（1）子类的proto属性，表示构造函数的继承，总是指向父类。

（2）子类prototype属性的proto属性，表示方法的继承，总是指向父类的prototype属性。

class A {
}

class B extends A {
}

B.__proto__ === A // true
B.prototype.__proto__ === A.prototype // true

类的继承是按照下面的模式实现的

class A {
}

class B {
}

// B 的实例继承 A 的实例
Object.setPrototypeOf(B.prototype, A.prototype);

// B 继承 A 的静态属性
Object.setPrototypeOf(B, A);

const b = new B();

因此

Object.setPrototypeOf(B.prototype, A.prototype);
// 等同于
B.prototype.__proto__ = A.prototype;

Object.setPrototypeOf(B, A);
// 等同于
B.__proto__ = A;

extends 的继承目标

extends关键字后面可以跟多种类型的值。下面有三种特殊情况：

第一种特殊情况，子类继承Object类。

class A extends Object {
}

A.__proto__ === Object // true
A.prototype.__proto__ === Object.prototype // true
//这种情况下，A其实就是构造函数Object的复制，A的实例就是Object的实例。

第二种特殊情况，不存在任何继承。

class A {
}

A.__proto__ === Function.prototype // true
A.prototype.__proto__ === Object.prototype // true

//这种情况下，A作为一个基类（即不存在任何继承），就是一个普通函数，所以直接继承Function.prototype。但是，A调用后返回一个空对象（即Object实例），所以A.prototype.__proto__指向构造函数（Object）的prototype属性。

第三种特殊情况，子类继承null。

class A extends null {
}

A.__proto__ === Function.prototype // true
A.prototype.__proto__ === undefined // true

//实际上等同于下面的代码
class C extends null {
  constructor() { return Object.create(null); }
}

实例的 __proto__ 属性

子类实例的proto属性的proto属性，指向父类实例的proto属性。也就是说，子类的原型的原型，是父类的原型。
通过子类实例的proto.proto属性，可以修改父类实例的行为。

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原生构造函数的继承

原生构造函数是指语言内置的构造函数，通常用来生成数据结构。ECMAScript 的原生构造函数大致有下面这些。

• Boolean()
• Number()
• String()
• Array()
• Date()
• Function()
• RegExp()
• Error()
• Object()
  以前，这些原生构造函数是无法继承的；
  但是，在ES6中，允许继承原生构造函数定义子类，因为 ES6 是先新建父类的实例对象this，然后再用子类的构造函数修饰this，使得父类的所有行为都可以继承。

Mixin 模式的实现

Mixin 指的是多个对象合成一个新的对象，新对象具有各个组成成员的接口。它的最简单实现如下。

const a = {
  a: 'a'
};
const b = {
  b: 'b'
};
const c = {...a, ...b}; // {a: 'a', b: 'b'}
//c对象是a对象和b对象的合成，具有两者的接口。

下面是一个更完备的实现，将多个类的接口“混入”（mix in）另一个类。

function mix(...mixins) {
  class Mix {}

  for (let mixin of mixins) {
    copyProperties(Mix, mixin); // 拷贝实例属性
    copyProperties(Mix.prototype, mixin.prototype); // 拷贝原型属性
  }

  return Mix;
}

function copyProperties(target, source) {
  for (let key of Reflect.ownKeys(source)) {
    if ( key !== "constructor"
      && key !== "prototype"
      && key !== "name"
    ) {
      let desc = Object.getOwnPropertyDescriptor(source, key);
      Object.defineProperty(target, key, desc);
    }
  }
}

上面代码的mix函数，可以将多个对象合成为一个类。使用的时候，只要继承这个类即可。

参考链接阮一峰http://es6.ruanyifeng.com/