浅谈JavaScript的几种继承实现方式

JavaScript/前端
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2023-05-12
目录
  • 当前需求: 实现 Student 继承自 Person
  • 构造函数Person
  • 构造函数Student
  • 希望满足的条件功能
  • 利用原形链实现方法的继承
  • 方式1: 子类原型指向父类原型
  • 方式2 子类原型指向父类实例对象
  • 借用构造函数继承
  • 方式3 组合继承
  • 寄生式继承
  • 思路
  • 最终 方式4: 寄生组合式继承
  • 附: 扩充createObject

当前需求: 实现 Student 继承自 Person

如果手动实现继承效果, Person和Student分别写自己的属性和方法, 两个构造函数之间没有任何关联

  • 代码编写繁琐
  • 可维护性低

构造函数Person

function Person(name, age, height, address) {
	this.age = age
	this.height = height
	this.address = address
}

Person.prototype.running = function() {
	console.log("running~")
}

Person.prototype.eating = function() {
	console.log("eating~")
}

构造函数Student

function Student(name, age, height, address, sno, score) {
	this.age = age
	this.height = height
	this.address = address
	this.sno = sno
	this.score = score
}

Student.prototype.running = function() {
	console.log("running~")
}
Student.prototype.eating = function() {
	console.log("eating~")
}
Student.prototype.studying = function() {
	console.log("studying~")
}

内存图

Pasted image 20230419141544.png

希望满足的条件功能

Student构造函数满足以下条件

  • 能够重写继承的方法, 但不修改Person原型上的方法.
  • 能够增加方法, 但不会影响Person原型上的方法.

Student构建出的实例对象满足以下条件

  • 有name, age, height, address属性, 并且扩充sno和score. 作为自己独立的属性.
  • 继承running, eating方法, 和Person实例对象的方法有相同的引用.

利用原形链实现方法的继承

方式1: 子类原型指向父类原型

function Student(age, height, address, sno, score) {
	this.age = age
	this.height = height
	this.address = address
	this.sno = sno
	this.score = score
}

+ Stuednt.prototype = Person.prototype

内存图

Pasted image 20230419142001.png

缺点

父类和子类共享通一个原型对象, 修改了任意一个, 另外一个也被修改

方式2 子类原型指向父类实例对象

function Student(sno, score) {
	this.sno = sno
	this.score = score
}
+ var p = new Person()
+ Student.prototype = p

内存图

Pasted image 20230419142506.png

缺点

  • 属性放在了原型上, 无法通过打印查看.
  • 创建的多个实例对象, 继承的属性不互相独立, 一个实例对象修改属性影响其他的实例对象
  • 要new一个实例, 怪怪怪怪怪怪

借用构造函数继承

方式3 组合继承

function Person(name, age, height, address) {
	this.name = name
	this.age = age
	this.height = height
	this.address = address
}
Person.prototype.running = ...

function Student(age, height, address, sno, score) {
+   Person.call(this, age, height, address)
	this.sno = sno
	this.score = score
}

Student.prototype = new Person()

内存图

Pasted image 20230419165358.png

优点

解决之前的硬性问题, 实例对象属性独立, 属性放在对象内而不是原型上.

缺点

  • 调用两次父类的构造方法, 性能浪费
  • Student.prototype = new Person()第一次
  • Person.call(this)第二次
  • 调用两次构造方法, 导致子类创建的实例对象上, 保留了两份父类的属性
  • 一份在实例对象的__proto__上, new时产生的
  • 一份在实例对象上, 通过借用构造方法call得到

寄生式继承

思路

属性的继承已经解决, 通过Person.call(this) 解决.

方法的继承未解决, 需要找到 Student.prototype = new Person() 的替代方案

思路1

var obj = {}
obj.__proto__ = Person.prototype
Student.prototype = obj

// __proto__为浏览器增加的属性, 解决浏览器兼容性问题可以改为
var obj = {}
Object.setPrototypeOf(obj, Person.prototype)
Student.prototype = obj

思路2

兼容所有浏览器 解决老版本浏览器不支持setPrototypeOf

function F() {}
F.prototype = Person.prototype
Student.prototype = new F()

思路3

Object.create() 传入一个对象作为参数, 并返回一个对象, 返回的对象的原型为传入对象

var obj = Object.create(Person.prototype)
Student.prototype = obj 

最终 方式4: 寄生组合式继承

// 工具函数
// 创建对象的过程
function createObject(proto) {
	function F() {}
	F.prototype = proto 
	return new F()
}

// 将Subtype和Supertype联系在一起
// 寄生式函数
function inherit(Subtype, Supertype) {
	Subtype.prototype = createObject(Supertype.prototype)
	Object.defineProperty(Subtype.prototype, "constructor", {
		enumerable: false,
		configurable: true,
		writable: true,
		value: Subtype
	})
}

function Student(age, height, sno, score) {
	Person.call(this, age, height)
	this.sno = sno
	this.score = score
}

+ inherit(Student, Person)

// 使用方法
Student.prototype.studying = function() {
	console.log("studying")
}

💡 使用Person.call实现属性的继承

💡 使用inherit实现方法的继承

  • createObject 使Student.prototype指向Person的prototype, 但中间多一个构造函数F(), 解决方式1 的问题
  • Object.defineProperty 实现 Student.prototypeconstructor 属性指回Student构造函数.内存图

image.png

附: 扩充createObject

最初的设计思想, 是为了实现对象的继承, 所以有了以下的代码

createObject只能够做到构造一个有原型的空对象, 现在想要让构造的对象也有属性

createInfo(proto, age, height) {
	const newObj = this.createObject(proto)
	newObj.age = age
	newObj.height = height
	return newObj
}