JS 系列三：继承的 六 种实现方式

引言

JS系列暂定 27 篇，从基础，到原型，到异步，到设计模式，到架构模式等，

本篇是 JS系列中第 3 篇，文章主讲 JS 继承，包括原型链继承、构造函数继承、组合继承、寄生组合继承、原型式继承、 ES6 继承，以及 多继承与 new 。

ES5 继承

先定义一个父类

function SuperType () {
  // 属性
  this.name = 'SuperType';
}
// 原型方法
SuperType.prototype.sayName = function() {
  return this.name;
};
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1、 原型链继承

基本思想

将父类的实例做为子类的原型

// 父类
function SuperType () {
  this.name = 'SuperType'; // 父类属性
}
SuperType.prototype.sayName = function () { // 父类原型方法
  return this.name;
};

// 子类
function SubType () {
  this.subName = "SubType"; // 子类属性
};

SubType.prototype = new SuperType(); // 重写原型对象，代之以一个新类型的实例
// 这里实例化一个 SuperType 时， 实际上执行了两步
// 1，新建立的对象复制了父类构造函数内的全部属性及方法
// 2，并将原型 __proto__ 指向了父类的原型对象

SubType.prototype.saySubName = function () { // 子类原型方法
  return this.subName;
}

// 子类实例
let instance = new SubType();

// instanceof 经过判断对象的 prototype 链来肯定对象是不是某个类的实例
instance instanceof SubType; // true
instance instanceof SuperType; // true

// 注意
SubType instanceof SuperType; // false
SubType.prototype instanceof SuperType ; // true
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特色：

利用原型，让一个引用类型继承另外一个引用类型的属性及方法

优势：

继承了父类的模板，又继承了父类的原型对象

缺点：

• 能够在子类构造函数中，为子类实例增长实例属性。若是要新增原型属性和方法，则必须放在 SubType.prototype = new SuperType('SubType'); 这样的语句以后执行。

• 没法实现多继承

• 来自原型对象的全部属性被全部实例共享

  // 父类
  function SuperType () {
    this.colors = ["red", "blue", "green"];
    this.name = "SuperType";
  }
  // 子类
  function SubType () {}
  
  // 原型链继承
  SubType.prototype = new SuperType();
  
  // 实例1
  var instance1 = new SubType();
  instance1.colors.push("blcak");
  instance1.name = "change-super-type-name";
  console.log(instance1.colors); // ["red", "blue", "green", "blcak"]
  console.log(instance1.name); // change-super-type-name
  // 实例2
  var instance2 = new SubType();
  console.log(instance2.colors); // ["red", "blue", "green", "blcak"]
  console.log(instance2.name); // SuperType
  复制代码

  

  注意：更改 SuperType 引用类型属性时，会使 SubType 全部实例共享这一更新。基础类型属性更新则不会。

• 建立子类实例时，没法向父类构造函数传参，或者说是，没办法在不影响全部对象实例的状况下，向超类的构造函数传递参数

2、 构造继承

基本思想：

在子类型的构造函数内部调用父类型构造函数。

注意：

• 函数只不过是在特定环境中执行代码的对象，因此这里使用 apply/call 来实现。

• 使用父类的构造函数来加强子类实例，等因而复制父类的实例属性给子类（没用到原型）

// 父类
function SuperType (name) {
  this.name = name; // 父类属性
}
SuperType.prototype.sayName = function () { // 父类原型方法
  return this.name;
};

// 子类
function SubType () {
  // 调用 SuperType 构造函数
  SuperType.call(this, 'SuperType'); // 在子类构造函数中，向父类构造函数传参
  // 为了保证子父类的构造函数不会重写子类的属性，须要在调用父类构造函数后，定义子类的属性
  this.subName = "SubType"; // 子类属性
};
// 子类实例
let instance = new SubType(); // 运行子类构造函数，并在子类构造函数中运行父类构造函数，this绑定到子类
复制代码

优势：

解决了1中子类实例共享父类引用对象的问题，实现多继承，建立子类实例时，能够向父类传递参数

缺点：

• 实例并非父类的实例，只是子类的实例
• 只能继承父类的实例属性和方法，不能继承原型属性/方法
• 没法实现函数复用，每一个子类都有父类实例函数的副本，影响性能

三. 组合继承

顾名思义，组合继承就是将原型链继承与构造函数继承组合在一块儿，从而发挥二者之长的一种继承模式。

基本思想：

使用原型链继承使用对原型属性和方法的继承，经过构造函数继承来实现对实例属性的继承。这样既能经过在原型上定义方法实现函数复用，又能保证每一个实例都有本身的属性。

经过调用父类构造，继承父类的属性并保留传参的优势，而后经过将父类实例做为子类原型，实现函数复用

// 父类
function SuperType (name) {
  this.colors = ["red", "blue", "green"];
  this.name = name; // 父类属性
}
SuperType.prototype.sayName = function () { // 父类原型方法
  return this.name;
};

// 子类
function SubType (name, subName) {
  // 调用 SuperType 构造函数
  SuperType.call(this, name); // ----第二次调用 SuperType----
  this.subName = subName;
};

// ----第一次调用 SuperType----
SubType.prototype = new SuperType(); // 重写原型对象，代之以一个新类型的实例

SubType.prototype.constructor = SubType; // 组合继承须要修复构造函数指向
SubType.prototype.saySubName = function () { // 子类原型方法
  return this.subName;
}

// 子类实例
let instance = new SubType('An', 'sisterAn')
instance.colors.push('black')
console.log(instance.colors) // ["red", "blue", "green", "black"]
instance.sayName() // An
instance.saySubName() // sisterAn

let instance1 = new SubType('An1', 'sisterAn1')
console.log(instance1.colors) //  ["red", "blue", "green"]
instance1.sayName() // An1
instance1.saySubName() // sisterAn1
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第一次调用 SuperType 构造函数时，SubType.prototype 会获得两个属性name和colors；当调用 SubType 构造函数时，第二次调用 SuperType 构造函数，这一次又在新对象属性上建立了 name和colors，这两个属性就会屏蔽原型对象上的同名属性。

// instanceof：instance 的原型链是针对 SuperType.prototype 进行检查的
instance instanceof SuperType // true
instance instanceof SubType // true

// isPrototypeOf：instance 的原型链是针对 SuperType 自己进行检查的
SuperType.prototype.isPrototypeOf(instance) // true
SubType.prototype.isPrototypeOf(instance) // true
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优势：

弥补了方式2的缺陷，能够继承实例属性/方法，也能够继承原型属性/方法，不存在引用属性共享问题，可传参，可复用

缺点：

• 调用了两次父类构造函数，生成了两份实例（子类实例将子类原型上的那份屏蔽了）

四. 寄生组合继承

在组合继承中，调用了两次父类构造函数，这里 经过经过寄生方式，砍掉父类的实例属性，这样，在调用两次父类的构造的时候，就不会初始化两次实例方法/属性，避免的组合继承的缺点

主要思想：

借用 构造函数 继承 属性 ，经过 原型链的混成形式 来继承 方法

// 父类
function SuperType (name) {
  this.colors = ["red", "blue", "green"];
  this.name = name; // 父类属性
}
SuperType.prototype.sayName = function () { // 父类原型方法
  return this.name;
};

// 子类
function SubType (name, subName) {
  // 调用 SuperType 构造函数
  SuperType.call(this, name); // ----第二次调用 SuperType，继承实例属性----
  this.subName = subName;
};

// ----第一次调用 SuperType，继承原型属性----
SubType.prototype = Object.create(SuperType.prototype)

SubType.prototype.constructor = SubType; // 注意：加强对象

let instance = new SubType('An', 'sisterAn')
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优势：

• 只调用一次 SuperType 构造函数，只建立一份父类属性
• 原型链保持不变
• 可以正常使用 instanceof 与 isPrototypeOf

五. 原型式继承

实现思路：

实现思路就是将子类的原型设置为父类的原型

// 父类
function SuperType (name) {
  this.colors = ["red", "blue", "green"];
  this.name = name; // 父类属性
}
SuperType.prototype.sayName = function () { // 父类原型方法
  return this.name;
};

/** 第一步 */
// 子类，经过 call 继承父类的实例属性和方法，不能继承原型属性/方法
function SubType (name, subName) {
  SuperType.call(this, name); // 调用 SuperType 的构造函数，并向其传参 
  this.subName = subName;
}

/** 第二步 */
// 解决 call 没法继承父类原型属性/方法的问题
// Object.create 方法接受传入一个做为新建立对象的原型的对象，建立一个拥有指定原型和若干个指定属性的对象
// 经过这种方法指定的任何属性都会覆盖原型对象上的同名属性
SubType.prototype = Object.create(SuperType.prototype, { 
  constructor: { // 注意指定 SubType.prototype.constructor = SubType
    value: SubType,
    enumerable: false,
    writable: true,
    configurable: true
  },
  run : { 
    value: function(){ // override
      SuperType.prototype.run.apply(this, arguments); 
      	// call super
      	// ...
    },
    enumerable: true,
    configurable: true, 
    writable: true
  }
}) 

/** 第三步 */
// 最后：解决 SubType.prototype.constructor === SuperType 的问题
// 这里，在上一步已经指定，这里不须要再操做
// SubType.prototype.constructor = SubType;

var instance = new SubType('An', 'sistenAn')
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多继承

若是但愿能 多继承 ，可以使用 混入 的方式

// 父类 SuperType
function SuperType () {}
// 父类 OtherSuperType
function OtherSuperType () {}

// 多继承子类
function AnotherType () {
    SuperType.call(this) // 继承 SuperType 的实例属性和方法
    OtherSuperType.call(this) // 继承 OtherSuperType 的实例属性和方法
}

// 继承一个类
AnotherType.prototype = Object.create(SuperType.prototype);

// 使用 Object.assign 混合其它
Object.assign(AnotherType.prototype, OtherSuperType.prototype);
// Object.assign 会把  OtherSuperType 原型上的函数拷贝到 AnotherType 原型上，使 AnotherType 的全部实例均可用 OtherSuperType 的方法

// 从新指定 constructor
AnotherType.prototype.constructor = AnotherType;

AnotherType.prototype.myMethod = function() {
     // do a thing
};

let instance = new AnotherType()
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最重要的部分是：

• SuperType.call 继承实例属性方法
• 用 Object.create() 来继承原型属性与方法
• 修改 SubType.prototype.constructor的指向

ES6 继承

首先，实现一个简单的 ES6 继承：

class People {
    constructor(name) {
        this.name = name
    }
    run() { }
}

// extends 至关于方法的继承
// 替换了上面的3行代码
class Man extends People {
    constructor(name) {
        // super 至关于属性的继承
        // 替换了 People.call(this, name)
        super(name)
        this.gender = '男'
    }
    fight() { }
}
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核心代码

extends 继承的核心代码以下，其实现和上述的寄生组合式继承方式同样

function _inherits(subType, superType) {
    // 建立对象，Object.create 建立父类原型的一个副本
    // 加强对象，弥补因重写原型而失去的默认的 constructor 属性
    // 指定对象，将新建立的对象赋值给子类的原型 subType.prototype
    subType.prototype = Object.create(superType && superType.prototype, {
        constructor: { // 重写 constructor
            value: subType,
            enumerable: false,
            writable: true,
            configurable: true
        }
    });
    if (superType) {
        Object.setPrototypeOf 
            ? Object.setPrototypeOf(subType, superType) 
            : subType.__proto__ = superType;
    }
}
复制代码

继承的使用场景

• 不要仅仅为了使用而使用它们，这只是在浪费时间而已。
• 当须要建立 一系列拥有类似特性的对象 时，那么建立一个包含全部共有功能的通用对象，而后在更特殊的对象类型中继承这些特性。
• 应避免多继承，形成混乱。

注: 考虑到JavaScript的工做方式，因为原型链等特性的存在，在不一样对象之间功能的共享一般被叫作 委托 - 特殊的对象将功能委托给通用的对象类型完成。这也许比将其称之为继承更为贴切，由于“被继承”了的功能并无被拷贝到正在“进行继承”的对象中，相反它仍存在于通用的对象中。

系列文章

• JS 系列一：var、let、const、解构、展开、new、this、class、函数
• JS 系列二：深刻 constructor、prototype、proto、[[Prototype]] 及 原型链
• JS 系列三：继承的 六 种实现方式
• JS 系列四：深刻剖析 instanceof 运算符

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走在最后

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