ES5 如何实现 Class

原文地址：https://github.com/catchonme/blog/issues/3

咱们知道Class最大的做用就是可以实现继承，这样子类经过继承父类，从而尽量的对代码进行复用。

那么问题来了

• 如何实现子类继承父类的属性和函数，
• 子类继承父类时，为何子类的同名函数不会覆盖父类的同名函数

咱们经过分析prototype.js 来看看ES5 是如何实现Class 的

prototype.js 书写Class 的方法

var Animal = Class.create({
  initialize: function(name) {
    this.name = name;
  }
})

var myAnimal = new Animal('jack'); 
console.log(myAnimal.name);// jack

var Cat = Class.create(Animal, {
  initialize: function($super, name, age) {
    $super(name);
    this.age = age;
  }
})

var myCat = new Cat('mia', 13); 
console.log(myCat.name); // mia
console.log(myCat.age); // 13
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建立类：经过Class.create建立Class， initialize 函数初始化Class 的属性

继承：子类在Class.create 的第一个参数传入父类名称，在函数中第一个参数传入$super ，函数内使用$super(args) 来调用父类的同名函数

而后咱们来看prototype.js 内部实现Class ，如下是大体的结构，主体是三个函数，包含一个空函数

var Class = (function(){
  var subclass() {}; // 空函数
  function create() { // code... } 
  function addMethods() { // code... } 
  return {
    create: create,
    Methods: {
      addMethods: addMethods
    }
  }  
})();
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咱们挨个解析，create 函数作了什么呢？

function create() {
  var parent = null, properties = [].slice.call(arguments);

  // 传入的第一个参数是不是函数，若是是，就说明是当前类的父类
  if (isFunction(properties[0]))
    parent = properties.shift();

  // 新建 klass 函数，并执行initialize 函数
  function klass() {
    this.initialize.apply(this, arguments);
  }

  // extend 函数将 Class.Methods的属性赋给 klass
  extend(klass, Class.Methods);
  // 设定当前类为 parent
  klass.superclass = parent;
  klass.subclasses = [];

  // 若是当前类有父类，就须要把父类的属性和函数赋给当前类
  if (parent) {
    // 父类的 prototype 赋给 空函数 subclass.prototype
    subclass.prototype = parent.prototype;
    // 经过实例化 subclass 再赋给 klass.prototype，这样 klass 就可以拥有父类的属性和函数了
    klass.prototype = new subclass;
    parent.subclasses.push(klass)
  }

  // addMethods 为将全部传入的参数赋给 klass 的 prototype 中，该函数做用后面讲解
  for (var i=0, length=properties.length; i<length; i++) {
    klass.addMethods(properties[i]);
  }

  if (!klass.prototype.initialize) {
    klass.prototype.initialize = emptyFunction
  }

  klass.prototype.constructor = klass;
  return klass
}
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• create 函数作了哪些事呢
  • 新建klass 函数，执行initialize 函数
  • 判断是否传入了父类，若是是，就将父类的属性和函数赋给当前类
  • 使用addMethods 方法，将用户的函数赋给klass 的prototype 中

继承父类的做用已经实现了，用户建立类时的方法须要经过addMethods 赋给当前类的prototype 中，接下来的问题就是，父类和子类的同名函数，该如何执行呢，父类的同名函数已经赋给子类的prototype 中了，子类增长同名函数，为何不会覆盖掉呢？

咱们看看addMethods 函数

function addMethods(source) {
  var ancestor = this.superclass && this.superclass.prototype,
      properties = Object.keys(source);

  // 遍历传递过来的函数，分别赋给当前的 prototype 中
  for (var i=0, length=properties.length; i<length; i++) {
    var property = properties[i], value = source[property];

    // 判断当前类中的函数，第一个参数否是是 $super
    if (ancestor && isFunction(value)
        && value.argumentNames()[0] == "$super") {

      var method = value;

      // 这里是为何子类可以执行父类的同名函数的关键地方
      value = (function (m) {
        return function () {
          // 经过将函数名传递给父类，父类执行一次该同名函数，然
          return ancestor[m].apply(this, arguments);
        }
      })(property).wrap(method); // wrap(method) 又执行一次当前类的同名函数

      // 重写当前函数的 valueOf
      value.valueOf = (function (method) {
        return function () {
          return method.valueOf.call(method);
        }
      })(method);

      // 重写当前函数的 toString
      value.toString = (function (method) {
        return function () {
          return method.toString.call(method);
        }
      })(method);
    }

    // 将函数赋给当前类的 prototype
    this.prototype[property] = value;
  }
}
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• addMethods 又作了哪些事呢？
  • 遍历传过来的函数
    • 若是该函数的第一个参数为$super ，就调用父类的同名函数执行一次，在调用当前类的同名函数执行一次，这样就可以实现使用$super 调用父类的函数了
    • 若是该函数的第一个参数不为$super ，就直接赋给当前类的prototype 中

上述函数中使用的其余工具函数，如isFunction, extend 等，由于我已经把prototype,js 中的Class 单独剥离出来了，经过点击 这里 查看，里面会有更详细的注释。

因此咱们回到最初的问题

• 如何继承父类的属性和函数？
  • 经过中间变量实例化父函数，而后赋给子函数的prototype 中，这样子函数就拥有父函数的属性和函数了
• 子类为什么不会覆盖掉父类的同名函数？
  • 子函数设定属性superclass 为父函数，在当前类中全部自定义的函数赋给当前类的prototype 时，会经过superclass 找到父类的同名函数，这样执行子类的同名函数时，即为执行父类的同名函数一次，子类的同名函数一次。