js中的原型,原型链和继承

时间  2019-12-05
标签 原型 继承 栏目 JavaScript 繁體版
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在传统的基于Class的语言如Java、C++中，继承的本质是扩展一个已有的Class，并生成新的Subclass。javascript

因为这类语言严格区分类和实例，继承其实是类型的扩展。可是，JavaScript最开始是没有类的概念的咱们没法直接扩展一个Class，由于根本不存在Class这种类型所以采用原型继承这种方法。php

首先了解一些概念：java

普通对象与函数对象

构造函数 

原型对象

一.普通对象与函数对象

Object 、Function 是 JS 自带的函数对象,凡是经过 new Function() 建立的对象都是函数对象，其余的都是普通对象。Function Object 也都是经过 New Function()建立的。函数

var o1 = {};
var o2 =new Object();
var o3 = new f1();
 
function f1(){};
var f2 = function(){};
var f3 = new Function('str','console.log(str)');
 
console.log(typeof Object); //function
console.log(typeof Function); //function
console.log(typeof f1); //function
console.log(typeof f2); //function
console.log(typeof f3); //function
console.log(typeof o1); //object
console.log(typeof o2); //object
console.log(typeof o3); //object
 o1 o2 o3 为普通对象，f1 f2 f3 为函数对象

二. 构造函数

咱们先复习一下构造函数的知识：ui

function Person(name, age, job) { this.name = name; this.age = age; this.job = job; this.sayName = function() { alert(this.name) } } var person1 = new Person('Zaxlct', 28, 'Software Engineer'); var person2 = new Person('Mick', 23, 'Doctor');

上面的例子中 person1 和 person2 都是 Person 的实例。这两个实例都有一个 constructor （构造函数）属性，该属性（是一个指针）指向 Person。 即：this

console.log(person1.constructor == Person); //true console.log(person2.constructor == Person); //true

咱们要记住两个概念（构造函数，实例）：
person1 和 person2 都是 构造函数 Person 的实例
一个公式：
实例的构造函数属性（constructor）指向构造函数。spa


三. 原型对象

在 JavaScript 中，每当定义一个对象（函数也是对象）时候，对象中都会包含一些预约义的属性。其中每一个函数对象都有一个prototype 属性，这个属性指向函数的原型对象。（先用无论什么是 __proto__ 第二节的课程会详细的剖析）prototype

function Person() {} Person.prototype.name = 'Zaxlct'; Person.prototype.age = 28; Person.prototype.job = 'Software Engineer'; Person.prototype.sayName = function() { alert(this.name); } var person1 = new Person(); person1.sayName(); // 'Zaxlct' var person2 = new Person(); person2.sayName(); // 'Zaxlct' console.log(person1.sayName == person2.sayName); //true

咱们获得了本文第一个「定律」：翻译

每一个对象都有 __proto__ 属性，但只有函数对象才有 prototype 属性

那什么是原型对象呢？
咱们把上面的例子改一改你就会明白了：指针

Person.prototype = {
   name: 'Zaxlct', age: 28, job: 'Software Engineer', sayName: function() { alert(this.name); } }

原型对象，顾名思义，它就是一个普通对象（废话 = =!）。从如今开始你要紧紧记住原型对象就是 Person.prototype ，若是你仍是惧怕它，那就把它想一想成一个字母 A： var A = Person.prototype

在上面咱们给 A 添加了 四个属性：name、age、job、sayName。其实它还有一个默认的属性：constructor

在默认状况下，全部的原型对象都会自动得到一个 constructor（构造函数）属性，这个属性（是一个指针）指向 prototype 属性所在的函数（Person）

上面这句话有点拗口，咱们「翻译」一下：A 有一个默认的 constructor 属性，这个属性是一个指针，指向 Person。即：
Person.prototype.constructor == Person

在上面第二小节《构造函数》里，咱们知道实例的构造函数属性（constructor）指向构造函数 ：person1.constructor == Person

这两个「公式」好像有点联系：

person1.constructor == Person
Person.prototype.constructor == Person

person1 为何有 constructor 属性？那是由于 person1 是 Person 的实例。
那 Person.prototype 为何有 constructor 属性？？同理， Person.prototype （你把它想象成 A） 也是Person 的实例。
也就是在 Person 建立的时候，建立了一个它的实例对象并赋值给它的 prototype，基本过程以下：

var A = new Person(); Person.prototype = A;

结论：原型对象（Person.prototype）是 构造函数（Person）的一个实例。

原型对象其实就是普通对象（但 Function.prototype 除外，它是函数对象，但它很特殊，他没有prototype属性（前面说道函数对象都有prototype属性））。看下面的例子：

function Person(){}; console.log(Person.prototype) //Person{} console.log(typeof Person.prototype) //Object console.log(typeof Function.prototype) // Function，这个特殊 console.log(typeof Object.prototype) // Object console.log(typeof Function.prototype.prototype) //undefined

Function.prototype 为何是函数对象呢？

var A = new Function (); Function.prototype = A;

上文提到凡是经过 new Function( ) 产生的对象都是函数对象。由于 A 是函数对象，因此Function.prototype 是函数对象。

那原型对象是用来作什么的呢？主要做用是用于继承。举个例子：

var Person = function(name){ this.name = name; // tip: 当函数执行时这个 this 指的是谁？ }; Person.prototype.getName = function(){ return this.name; // tip: 当函数执行时这个 this 指的是谁？ } var person1 = new person('Mick'); person1.getName(); //Mick

从这个例子能够看出，经过给 Person.prototype 设置了一个函数对象的属性，那有 Person 的实例（person1）出来的普通对象就继承了这个属性。具体是怎么实现的继承，就要讲到下面的原型链了。

小问题，上面两个 this 都指向谁？

var person1 = new person('Mick'); person1.name = 'Mick'; // 此时 person1 已经有 name 这个属性了 person1.getName(); //Mick

故两次 this 在函数执行时都指向 person1。



四.继承

首先咱们须要一个构造函数：

function Student(props) { this.name = props.name || 'Unnamed'; } Student.prototype.hello = function () { alert('Hello, ' + this.name + '!'); }

还须要这个函数的原型链：

Student的原型链：

js-proto

基于Student扩展出PrimaryStudent，能够先定义出PrimaryStudent：




function PrimaryStudent(props) { // 调用Student构造函数，绑定this变量: Student.call(this, props); this.grade = props.grade || 1; }

可是，调用了Student构造函数不等于继承了Student，PrimaryStudent建立的对象的原型是：

new PrimaryStudent() ----> PrimaryStudent.prototype ----> Object.prototype ----> null

必须想办法把原型链修改成：

new PrimaryStudent() ----> PrimaryStudent.prototype ----> Student.prototype ----> Object.prototype ----> null

这样，原型链对了，继承关系就对了。新的基于PrimaryStudent建立的对象不但能调用PrimaryStudent.prototype定义的方法，也能够调用Student.prototype定义的方法。

若是你想用最简单粗暴的方法这么干：

PrimaryStudent.prototype = Student.prototype;

是不行的！若是这样的话，PrimaryStudent和Student共享一个原型对象，那还要定义PrimaryStudent干啥？

咱们必须借助一个中间对象来实现正确的原型链，这个中间对象的原型要指向Student.prototype。为了实现这一点，参考道爷（就是发明JSON的那个道格拉斯）的代码，中间对象能够用一个空函数F来实现：

// PrimaryStudent构造函数: function PrimaryStudent(props) { Student.call(this, props); this.grade = props.grade || 1; } // 空函数F: function F() { } // 把F的原型指向Student.prototype: F.prototype = Student.prototype; // 把PrimaryStudent的原型指向一个新的F对象，F对象的原型正好指向Student.prototype: PrimaryStudent.prototype = new F(); // 把PrimaryStudent原型的构造函数修复为PrimaryStudent: PrimaryStudent.prototype.constructor = PrimaryStudent; // 继续在PrimaryStudent原型（就是new F()对象）上定义方法： PrimaryStudent.prototype.getGrade = function () { return this.grade; }; // 建立xiaoming: var xiaoming = new PrimaryStudent({ name: '小明', grade: 2 }); xiaoming.name; // '小明' xiaoming.grade; // 2 // 验证原型: xiaoming.__proto__ === PrimaryStudent.prototype; // true xiaoming.__proto__.__proto__ === Student.prototype; // true // 验证继承关系: xiaoming instanceof PrimaryStudent; // true xiaoming instanceof Student; // true

用一张图来表示新的原型链：

js-proto-extend

注意，函数F仅用于桥接，咱们仅建立了一个new F()实例，并且，没有改变原有的Student定义的原型链。

若是把继承这个动做用一个inherits()函数封装起来，还能够隐藏F的定义，并简化代码：

function inherits(Child, Parent) { var F = function () {}; F.prototype = Parent.prototype; Child.prototype = new F(); Child.prototype.constructor = Child; }

这个inherits()函数能够复用：

function Student(props) { this.name = props.name || 'Unnamed'; } Student.prototype.hello = function () { alert('Hello, ' + this.name + '!'); } function PrimaryStudent(props) { Student.call(this, props); this.grade = props.grade || 1; } // 实现原型继承链: inherits(PrimaryStudent, Student); // 绑定其余方法到PrimaryStudent原型: PrimaryStudent.prototype.getGrade = function () { return this.grade; };

小结

JavaScript的原型继承实现方式就是：

  1. 定义新的构造函数，并在内部用call()调用但愿“继承”的构造函数，并绑定this；

  2. 借助中间函数F实现原型链继承，最好经过封装的inherits函数完成；

  3. 继续在新的构造函数的原型上定义新方法。

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