javascript 之 prototype继承机制

Posted 2020-08-24

理解javascript语言的继承机制

javascript没有"子类"和"父类"的概念，也没有"类"（class）和"实例"（instance）的区分，全靠一种很奇特的"原型链"（prototype chain）模式，来实现继承。

 

1、引言

    1994年，网景公司急需一种网页脚本语言，使得浏览器可以与网页互动。工程师Brendan Eich 负责开发这种新语言。他觉得，没必要设计得很复杂，这种语言只要能够完成一些简单操作就够了，比如判断用户有没有填写表单。这年，正是面向对象编程（object-oriented programming）最兴盛的时期。

    Brendan Eich无疑受到了影响，Javascript里面所有的数据类型都是对象（object），这一点与Java非常相似。但是，他随即就遇到了一个难题，到底要不要设计"继承"机制呢？

    如果真的是一种简易的脚本语言，其实不需要有"继承"机制。但是，Javascript里面都是对象，必须有一种机制，将所有对象联系起来。所以，Brendan Eich最后还是设计了"继承"。

但是，他不打算引入"类"（class）的概念，因为一旦有了"类"，Javascript就是一种完整的面向对象编程语言，这好像有点太正式，而且增加了初学者的入门难度。

    他考虑到，如Java面向对象语言使用new生成实例（当然6年后出现的C#，亦是如此）。

    Foo foo = new Foo();

    因此，他就把new命令引入了Javascript，用来从原型对象生成一个实例对象。但是，Javascript没有"类"，怎么来表示原型对象呢？这时，他想到Java使用new命令时，都会调用"类"的构造函数（constructor）。他就做了一个简化的设计，在Javascript语言中，new命令后面跟的不是类，而是构造函数。

 

举例来说，现在有一个叫做cat的构造函数，表示猫对象的原型。

　function cat(name){
　　　this.name = name;
　}

对这个构造函数使用new，就会生成一个猫的实例。

var c = new cat(‘小喵‘);
console.log(c.name); 

注意构造函数中的this关键字 ，它代表了新创建的实例对象。

 

2、new的缺点

用构造函数生成实例对象，有一个缺点，那就是无法共享属性和方法。

比如，在cat对象的构造函数中，设置一个实例对象的共有属性type。

function cat(name){
　　this.name = name;
    this.type = ‘猫科‘;
}

然后，生成两个实例对象：

 var cat1 = new cat(‘小喵‘);
 var cat2 = new cat(‘大喵‘);

这两个对象的type属性是独立的，修改其中一个，不会影响到另一个。

cat1.type = ‘犬科‘;
console.log(cat2.type); // 显示"猫科"，不受cat1的影响

每一个实例对象，都有自己的属性和方法的副本。这不仅无法做到数据共享，也是极大的资源浪费。

 

3、prototype的引入

考虑到new的不足，Brendan Eich决定为构造函数设置一个prototype属性。
所有实例对象需要共享的属性和方法，都放在这个prototype里面；那些不需要共享的属性和方法，就放在构造函数里面。
实例对象一旦创建，将自动引用prototype对象的属性和方法。也就是说，实例对象的属性和方法，分成两种，一种是本地的，另一种是引用的。

还是以cat构造函数为例：

function cat(name){
　this.name = name;
}
cat.prototype = { type : ‘猫科‘ };

 var cat1 = new cat(‘小喵‘);
　var cat2 = new cat(‘大喵‘);

 console.log(cat1.type); // 犬科
　console.log(cat2.type); // 犬科

现在，type属性放在prototype对象里，是两个实例对象共享的。只要修改了prototype对象，就会同时影响到两个实例对象。

cat.prototype.type = ‘犬科‘;

   console.log(cat1.type); // 犬科
　 console.log(cat2.type); //犬科

 

4、总结

由于所有的实例对象共享同一个prototype对象，那么从外界看起来，prototype对象就好像是实例对象的原型，而实例对象则好像"继承"了prototype对象一样。