经典面试题：js继承方式上

Posted 2020-10-11

js不是传统的面向对象语言，那么他是怎么实现继承的呢？由于js是基于原型链实现的面向对象，所以js主要通过原型链查找来实现继承，主要有两大类实现方式，分为基于构造函数的继承，以及非构造函数的继承。

由于篇幅较长，所以把文章分为上下篇，今天先讲解上半部分。

现在有两个类即构造函数，一个是动物类

function Animal() {　　　　
    this.species = "动物";　　
}

一个是猫类

function Cat(name, color) {　　　　
    this.name = name;　　　　
    this.color = color;　　
}

怎样才能使"猫"继承"动物"的特性呢？

一、 构造函数绑定

第一种方法也是最简单的方法，使用call或apply方法，将父对象的构造函数绑定在子对象上，即在子对象构造函数中加一行：

function Cat(name, color) {　　　　
    Animal.apply(this, arguments);　　　　
    this.name = name;　　　　
    this.color = color;　　
}　　
var cat1 = new Cat("大毛", "黄色");　　
alert(cat1.species); // 动物

二、 prototype模式

第二种方法更常见，使用prototype属性。

如果"猫"的prototype对象，指向一个Animal的实例，那么所有"猫"的实例，就能继承Animal了。

Cat.prototype = new Animal();　　
Cat.prototype.constructor = Cat;　　
var cat1 = new Cat("大毛", "黄色");　　
alert(cat1.species); // 动物

代码的第一行，我们将Cat的prototype对象指向一个Animal的实例。

它相当于完全删除了prototype 对象原先的值，然后赋予一个新值。但是，第二行又是什么意思呢？

原来，任何一个prototype对象都有一个constructor属性，指向它的构造函数。如果没有"Cat.prototype = new Animal();"这一行，Cat.prototype.constructor是指向Cat的；加了这一行以后，Cat.prototype.constructor指向Animal。

更重要的是，每一个实例也有一个constructor属性，默认调用prototype对象的constructor属性。

因此，在运行"Cat.prototype = new Animal();"这一行之后，cat1.constructor也指向Animal！

这显然会导致继承链的紊乱（cat1明明是用构造函数Cat生成的），因此我们必须手动纠正，将Cat.prototype对象的constructor值改为Cat。这就是第二行的意思。

这是很重要的一点，编程时务必要遵守。下文都遵循这一点，即如果替换了prototype对象，

那么，下一步必然是为新的prototype对象加上constructor属性，并将这个属性指回原来的构造函数。

三、 直接继承prototype

第三种方法是对第二种方法的改进。由于Animal对象中，不变的属性都可以直接写入Animal.prototype。所以，我们也可以让Cat()跳过 Animal()，直接继承Animal.prototype。

现在，我们先将Animal对象改写：

function Animal() {}　　
Animal.prototype.species = "动物";

然后，将Cat的prototype对象，然后指向Animal的prototype对象，这样就完成了继承。

Cat.prototype = Animal.prototype;　　
Cat.prototype.constructor = Cat;　　
var cat1 = new Cat("大毛", "黄色");　　
alert(cat1.species); // 动物

与前一种方法相比，这样做的优点是效率比较高（不用执行和建立Animal的实例了），比较省内存。缺点是 Cat.prototype和Animal.prototype现在指向了同一个对象，那么任何对Cat.prototype的修改，都会反映到Animal.prototype。

所以，上面这一段代码其实是有问题的。请看第二行

Cat.prototype.constructor = Cat;

这一句实际上把Animal.prototype对象的constructor属性也改掉了！

alert(Animal.prototype.constructor); // Cat

四、 利用空对象作为中介

由于"直接继承prototype"存在上述的缺点，所以就有第四种方法，利用一个空对象作为中介。

var F = function() {};　　
F.prototype = Animal.prototype;　　
Cat.prototype = new F();　　
Cat.prototype.constructor = Cat;

F是空对象，所以几乎不占内存。这时，修改Cat的prototype对象，就不会影响到Animal的prototype对象。

alert(Animal.prototype.constructor); // Animal

我们将上面的方法，封装成一个函数，便于使用。

function extend(Child, Parent) {

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

使用的时候，方法如下

extend(Cat, Animal);　　
var cat1 = new Cat("大毛", "黄色");　　
alert(cat1.species); // 动物

这个extend函数，就是YUI库如何实现继承的方法。

另外，说明一点，函数体最后一行

Child.uber = Parent.prototype;

意思是为子对象设一个uber属性，这个属性直接指向父对象的prototype属性。（uber是一个德语词，意思是"向上"、"上一层"。）这等于在子对象上打开一条通道，可以直接调用父对象的方法。这一行放在这里，只是为了实现继承的完备性，纯属备用性质。

五、 拷贝继承

上面是采用prototype对象，实现继承。我们也可以换一种思路，纯粹采用"拷贝"方法实现继承。简单说，如果把父对象的所有属性和方法，拷贝进子对象，不也能够实现继承吗？这样我们就有了第五种方法。

首先，还是把Animal的所有不变属性，都放到它的prototype对象上。

function Animal() {}　　
Animal.prototype.species = "动物";

然后，再写一个函数，实现属性拷贝的目的。

function extend2(Child, Parent) {　　　　
    var p = Parent.prototype;　　　　
    var c = Child.prototype;　　　　
    for(var i in p) {　　　　　　
        c[i] = p[i];　　　　　　
    }　　　　
    c.uber = p;　　
}

这个函数的作用，就是将父对象的prototype对象中的属性，一一拷贝给Child对象的prototype对象。

使用的时候，这样写：

extend2(Cat, Animal);　　
var cat1 = new Cat("大毛", "黄色");　　
alert(cat1.species); // 动物