ES5和ES6中对于继承的实现方法

Posted 夏冬青

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了ES5和ES6中对于继承的实现方法相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

在ES5继承的实现非常有趣的,由于没有传统面向对象类的概念,javascript利用原型链的特性来实现继承,这其中有很多的属性指向和需要注意的地方。

原型链的特点和实现已经在之前的一篇整理说过了,就是通过将子类构造函数的原型作为父类构造函数的实例,这样就连通了子类-子类原型-父类,原型链的特点就是逐层查找,从子类开始一直往上直到所有对象的原型Object.prototype,找到属性方法之后就会停止查找,所以下层的属性方法会覆盖上层。

一个基本的基于原型链的继承过程大概是这样的:

//先来个父类,带些属性
function Super(){
    this.flag = true;
}
//为了提高复用性,方法绑定在父类原型属性上
Super.prototype.getFlag = function(){
    return this.flag;
}
//来个子类
function Sub(){
    this.subFlag = false;
}
//实现继承
Sub.prototype = new Super;
//给子类添加子类特有的方法,注意顺序要在继承之后
Sub.prototype.getSubFlag = function(){
    return this.subFlag;
}
//构造实例
var es5 = new Sub;

原型链实现的继承主要有几个问题:
1、本来我们为了构造函数属性的封装私有性,方法的复用性,提倡将属性声明在构造函数内,而将方法绑定在原型对象上,但是现在子类的原型是父类的一个实例,自然父类的属性就变成子类原型的属性了;
这就会带来一个问题,我们知道构造函数的原型属性在所有构造的实例中是共享的,所以原型中属性的改变会反应到所有的实例上,这就违背了我们想要属性私有化的初衷;
2、创建子类的实例时,不能向父类的构造函数传递参数

function Super(){
    this.flag = true;
}
function Sub(){
   this.subFlag = false;
}
Sub.prototype = new Super;
var obj = new Sub();
obj.flag = flase;  //修改之后,由于是原型上的属性,之后创建的所有实例都会受到影响
var obj_2 = new Sub();
console.log(obj.flag)  //false;

为了解决以上两个问题,有一个叫借用构造函数的方法
只需要在子类构造函数内部使用apply或者call来调用父类的函数即可在实现属性继承的同时,又能传递参数,又能让实例不互相影响

function Super(){
    this.flag = true;
}
function Sub(){
    Super.call(this)  //如果父类可以需要接收参数,这里也可以直接传递
}
var obj = new Sub();
obj.flag = flase;
var obj_2 = new Sub();
console.log(obj.flag)  //依然是true,不会相互影响

结合借用构造函数和原型链的方法,可以实现比较完美的继承方法,可以称为组合继承:

function Super(){
    this.flag = true;
}
Super.prototype.getFlag = function(){
    return this.flag;     //继承方法
}
function Sub(){
    this.subFlag = flase
    Super.call(this)    //继承属性
}
Sub.prototype = new Super;
var obj = new Sub();
Super.prototype.getSubFlag = function(){
    return this.flag;
}

这里还有个小问题,Sub.prototype = new Super; 会导致Sub.prototype的constructor指向Super;
然而constructor的定义是要指向原型属性对应的构造函数的,Sub.prototype是Sub构造函数的原型,所以应该添加一句纠正:
Sub.prototype.constructor = Sub;

看完ES5的实现,再来看看ES6的继承实现方法,其内部其实也是ES5组合继承的方式,通过call借用构造函数,在A类构造函数中调用相关属性,再用原型链的连接实现方法的继承

class B extends A {
  constructor() {
    return A.call(this);  //继承属性
  }
}
A.prototype = new B;  //继承方法

ES6封装了class,extends关键字来实现继承,内部的实现原理其实依然是基于上面所讲的原型链,不过进过一层封装后,Javascript的继承得以更加简洁优雅地实现

class ColorPoint extends Point {
  constructor(x, y, color) {
    super(x, y); // 等同于parent.constructor(x, y)
    this.color = color;
  }
  toString() {
    return this.color + ‘ ‘ + super.toString(); // 等同于parent.toString()
  }
}

通过constructor来定义构造函数,用super调用父类的属性方法

ES6中Class充当了ES5中,构造函数在继承实现过程中的作用
同样有原型属性prototype,以及在ES5中用来指向构造函数原型的__proto__属性,这个属性在ES6中的指向有一些主动的修改。
一个继承语句同时存在两条继承链:一条实现属性继承,一条实现方法继承。

class A extends B {}
A.__proto__ === B;  //继承属性
A.prototype.__proto__ === B.prototype;  //继承方法

ES6的子类的__proto__是父类,子类的原型的__proto__是父类的原型
第二条继承链理解起来没有什么问题,对应到ES5中的A.prototype = new B;A.prototype作为B构造的实例,指向构造函数B的原型B.prototype,

但是在ES5中A.__proto__是指向Function.prototype的,因为每一个构造函数其实都是Function这个对象构造的,ES6中子类的__proto__指向父类可以实现属性的继承,在ES5中在没有用借用继承的时候由于父类属性被子类原型继承,所有的子类实例实际上都是同一个属性引用。

在ES6中实现了子类继承父类属性,在构造实例的时候会直接拿到子类的属性,不需要查找到原型属性上面去,ES6新的静态方法和静态属性(只能在构造函数上访问)也是通过这样类的直接继承来实现,至于普通复用方法还是放到原型链上,道理和实现和ES5是一样的。

此外我认为这里修改A.__proto__的指向是有意区分ES6中继承和实例化,同时建立子类和父类直接的关系,ES5的子类的构造函数通过子类的原型与父类的构造函数连接,不存在直接的关系;

可以这么说,在ES5继承和构造实例,ES6构造实例的时候可以理解__proto__原型指针是用来指向构造函数的原型的,但是在ES6继承中,__proto__指继承自哪个类或原型,在A继承B之后,构造一个实例 var obj = new A; 会发现它所有的属性指向都是和ES5一致的。

有个有趣的地方:ES6继承是在父类创建this对象,在子类constructor中来修饰父类的this,ES5是在子类创建this,将父类的属性方法绑定到子类,由于原生的构造函数(Function,Array等)没有this,子类无法通过call/apply(this)获得其内部属性,所以在ES5无法继承,ES6实现后可以为原生构造函数封装一些有趣的接口,比方说阮一峰老师的这个给Array实例封装一个版本记录和回滚的方法:

class VersionedArray extends Array {
  constructor() {
    super();
    this.history = [[]];
  }
  commit() {
    this.history.push(this.slice());
  }
  revert() {
    this.splice(0, this.length, ...this.history[this.history.length - 1]);
  }
}

var x = new VersionedArray();

x.push(1);
x.push(2);
x // [1, 2]
x.history // [[]]

x.commit();
x.history // [[], [1, 2]]
x.push(3);
x // [1, 2, 3]

x.revert();
x // [1, 2]

最后做一个ES5和ES6的继承小结:
ES5最经典的继承方法是用组合继承的方式,原型链继承方法,借用函数继承属性,ES6也是基于这样的方式,但是封装了更优雅简洁的api,让Javascript越来越强大,修改了一些属性指向,规范了继承的操作,区分开了继承实现和实例构造,此外ES6继承还能实现更多的继承需求和场景。



文/Daguo(简书作者)
原文链接:http://www.jianshu.com/p/342966fdf816

以上是关于ES5和ES6中对于继承的实现方法的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

JavaScript面向对象轻松入门之继承(demo by ES5ES6)

ES6-18:class类及其继承

详解ES5和ES6的继承

ES5 和ES6 继承的区别

js类的继承,es5和es6的方法

JavaScript原型链以及ES3ES5ES6实现继承的不同方式