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JavaScript常用七种继承方案

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高级前端进阶(id:FrontendGaoji)

作者:木易杨,资深前端工程师,前网易工程师,13K star Daily-Interview-Question 作者

1、原型链继承

构造函数、原型和实例之间的关系:每个构造函数都有一个原型对象,原型对象都包含一个指向构造函数的指针,而实例都包含一个原型对象的指针。

继承的本质是重写原型对象,代之以一个新类型的实例

function SuperType() {
   this.property = true;
}

SuperType.prototype.getSuperValue = function() {
   return this.property;
}

function SubType() {
   this.subproperty = false;
}

// 这里是关键,创建SuperType的实例,并将该实例赋值给SubType.prototype
SubType.prototype = new SuperType(); 

SubType.prototype.getSubValue = function() {
   return this.subproperty;
}

var instance = new SubType();
console.log(instance.getSuperValue()); // true

https://img1.mukewang.com/5d68cf4200013c1306900377.jpg

原型链方案存在的缺点:多个实例对引用类型的操作会被篡改。

function SuperType(){
 this.colors = ["red", "blue", "green"];
}
function SubType(){}

SubType.prototype = new SuperType();

var instance1 = new SubType();
instance1.colors.push("black");
alert(instance1.colors); //"red,blue,green,black"

var instance2 = new SubType(); 
alert(instance2.colors); //"red,blue,green,black"


2、借用构造函数继承

使用父类的构造函数来增强子类实例,等同于复制父类的实例给子类(不使用原型)

function  SuperType(){
   this.color=["red","green","blue"];
}
function  SubType(){
   //继承自SuperType
   SuperType.call(this);
}
var instance1 = new SubType();
instance1.color.push("black");
alert(instance1.color);//"red,green,blue,black"

var instance2 = new SubType();
alert(instance2.color);//"red,green,blue"

核心代码是SuperType.call(this),创建子类实例时调用SuperType构造函数,于是SubType的每个实例都会将SuperType中的属性复制一份。

缺点:

  • 只能继承父类的实例属性和方法,不能继承原型属性/方法

  • 无法实现复用,每个子类都有父类实例函数的副本,影响性能


3、组合继承

组合上述两种方法就是组合继承。用原型链实现对原型属性和方法的继承,用借用构造函数技术来实现实例属性的继承。

function SuperType(name){
 this.name = name;
 this.colors = ["red", "blue", "green"];
}
SuperType.prototype.sayName = function(){
 alert(this.name);
};

function SubType(name, age){
 // 继承属性
 // 第二次调用SuperType()
 SuperType.call(this, name);
 this.age = age;
}

// 继承方法
// 构建原型链
// 第一次调用SuperType()
SubType.prototype = new SuperType(); 
// 重写SubType.prototype的constructor属性,指向自己的构造函数SubType
SubType.prototype.constructor = SubType; 
SubType.prototype.sayAge = function(){
   alert(this.age);
};

var instance1 = new SubType("Nicholas", 29);
instance1.colors.push("black");
alert(instance1.colors); //"red,blue,green,black"
instance1.sayName(); //"Nicholas";
instance1.sayAge(); //29

var instance2 = new SubType("Greg", 27);
alert(instance2.colors); //"red,blue,green"
instance2.sayName(); //"Greg";
instance2.sayAge(); //27

https://img4.mukewang.com/5d68cf5c00010af706620212.jpg

缺点:

  • 第一次调用SuperType():给SubType.prototype写入两个属性name,color。

  • 第二次调用SuperType():给instance1写入两个属性name,color。

实例对象instance1上的两个属性就屏蔽了其原型对象SubType.prototype的两个同名属性。所以,组合模式的缺点就是在使用子类创建实例对象时,其原型中会存在两份相同的属性/方法。


4、原型式继承

利用一个空对象作为中介,将某个对象直接赋值给空对象构造函数的原型。

function object(obj){
 function F(){}
 F.prototype = obj;
 return new F();
}

object()对传入其中的对象执行了一次浅复制,将构造函数F的原型直接指向传入的对象。

var person = {
 name: "Nicholas",
 friends: ["Shelby", "Court", "Van"]
};

var anotherPerson = object(person);
anotherPerson.name = "Greg";
anotherPerson.friends.push("Rob");

var yetAnotherPerson = object(person);
yetAnotherPerson.name = "Linda";
yetAnotherPerson.friends.push("Barbie");

alert(person.friends);   //"Shelby,Court,Van,Rob,Barbie"

缺点:

  • 原型链继承多个实例的引用类型属性指向相同,存在篡改的可能。

  • 无法传递参数

另外,ES5中存在Object.create()的方法,能够代替上面的object方法。


5、寄生式继承

核心:在原型式继承的基础上,增强对象,返回构造函数

function createAnother(original){
 var clone = object(original); // 通过调用 object() 函数创建一个新对象
 clone.sayHi = function(){  // 以某种方式来增强对象
   alert("hi");
 };
 return clone; // 返回这个对象
}

函数的主要作用是为构造函数新增属性和方法,以增强函数

var person = {
 name: "Nicholas",
 friends: ["Shelby", "Court", "Van"]
};
var anotherPerson = createAnother(person);
anotherPerson.sayHi(); //"hi"

缺点(同原型式继承):

  • 原型链继承多个实例的引用类型属性指向相同,存在篡改的可能。

  • 无法传递参数


6、寄生组合式继承

结合借用构造函数传递参数和寄生模式实现继承

function inheritPrototype(subType, superType){
 var prototype = Object.create(superType.prototype); // 创建对象,创建父类原型的一个副本
 prototype.constructor = subType;                    // 增强对象,弥补因重写原型而失去的默认的constructor 属性
 subType.prototype = prototype;                      // 指定对象,将新创建的对象赋值给子类的原型
}

// 父类初始化实例属性和原型属性
function SuperType(name){
 this.name = name;
 this.colors = ["red", "blue", "green"];
}
SuperType.prototype.sayName = function(){
 alert(this.name);
};

// 借用构造函数传递增强子类实例属性(支持传参和避免篡改)
function SubType(name, age){
 SuperType.call(this, name);
 this.age = age;
}

// 将父类原型指向子类
inheritPrototype(SubType, SuperType);

// 新增子类原型属性
SubType.prototype.sayAge = function(){
 alert(this.age);
}

var instance1 = new SubType("xyc", 23);
var instance2 = new SubType("lxy", 23);

instance1.colors.push("2"); // ["red", "blue", "green", "2"]
instance1.colors.push("3"); // ["red", "blue", "green", "3"]

https://img3.mukewang.com/5d68cf78000167a006860306.jpg

这个例子的高效率体现在它只调用了一次SuperType 构造函数,并且因此避免了在SubType.prototype 上创建不必要的、多余的属性。于此同时,原型链还能保持不变;因此,还能够正常使用instanceof 和isPrototypeOf()

这是最成熟的方法,也是现在库实现的方法


7、混入方式继承多个对象

function MyClass() {
    SuperClass.call(this);
    OtherSuperClass.call(this);
}

// 继承一个类
MyClass.prototype = Object.create(SuperClass.prototype);
// 混合其它
Object.assign(MyClass.prototype, OtherSuperClass.prototype);
// 重新指定constructor
MyClass.prototype.constructor = MyClass;

MyClass.prototype.myMethod = function() {
    // do something
};

Object.assign会把  OtherSuperClass原型上的函数拷贝到 MyClass原型上,使 MyClass 的所有实例都可用 OtherSuperClass 的方法。


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