經典面試題:js繼承方式上


js不是傳統的面向對象語言,那么他是怎么實現繼承的呢?由於js是基於原型鏈實現的面向對象,所以js主要通過原型鏈查找來實現繼承,主要有兩大類實現方式,分為基於構造函數的繼承,以及非構造函數的繼承。

由於篇幅較長,所以把文章分為上下篇,今天先講解上半部分。

現在有兩個類即構造函數,一個是動物類

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

一個是貓類

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

怎樣才能使"貓"繼承"動物"的特性呢?

一、 構造函數綁定

第一種方法也是最簡單的方法,使用call或apply方法,將父對象的構造函數綁定在子對象上,即在子對象構造函數中加一行:

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

二、 prototype模式

第二種方法更常見,使用prototype屬性。

如果"貓"的prototype對象,指向一個Animal的實例,那么所有"貓"的實例,就能繼承Animal了。

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

代碼的第一行,我們將Cat的prototype對象指向一個Animal的實例。

它相當於完全刪除了prototype 對象原先的值,然后賦予一個新值。但是,第二行又是什么意思呢?

原來,任何一個prototype對象都有一個constructor屬性,指向它的構造函數。如果沒有"Cat.prototype = new Animal();"這一行,Cat.prototype.constructor是指向Cat的;加了這一行以后,Cat.prototype.constructor指向Animal。

更重要的是,每一個實例也有一個constructor屬性,默認調用prototype對象的constructor屬性。

因此,在運行"Cat.prototype = new Animal();"這一行之后,cat1.constructor也指向Animal!

這顯然會導致繼承鏈的紊亂(cat1明明是用構造函數Cat生成的),因此我們必須手動糾正,將Cat.prototype對象的constructor值改為Cat。這就是第二行的意思。

這是很重要的一點,編程時務必要遵守。下文都遵循這一點,即如果替換了prototype對象,

那么,下一步必然是為新的prototype對象加上constructor屬性,並將這個屬性指回原來的構造函數。

三、 直接繼承prototype

第三種方法是對第二種方法的改進。由於Animal對象中,不變的屬性都可以直接寫入Animal.prototype。所以,我們也可以讓Cat()跳過 Animal(),直接繼承Animal.prototype。

現在,我們先將Animal對象改寫:

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

然后,將Cat的prototype對象,然后指向Animal的prototype對象,這樣就完成了繼承。

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

與前一種方法相比,這樣做的優點是效率比較高(不用執行和建立Animal的實例了),比較省內存。缺點是 Cat.prototype和Animal.prototype現在指向了同一個對象,那么任何對Cat.prototype的修改,都會反映到Animal.prototype。

所以,上面這一段代碼其實是有問題的。請看第二行

Cat.prototype.constructor = Cat;

這一句實際上把Animal.prototype對象的constructor屬性也改掉了!

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

四、 利用空對象作為中介

由於"直接繼承prototype"存在上述的缺點,所以就有第四種方法,利用一個空對象作為中介。

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

F是空對象,所以幾乎不占內存。這時,修改Cat的prototype對象,就不會影響到Animal的prototype對象。

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

我們將上面的方法,封裝成一個函數,便於使用。

function extend(Child, Parent) {

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

使用的時候,方法如下

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

這個extend函數,就是YUI庫如何實現繼承的方法。

另外,說明一點,函數體最后一行

Child.uber = Parent.prototype;

意思是為子對象設一個uber屬性,這個屬性直接指向父對象的prototype屬性。(uber是一個德語詞,意思是"向上"、"上一層"。)這等於在子對象上打開一條通道,可以直接調用父對象的方法。這一行放在這里,只是為了實現繼承的完備性,純屬備用性質。

五、 拷貝繼承

上面是采用prototype對象,實現繼承。我們也可以換一種思路,純粹采用"拷貝"方法實現繼承。簡單說,如果把父對象的所有屬性和方法,拷貝進子對象,不也能夠實現繼承嗎?這樣我們就有了第五種方法。

首先,還是把Animal的所有不變屬性,都放到它的prototype對象上。

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

然后,再寫一個函數,實現屬性拷貝的目的。

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

這個函數的作用,就是將父對象的prototype對象中的屬性,一一拷貝給Child對象的prototype對象。

使用的時候,這樣寫:

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

 


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