ES5/ES6中JS實現繼承的幾種方式

前言

JS作為面向對象的弱類型語言，繼承也是其非常強大的特性之一。那么如何在JS中實現繼承呢？讓我們拭目以待。

ES5繼承

JS繼承的實現方式

既然要實現繼承，那么首先我們得有一個父類，代碼如下：

function Animal (name) {
  // 屬性
  this.name = name || 'Animal';
  this.friends = ['dog'];
  // 實例方法
  this.sleep = function(){
    console.log(this.name + '正在睡覺！');
  }
}
// 原型方法
Animal.prototype.eat = function(food) {
  console.log(this.name + '正在吃：' + food);
};

 

1、原型鏈繼承

核心： 將父類的實例作為子類的原型

function Cat(age){ 
    this.age = age;
}
Cat.prototype = new Animal();
Cat.prototype.name = 'cat';//　Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);//cat
console.log(cat.friends);// ["dog"]
console.log(cat.eat('fish'));
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal); //true
console.log(cat instanceof Cat); //true

var cat2 = new Cat();
console.log(cat2.name);//cat
console.log(cat2.friends);// ["dog"]
console.log(cat2.eat('fish'));
console.log(cat2.sleep());
console.log(cat2 instanceof Animal); //true
console.log(cat2 instanceof Cat); //true

cat.friends.push('duck');
cat2.name = 'cat2';
console.log(cat.name)//cat,修改cat2的name,來自原型對象所有屬性是所有實例共享的，這里cat.name與cat2.name不一致是因為這里用的賦值語句，相當於新增了一個name實例屬性；

console.log(cat2.name)//cat2
console.log(cat.friends);// ["dog", "duck"]
console.log(cat2.friends);// ["dog", "duck"],只修改了cat的friends,cat2的也修改了=>來自原型對象所有屬性是所有實例共享的
//屬性查找過程:執行cat.friends.push，首先找cat對象的實例屬性（找不到），那么去原型對象中找，也就是Animal的實例。發現有，那么就直接在這個對象的friends屬性中插入值。在console.log(cat.friends); 的時候,同上，執行cat實例上沒有，那么去原型上找。
剛好原型上有，就直接返回，但是注意，這個原型對象中friends屬性值已經變化了。

特點：

1. 非常純粹的繼承關系，實例是子類的實例，也是父類的實例
2. 父類新增原型方法/原型屬性，子類都能訪問到
3. 簡單，易於實現

缺點：

1. 要想為子類新增屬性和方法，必須要在new Animal()這樣的語句之后執行
2. 無法實現多繼承
3. 來自原型對象的所有屬性是所有實例共享的 

         4.創建子類實例時，無法向父類構造函數傳參

推薦指數：★★（3、4兩大致命缺陷）

2、構造繼承

核心：使用父類的構造函數來增強子類實例，等於是復制父類的實例屬性給子類（沒用到原型）

function Cat(name){
  Animal.call(this);
  this.name = name || 'Tom';
}

// Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal); // false
console.log(cat instanceof Cat); // true

特點：

1. 解決了1中，子類實例共享父類引用屬性的問題
2. 創建子類實例時，可以向父類傳遞參數
3. 可以實現多繼承（call多個父類對象）

缺點：

1. 實例並不是父類的實例，只是子類的實例
2. 只能繼承父類的實例屬性和方法，不能繼承原型屬性/方法
3. 無法實現函數復用，每個子類都有父類實例函數的副本，影響性能

推薦指數：★★（缺點3）

3、實例繼承

核心：為父類實例添加新特性，作為子類實例返回

function Cat(name){
  var instance = new Animal();
  instance.name = name || 'Tom';
  return instance;
}

// Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal); // true
console.log(cat instanceof Cat); // false

特點：

1. 不限制調用方式，不管是new 子類()還是子類(),返回的對象具有相同的效果

缺點：

1. 實例是父類的實例，不是子類的實例
2. 不支持多繼承

推薦指數：★★

4、拷貝繼承

function Cat(name){
  var animal = new Animal();
  for(var p in animal){
    this[p] = animal[p];
  }
  this.name = name || 'Tom'; 
}

// Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal); // false
console.log(cat instanceof Cat); // true

特點：

1. 支持多繼承

缺點：

1. 效率較低，內存占用高（因為要拷貝父類的屬性）
2. 無法獲取父類不可枚舉的方法（不可枚舉方法，不能使用for in 訪問到）

推薦指數：★（缺點1，缺點3）

5、組合繼承

核心：融合1、2，通過調用父類構造，繼承父類的屬性並保留傳參的優點，然后通過將父類實例作為子類原型，實現函數復用

function Cat(name){
  Animal.call(this);
  this.name = name || 'Tom';
}
Cat.prototype = new Animal();
Cat.prototype.constructor = Cat;//指定構造函數 // Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal); // true
console.log(cat instanceof Cat); // true

特點：

1. 彌補了方式2的缺陷，可以繼承實例屬性/方法，也可以繼承原型屬性/方法
2. 既是子類的實例，也是父類的實例
3. 不存在引用屬性共享問題
4. 可傳參
5. 函數可復用

缺點：

1. 調用了兩次父類構造函數，生成了兩份實例（子類實例將子類原型上的那份屏蔽了）

推薦指數：★★★★（僅僅多消耗了一點內存）

6、寄生組合繼承

核心：通過寄生方式，砍掉父類的實例屬性，這樣，在調用兩次父類的構造的時候，就不會初始化兩次實例方法/屬性，避免的組合繼承的缺點

function Cat(name){
  Animal.call(this);
  this.name = name || 'Tom';
}
//將實例作為子類的原型
Cat.prototype = Object.create(Animal.prototype);
Cat.prototype.constructor = Cat; // 指定構造函數
// Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal); // true
console.log(cat instanceof Cat); //true

特點：

1. 堪稱完美

推薦指數：★★★★★

組合繼承與寄生組合繼承的對比：

組合繼承與寄生組合繼承的差別就在Cat.prototype = new Animal(); 與 Cat.prototype = Object.create(Animal.prototype);

而new一個對象的過程：

var newMethod2 = function(Class,...rest){
    var p = {};
    p.__proto__ = Class.prototype;
    var result = Class.apply(p, rest);
    return typeof result==='object'?result:p;

}

Object.create()只傳一個參數時，內部行為如下：

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

new的第三步就是兩種情況的差異所在：
組合繼承，執行第三步，因為有實例屬性存在，所以subType.protype就擁有了其實例屬性。
而寄生組合繼承，由於F(){}是空的，即是subType.protype不會擁有任何實例屬性。

總結：

ES5的繼承可以用下圖來概括：

 

ES6繼承

es6的繼承主要要注意的是class的繼承。

• 基本用法：Class之間通過使用extends關鍵字，這比通過修改原型鏈實現繼承，要方便清晰很多

class Colorpoint extends Point {
      constructor(x,y,color){
          super(x,y); //調用父類的constructor(x,y)
          this.color = color
      }
      toString(){
          //調用父類的方法
          return this.color + ' ' + super.toString(); 
      }
 }

子類必須在constructor方法中調用super方法，否則新建實例時會報錯。這是因為子類沒有自己的this對象，而是繼承父類的this對象，然后對其進行加工，如果不調用super方法，子類就得不到this對象。因此，只有調用super之后，才可以使用this關鍵字。

• prototype 和__proto__

一個繼承語句同時存在兩條繼承鏈：一條實現屬性繼承，一條實現方法的繼承

class A extends B{}
 A.__proto__ === B;  //繼承屬性
 A.prototype.__proto__ == B.prototype;//繼承方法

總結：

ES6的繼承可以用下圖來概括：

 

參考：https://www.cnblogs.com/humin/p/4556820.html

參考：https://www.cnblogs.com/annika/p/9073572.html

參考：https://segmentfault.com/q/1010000002657825