ES5的繼承和ES6的繼承有什么區別？讓Babel來告訴你

如果以前問我ES5的繼承和ES6的繼承有什么區別，我一定會自信的說沒有區別，不過是語法糖而已，充其量也就是寫法有區別，但是現在我會假裝思考一下，然后說雖然只是語法糖，但也是有點小區別的，那么具體有什么區別呢，不要走開，下文更精彩！

本文會先回顧一下ES5的寄生組合式繼承的實現，然后再看一下ES6的寫法，最后根據Babel的編譯結果來看一下到底有什么區別。

ES5：寄生組合式繼承

js有很多種繼承方式，比如大家耳熟能詳的原型鏈繼承、構造繼承、組合繼承、寄生繼承等，但是這些或多或少都有一些不足之處，所以筆者認為我們只要記住一種就可以了，那就是寄生組合式繼承。

首先要明確繼承到底要繼承些什么東西，一共有三部分，一是實例屬性/方法、二是原型屬性/方法、三是靜態屬性/方法，我們分別來看。

先來看一下我們要繼承的父類的函數：

// 父類
function Sup(name) {
    this.name = name// 實例屬性
}
Sup.type = '午'// 靜態屬性
// 靜態方法
Sup.sleep =  function () {
    console.log(`我在睡${this.type}覺`)
}
// 實例方法
Sup.prototype.say = function() {
    console.log('我叫 ' + this.name)
}

繼承實例屬性/方法

要繼承實例屬性/方法，明顯要執行一下Sup函數才行，並且要修改它的this指向，這使用call、apply方法都行：

// 子類
function Sub(name, age) {
    // 繼承父類的實例屬性
    Sup.call(this, name)
    // 自己的實例屬性
    this.age = age
}

能這么做的原理又是另外一道經典面試題：new操作符都做了什么，很簡單，就4點：

1.創建一個空對象

2.把該對象的__proto__屬性指向Sub.prototype

3.讓構造函數里的this指向新對象，然后執行構造函數，

4.返回該對象

所以Sup.call(this)的this指的就是這個新創建的對象，那么就會把父類的實例屬性/方法都添加到該對象上。

繼承原型屬性/方法

我們都知道如果一個對象它本身沒有某個方法，那么會去它構造函數的原型對象上，也就是__proto__指向的對象上查找，如果還沒找到，那么會去構造函數原型對象的__proto__上查找，這樣一層一層往上，也就是傳說中的原型鏈，所以Sub的實例想要能訪問到Sup的原型方法，就需要把Sub.prototype和Sup.prototype關聯起來，這有幾種方法：

1.使用Object.create

Sub.prototype = Object.create(Sup.prototype)
Sub.prototype.constructor = Sub

2.使用__proto__

Sub.prototype.__proto__ = Sup.prototype

3.借用中間函數

function Fn() {}
Fn.prototype = Sup.prototype
Sub.prototype = new Fn()
Sub.prototype.constructor = Sub

以上三種方法都可以，我們再來覆蓋一下繼承到的Say方法，然后在該方法里面再調用父類原型上的say方法：

Sub.prototype.say = function () {
    console.log('你好')
    // 調用父類的該原型方法
    // this.__proto__ === Sub.prototype、Sub.prototype.__proto__ === Sup.prototype
    this.__proto__.__proto__.say.call(this)
    console.log(`今年${this.age}歲`)
}

繼承靜態屬性/方法

也就是繼承Sup函數本身的屬性和方法，這個很簡單，遍歷一下父類自身的可枚舉屬性，然后添加到子類上即可：

Object.keys(Sup).forEach((prop) => {
    Sub[prop] = Sup[prop]
})

ES6：使用class繼承

接下來我們使用ES6的class關鍵字來實現上面的例子：

// 父類
class Sup {
    constructor(name) {
        this.name = name
    }
    
    say() {
        console.log('我叫 ' + this.name)
    }
    
    static sleep() {
        console.log(`我在睡${this.type}覺`)
    }
}
// static只能設置靜態方法，不能設置靜態屬性，所以需要自行添加到Sup類上
Sup.type = '午'
// 另外，原型屬性也不能在class里面設置，需要手動設置到prototype上，比如Sup.prototype.xxx = 'xxx'

// 子類，繼承父類
class Sub extends Sup {
    constructor(name, age) {
        super(name)
        this.age = age
    }
    
    say() {
        console.log('你好')
        super.say()
        console.log(`今年${this.age}歲`)
    }
}
Sub.type = '懶'

可以看到一樣的效果，使用class會簡潔明了很多，接下來我們使用babel來把這段代碼編譯回ES5的語法，看看和我們寫的有什么不一樣，由於編譯完的代碼有200多行，所以不能一次全部貼上來，我們先從父類開始看：

編譯后的父類

// 父類
var Sup = (function () {
  function Sup(name) {
    _classCallCheck(this, Sup);

    this.name = name;
  }

  _createClass(
    Sup,
    [
      {
        key: "say",
        value: function say() {
          console.log("我叫 " + this.name);
        },
      },
    ],
    [
      {
        key: "sleep",
        value: function sleep() {
          console.log("\u6211\u5728\u7761".concat(this.type, "\u89C9"));
        },
      },
    ]
  );

  return Sup;
})(); // static只能設置靜態方法，不能設置靜態屬性

Sup.type = "午"; // 子類，繼承父類
// 如果我們之前通過Sup.prototype.xxx = 'xxx'設置了原型屬性，那么跟靜態屬性一樣，編譯后沒有區別，也是這么設置的

可以看到是個自執行函數，里面定義了一個Sup函數，Sup里面先調用了一個_classCallCheck(this, Sup)函數，我們轉到這個函數看看：

function _classCallCheck(instance, Constructor) {
  if (!(instance instanceof Constructor)) {
    throw new TypeError("Cannot call a class as a function");
  }
}

instanceof運算符是用來檢測右邊函數的prototype屬性是否出現在左邊的對象的原型鏈上，簡單說可以判斷某個對象是否是某個構造函數的實例，可以看到如果不是的話就拋錯了，錯誤信息是不能把一個類當做函數調用，這里我們就發現第一個區別了：

區別1：ES5里的構造函數就是一個普通的函數，可以使用new調用，也可以直接調用，而ES6的class不能當做普通函數直接調用，必須使用new操作符調用

繼續看自執行函數，接下來調用了一個_createClass方法：

function _createClass(Constructor, protoProps, staticProps) {
  if (protoProps) _defineProperties(Constructor.prototype, protoProps);
  if (staticProps) _defineProperties(Constructor, staticProps);
  return Constructor;
}

該方法接收三個參數，分別是構造函數、原型方法、靜態方法（注意不包含原型屬性和靜態屬性），后面兩個都是數組，數組里面每一項代表一個方法對象，不管是實例方法還是原型方法，都是通過_defineProperties方法設置，先來看該方法：

function _defineProperties(target, props) {
  for (var i = 0; i < props.length; i++) {
    var descriptor = props[i];
    // 設置該屬性是否可枚舉，設為false則for..in、Object.keys遍歷不到該屬性
    descriptor.enumerable = descriptor.enumerable || false;
    // 默認可配置，即能修改和刪除該屬性
    descriptor.configurable = true;
    // 設為true時該屬性的值能被賦值運算符改變
    if ("value" in descriptor) descriptor.writable = true;
    Object.defineProperty(target, descriptor.key, descriptor);
  }
}

可以看到它是通過Object.defineProperty方法來設置原型方法和靜態方法，而且enumerable默認為false，這就來到了第二個區別：

區別2：ES5的原型方法和靜態方法默認是可枚舉的，而class的默認不可枚舉，如果想要獲取不可枚舉的屬性可以使用Object.getOwnPropertyNames方法

接下來看子類編譯后的代碼：

編譯后的子類

// 子類，繼承父類
var Sub = (function (_Sup) {
  _inherits(Sub, _Sup);

  var _super = _createSuper(Sub);

  function Sub(name, age) {
    var _this;

    _classCallCheck(this, Sub);

    _this = _super.call(this, name);
    _this.age = age;
    return _this;
  }

  _createClass(Sub, [
    {
      key: "say",
      value: function say() {
        console.log("你好");

        _get(_getPrototypeOf(Sub.prototype), "say", this).call(this);

        console.log("\u4ECA\u5E74".concat(this.age, "\u5C81"));
      }
    }
  ]);

  return Sub;
})(Sup);

Sub.type = "懶";

同樣也是一個自執行方法，把要繼承的父類構造函數作為參數傳進去了，進來先調用了_inherits(Sub, _Sup)方法，雖然Sub函數是在后面定義的，但是函數聲明是存在提升的，所以這里是可以正常訪問到的：

function _inherits(subClass, superClass) {
  // 被繼承對象的必須是一個函數或null
  if (typeof superClass !== "function" && superClass !== null) {
    throw new TypeError("Super expression must either be null or a function");
  }
  // 設置原型
  subClass.prototype = Object.create(superClass && superClass.prototype, {
    constructor: { value: subClass, writable: true, configurable: true }
  });
  if (superClass) _setPrototypeOf(subClass, superClass);
}

這個方法先檢查了父類是否合法，然后通過Object.create方法設置了子類的原型，這個和我們之前的寫法是一樣的，只是今天我才發現Object.create居然還有第二個參數，第二個參數必須是一個對象，對象的自有可枚舉屬性(即其自身定義的屬性，而不是其原型鏈上的枚舉屬性)將為新創建的對象添加指定的屬性值和對應的屬性描述符。

這個方法的最后為我們揭曉了第三個區別：

區別3：子類可以直接通過__proto__找到父類，而ES5是指向Function.prototype：

ES6：Sub.__proto__ === Sup

ES5：Sub.__proto__ === Function.prototype

為啥會這樣呢，看看_setPrototypeOf方法做了啥就知道了：

function _setPrototypeOf(o, p) {
    _setPrototypeOf =
        Object.setPrototypeOf ||
        function _setPrototypeOf(o, p) {
            o.__proto__ = p;
            return o;
        };
    return _setPrototypeOf(o, p);
}

可以看到這個方法把Sub.__proto__設置為了Sup，這樣同時也完成了靜態方法和屬性的繼承，因為函數也是對象，自身沒有的屬性和方法也會沿着__proto__鏈查找。

_inherits方法過后緊接着調用了一個_createSuper(Sub)方法，拉出來看看：

function _createSuper(Derived) {
    return function _createSuperInternal() {
        // ...
    };
}

這個函數接收子類構造函數，然后返回了一個新函數，我們先跳到后面的子類構造函數的定義：

function Sub(name, age) {
    var _this;

    // 檢查是否當做普通函數調用，是的話拋錯
    _classCallCheck(this, Sub);

    _this = _super.call(this, name);
    _this.age = age;
    return _this;
}

同樣是先檢查了一下是否是使用new調用，然后我們發現這個函數返回了一個_this，前面介紹了new操作符都做了什么，我們知道會隱式創建一個對象，並且會把函數內的this指向該對象，如果沒有顯式的指定構造函數返回什么，那么就會默認返回這個新創建的對象，而這里顯然是手動指定了要返回的對象，而這個_this來自於_super函數的執行結果，_super就是前面_createSuper返回的新函數：

function _createSuper(Derived) {
    // _isNativeReflectConstruct會檢查Reflect.construct方法是否可用
    var hasNativeReflectConstruct = _isNativeReflectConstruct();
    return function _createSuperInternal() {
        // _getPrototypeOf方法用來獲取Derived的原型，也就是Derived.__proto__
        var Super = _getPrototypeOf(Derived),
            result;
        if (hasNativeReflectConstruct) {
            // NewTarget === Sub
            var NewTarget = _getPrototypeOf(this).constructor;
            // Reflect.construct的操作可以簡單理解為：result = new Super(...arguments)，第三個參數如果傳了則作為新創建對象的構造函數，也就是result.__proto__ === NewTarget.prototype，否則默認為Super.prototype
            result = Reflect.construct(Super, arguments, NewTarget);
        } else {
            result = Super.apply(this, arguments);
        }
        return _possibleConstructorReturn(this, result);
    };
}

Super代表的是Sub.__proto__，根據前面的繼承操作，我們知道子類的__proto__指向了父類，也就是Sup，這里會優先使用Reflect.construct方法，相當於創建了一個父類的實例，並且這個實例的__proto__又指回了Sub.prototype，不得不說這個api真是神奇。

我們就不考慮降級情況了，那么最后會返回這個父類的實例對象。

回到Sub構造函數，_this指向的就是這個通過父類創建的實例對象，為什么要這么做呢，這其實就是第四個區別了，也是最重要的區別：

區別4：ES5的繼承，實質是先創造子類的實例對象this，然后再執行父類的構造函數給它添加實例方法和屬性(不執行也無所謂）。而ES6的繼承機制完全不同，實質是先創造父類的實例對象this（當然它的__proto__指向的是子類的prototype），然后再用子類的構造函數修改this。

這就是為啥使用class繼承在constructor函數里必須調用super，因為子類壓根沒有自己的this，另外不能在super執行前訪問this的原因也很明顯了，因為調用了super后，this才有值。

子類自執行函數的最后一部分也是給它設置原型方法和靜態方法，這個前面講過了，我們重點看一下實例方法編譯后的結果：

function say() {
    console.log("你好");

    _get(_getPrototypeOf(Sub.prototype), "say", this).call(this);

    console.log("\u4ECA\u5E74".concat(this.age, "\u5C81"));
}

猜你們也忘了編譯前的原函數是啥樣的了，請看：

say() {
    console.log('你好')
    super.say()
    console.log(`今年${this.age}歲`)
}

在ES6的class里super有兩種含義，當做函數調用的話它代表父類的構造函數，只能在constructor里面調用，當做對象使用時它指向父類的原型對象，所以_get(_getPrototypeOf(Sub.prototype), "say", this).call(this)這行大概相當於Sub.prototype.__proto__.say.call(this)，跟我們最開始寫的ES5版本也差不多，但是顯然在class的語法要簡單很多。

到此，編譯后的代碼我們就分析的差不多了，不過其實還有一個區別不知道大家有沒有發現，那就是為啥要使用自執行函數，一當然是為了封裝一些變量，二其實是因為第五個區別：

區別5：class不存在變量提升，所以父類必須在子類之前定義

不信你把父類放到子類后面試試，不出意外會報錯，你可能會覺得直接使用函數表達式也可以達到這樣的效果，非也：

// 會報錯
var Sub = function(){ Sup.call(this) }
new Sub()
var Sup = function(){}

// 不會報錯
var Sub = function(){ Sup.call(this) }
var Sup = function(){}
new Sub()

但是Babel編譯后的無論你在哪里實例化子類，只要父類在它之后聲明都會報錯。

總結

本文通過分析Babel編譯后的代碼來總結了ES5和ES6繼承的5個區別，可能還有一些其他的，有興趣可以自行了解。

關於class的詳細信息可以看這篇繼承class繼承。

示例代碼在https://github.com/wanglin2/es5-es5-inherit-example。