这两天整理了一下js如何实现继承,js是门灵活的语言,实现一种功能往往有多种做法,ECMAScript没有明确的继承机制,而是通过模仿实现的,根据js语言的本身的特性,js实现继承有以下通用的几种方式
比如,现在有一个”动物”对象的构造函数。

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

还有一个”猫”对象的构造函数。

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

怎样才能使”猫”继承”动物”呢?

一、 构造函数绑定

第一种方法也是最简单的方法,使用call或apply方法(该种方式不能继承原型链),call和apply函数都可以将一个函数绑定到一个对象上,或者是在子对象中继承父类的方法。两者的差异是给调用的函数,传递参数的方式不同(call是参数,apply是参数数组,且往往和arguments配合使用,需要父类和子类的参数顺序完全相同,否则需要重新定义一个数组)。
将父对象的构造函数绑定在子对象上,即在子对象构造函数中加一行:

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

call和apply方法其实是通过对象冒充实现的

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

起到和上面一样的效果,而且对象冒充可以实现多重继承

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function Cat(name,color) {
this.name = name;
this.color = color;
this.f = Animal;
this.f();
delete this.f;
this.f = Pet;
this.f();
delete this.f;
}

这里存在一个弊端,如果存在两个类 Animal和 Pet 具有同名的属性或方法,Pet 具有高优先级。因为它从后面的类继承。除这点小问题之外,用对象冒充实现多重继承机制轻而易举。同理,call和apply一样。

二、 prototype模式

第二种方法更常见,使用prototype属性。
如果”猫”的prototype对象,指向一个Animal的实例,那么所有”猫”的实例,就能继承Animal了。

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

代码的第一行,我们将Cat的prototype对象指向一个Animal的实例。

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Cat.prototype = new Animal();

它相当于完全删除了prototype 对象原先的值,然后赋予一个新值。但是,第二行又是什么意思呢?

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Cat.prototype.constructor = Cat;

原来,任何一个prototype对象都有一个constructor属性,指向它的构造函数。如果没有”Cat.prototype = new Animal();”这一行,
Cat.prototype.constructor是指向Cat的;加了这一行以后,Cat.prototype.constructor指向Animal。

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

更重要的是,每一个实例也有一个constructor属性,默认调用prototype对象的constructor属性。

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alert(cat1.constructor == Cat.prototype.constructor); // true

因此,在运行”Cat.prototype = new Animal();”这一行之后,cat1.constructor也指向Animal!

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alert(cat1.constructor == Animal); // true

这显然会导致继承链的紊乱(cat1明明是用构造函数Cat生成的),因此我们必须手动纠正,将Cat.prototype对象的constructor值改为Cat。这就是第二行的意思。
这是很重要的一点,编程时务必要遵守。下文都遵循这一点,即如果替换了prototype对象,

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o.prototype = {};

那么,下一步必然是为新的prototype对象加上constructor属性,并将这个属性指回原来的构造函数。

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o.prototype.constructor = o;

三、 直接继承prototype

第三种方法是对第二种方法的改进。由于Animal对象中,不变的属性都可以直接写入Animal.prototype。所以,我们也可以让Cat()跳过 Animal(),直接继承Animal.prototype。
现在,我们先将Animal对象改写:

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

然后,将Cat的prototype对象,然后指向Animal的prototype对象,这样就完成了继承。

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Cat.prototype = Animal.prototype;
Cat.prototype.constructor = Cat;
var cat1 = new Cat(“大毛”,”黄色”);
alert(cat1.species); // 动物

与前一种方法相比,这样做的优点是效率比较高(不用执行和建立Animal的实例了),比较省内存。缺点是 Cat.prototype和Animal.prototype现在指向了同一个对象,那么任何对Cat.prototype的修改,都会反映到Animal.prototype。
所以,上面这一段代码其实是有问题的。请看第二行

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Cat.prototype.constructor = Cat;

这一句实际上把Animal.prototype对象的constructor属性也改掉了!

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

四、 利用空对象作为中介

由于”直接继承prototype”存在上述的缺点,所以就有第四种方法,利用一个空对象作为中介。

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

F是空对象,所以几乎不占内存。这时,修改Cat的prototype对象,就不会影响到Animal的prototype对象。

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

我们将上面的方法,封装成一个函数,便于使用。

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

使用的时候,方法如下

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

这个extend函数,就是YUI库如何实现继承的方法。
另外,说明一点,函数体最后一行

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Child.uber = Parent.prototype;

意思是为子对象设一个uber属性,这个属性直接指向父对象的prototype属性。(uber是一个德语词,意思是”向上”、”上一层”。)这等于在子对象上打开一条通道,可以直接调用父对象的方法。这一行放在这里,只是为了实现继承的完备性,纯属备用性质。

五、 混合继承

首先来分析构造函数和原型链两种实现继承方式的缺陷:
构造函数(对象冒充)的主要问题是必须使用构造函数方式,且无法继承通过原型定义的方法,这不是最好的选择。不过如果使用原型链,就无法使用带参数的构造函数了。开发者如何选择呢?答案很简单,两者都用。
于是有了第五种方法“构造函数+原型混合方式”
这种继承方式使用构造函数定义类,并非使用任何原型。创建类的最好方式是用构造函数定义属性,用原型定义方法。这种方式同样适用于继承机制,用对象冒充继承构造函数的属性,用原型链继承 prototype 对象的方法。

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function Animal(color) {
this.color = color;
}
Animal.prototype.run = function () {
alert("一只" + this.color + "色的动物在跑!");
};
function Cat(color, name) {
Animal.call(this, color);
this.name = name;
}
Cat.prototype = new Animal();
Cat.prototype.constructor = Cat;
Cat.prototype.sayName = function () {
alert("我的名字叫" + this.name);
};
var animal1 = new Animal("blue");
var cat1 = new Cat("red", "John");
animal1.run(); //输出 "blue"
cat1.run(); //输出 "red"
cat1.sayName(); //输出 "John"

六、 拷贝继承

上面是采用prototype对象,实现继承。我们也可以换一种思路,纯粹采用”拷贝”方法实现继承。简单说,如果把父对象的所有属性和方法,拷贝进子对象,不也能够实现继承吗?这样我们就有了第六种方法。
首先,还是把Animal的所有不变属性,都放到它的prototype对象上。

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

然后,再写一个函数,实现属性拷贝的目的。

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

这个函数的作用,就是将父对象的prototype对象中的属性,一一拷贝给Child对象的prototype对象。
使用的时候,这样写:

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