繼承
【申明】文本引用來源
談到繼承，js只有一種結(jié)構(gòu)：對(duì)象。每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)私有屬性(稱為是[[Prototype]]), 它持有一個(gè)連接到另一個(gè)稱為其 prototype 對(duì)象的鏈接。該原型對(duì)象具有一個(gè)自己的原型，等等，直到達(dá)到一個(gè)對(duì)象的 prototype 為 null。 根據(jù)定義，null 沒有 prototype，并作為這個(gè) prototype chain 中的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。雖然這通常被認(rèn)為是JavaScript的弱點(diǎn)之一，但是原型繼承模型實(shí)際上比經(jīng)典模型更強(qiáng)大。
雖然，原型繼承經(jīng)常被視作 JavaScript 的一個(gè)弱點(diǎn)，但事實(shí)上，原型繼承模型比經(jīng)典的繼承模型更強(qiáng)大。
例如，在一個(gè)原型模型之上構(gòu)建一個(gè)經(jīng)典模型是相當(dāng)微不足道的。
基于原型鏈的繼承
繼承屬性
JavaScript 對(duì)象是動(dòng)態(tài)的屬性“包”（指其自己的屬性）。JavaScript 對(duì)象有一個(gè)指向一個(gè)原型對(duì)象的鏈。當(dāng)試圖訪問一個(gè)對(duì)象的屬性時(shí)，它不僅僅在該對(duì)象上搜尋，還會(huì)搜尋該對(duì)象的原型，以及該對(duì)象的原型的原型，依此層層向上搜索，直到找到一個(gè)名字匹配的屬性或到達(dá)原型鏈的末尾。
遵循ECMAScript標(biāo)準(zhǔn)，someObject.
proto 符號(hào)是用于指派 someObject
的原型。這個(gè)等同于 JavaScript 的 proto
屬性。從 ECMAScript 6 開始, proto 可以用Object.getPrototypeOf()
和Object.setPrototypeOf()
訪問器來訪問。
這里演示當(dāng)嘗試訪問屬性時(shí)會(huì)發(fā)生什么：
/*
假設(shè)一個(gè)對(duì)象o , 有自己的屬性 a 和 b ：
{ a: 1, b: 2 }
o的原型o.__proto__有屬性b 和 c
{ b: 3, c: 4 }
最后, o.__proto__.__proto__ = null
這就是原型鏈的末尾, 即 null
根據(jù)定義，null 沒有__proto__
綜上：整個(gè)原型鏈如下
{ a: 1, b: 2 } ---> { b: 3, c: 4 } ---> null
*/
var o ={ a: 1, b: 2 };
console.log(o.a);// 1
// a是o的自身屬性嗎？是的，該屬性的值為1
console.log(o.b); // 2
// b是o的自身屬性嗎？是的，該屬性的值為2
// o.__proto__上還有一個(gè)'b'屬性,但是它不會(huì)被訪問到.這種情況稱為"屬性遮蔽 (property shadowing)".
console.log(o.c); // 4
// c是o的自身屬性嗎？不是，那看看o.__proto__上有沒有.
// c是o.__proto__的自身屬性嗎？是的,該屬性的值為4
console.log(o.d); // undefined
// d是o的自身屬性嗎？不是,那看看o.__proto__上有沒有.
// d是o.__proto__的自身屬性嗎？不是，那看看o.__proto__.__proto__上有沒有.
// o.__proto__.__proto__為null，停止搜索，
// 沒有d屬性，返回undefined
繼承方法
JavaScript 并沒有其他基于類的語(yǔ)言所定義的“方法”。在 JavaScript 里，任何函數(shù)都可以添加到對(duì)象上作為對(duì)象的屬性。函數(shù)的繼承與其他的屬性繼承沒有差別，包括上面的“屬性覆蓋”（這種情況相當(dāng)于其他語(yǔ)言的方法重寫）。
當(dāng)繼承的函數(shù)被調(diào)用時(shí)，this
指向的是當(dāng)前繼承的對(duì)象，而不是繼承的函數(shù)所在的原型對(duì)象。
var o = {
a: 2,
m: function(){
return this.a + 1;
}
};
console.log(o.m()); // 3
// 當(dāng)調(diào)用 o.m 時(shí),'this'指向了o.
var p = Object.create(o);
// p是一個(gè)對(duì)象, p.__proto__是o.
p.a = 12; // 創(chuàng)建 p 的自身屬性a.
console.log(p.m()); // 13
// 調(diào)用 p.m 時(shí), 'this'指向 p.
// 又因?yàn)?p 繼承 o 的 m 函數(shù)
// 此時(shí)的'this.a' 即 p.a，即 p 的自身屬性 'a'
使用不同的方法來創(chuàng)建對(duì)象和生成原型鏈
使用普通語(yǔ)法創(chuàng)建對(duì)象
var o = { a: 1 }
/*
o 這個(gè)對(duì)象繼承 object.prototype 上面的所有屬性
所以可以使用 o.hasOwnPropetype("a")
hasOwnPropetype 是 Object.prototype 的自身屬性
Object.prototype 的原型為null
原型鏈如下：
o ---> Object.prototype ---> null
*/
var a = [ 'yo', 'whadup', '?' ]
/*
數(shù)組都繼承Array.prototype
(indexOf, forEach 等方法都是從它繼承而來)
原型鏈如下：
a ---> Array.prototype ---> Object.prototype ---> null
*/
function fun () {
return 2;
}
/*
函數(shù)都繼承與Function.prototype
(call, bind)等方法都是從它繼承而來
原型鏈如下：
fun ---> Function.prototype ---> Object.prototype ---> null
*/
使用構(gòu)造器創(chuàng)建對(duì)象
在 JavaScript 中，構(gòu)造器其實(shí)就是一個(gè)普通的函數(shù)。當(dāng)使用 new 操作符 來作用這個(gè)函數(shù)時(shí)，它就可以被稱為構(gòu)造方法（構(gòu)造函數(shù)）。
function Graph () {
this.vertices = []
this.edges = []
}
Graph.prototype = {
addVertex: function(v){
this.vertices.push(v)
}
}
var g = new Graph();
/*
g 是生成的對(duì)象，它的自身屬性有 "vertices" and "edges"
在 g 被實(shí)例化時(shí)，g.__proto__指向了Graph.prototype
*/
使用 Object.create 創(chuàng)建對(duì)象
ECMAScript 5 中引入了一個(gè)新方法：Object.create()
?？梢哉{(diào)用這個(gè)方法來創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)象。新對(duì)象的原型就是調(diào)用 create
方法時(shí)傳入的第一個(gè)參數(shù)：
var a = {a: 1};
// a ---> Object.prototype ---> null
var b = Object.create(a);
// b ---> a ---> Object.prototype ---> null
console.log(b.a); // 1 (繼承而來)
var c = Object.create(b);
// c ---> b ---> a ---> Object.prototype ---> null
var d = Object.create(null);
// d ---> null
console.log(d.hasOwnProperty); // undefined, 因?yàn)閐沒有繼承Object.prototype
使用 class 關(guān)鍵字
ECMAScript6 引入了一套新的關(guān)鍵字用來實(shí)現(xiàn) class。使用基于類語(yǔ)言的開發(fā)人員會(huì)對(duì)這些結(jié)構(gòu)感到熟悉，但它們是不一樣的。 JavaScript 仍然是基于原型的。這些新的關(guān)鍵字包括 class
, constructor
, static
, extends
, 和 super
.
"use strict";
class Polygon {
constructor(height, width) {
this.height = height;
this.width = width;
}
}
class Square extends Polygon {
constructor(sideLength) {
super(sideLength, sideLength);
}
get area() {
return this.height * this.width;
}
set sideLength(newLength) {
this.height = newLength;
this.width = newLength;
}
}
var square = new Square(2);
性能
在原型鏈上查找屬性比較耗時(shí)，對(duì)性能有副作用，這在性能要求苛刻的情況下很重要。另外，試圖訪問不存在的屬性時(shí)會(huì)遍歷整個(gè)原型鏈。
遍歷對(duì)象的屬性時(shí)，原型鏈上的每個(gè)可枚舉屬性都會(huì)被枚舉出來。
檢測(cè)對(duì)象的屬性是定義在自身上還是在原型鏈上，有必要使用 hasOwnProperty 方法，所有繼承自 Object.proptotype 的對(duì)象都包含這個(gè)方法
。
hasOwnProperty 是 JavaScript 中唯一一個(gè)只涉及對(duì)象自身屬性而不會(huì)遍歷原型鏈的方法。
注意：僅僅通過判斷值是否為 undefined 還不足以檢測(cè)一個(gè)屬性是否存在，一個(gè)屬性可能存在而其值恰好為
不好的實(shí)踐：擴(kuò)展原生對(duì)象的原型
一個(gè)經(jīng)常被用到的錯(cuò)誤實(shí)踐是去擴(kuò)展 Object.prototype 或者其他內(nèi)置對(duì)象的原型。
該技術(shù)被稱為 monkey patching，它破壞了原型鏈的密封性。盡管，一些流行的框架（如 Prototype.js）在使用該技術(shù)，但是并沒有足夠好的理由要用其他非標(biāo)準(zhǔn)的方法將內(nèi)置的類型系統(tǒng)搞亂。
我們?nèi)U(kuò)展內(nèi)置對(duì)象原型的唯一理由是引入新的 JavaScript 引擎的某些新特性，比如 Array.forEach。
示例
B 將繼承自 A：
function A(a){
this.varA = a;
}
// 以上函數(shù) A 的定義中，既然 A.prototype.varA 總是會(huì)被 this.varA 遮蔽，
// 那么將 varA 加入到原型（prototype）中的目的是什么？
A.prototype = {
varA : null,
/*
既然它沒有任何作用，干嘛不將 varA 從原型（prototype）去掉 ?
也許作為一種在隱藏類中優(yōu)化分配空間的考慮 ?
https://developers.google.com/speed/articles/optimizing-javascript
如果varA并不是在每個(gè)實(shí)例中都被初始化，那這樣做將是有效果的。
*/
doSomething : function(){
// ...
}
}
function B(a, b){
A.call(this, a);
this.varB = b;
}
B.prototype = Object.create(A.prototype, {
varB : {
value: null,
enumerable: true,
configurable: true,
writable: true
},
doSomething : {
value: function(){ // override
A.prototype.doSomething.apply(this, arguments);
// call super
// ...
},
enumerable: true,
configurable: true,
writable: true
}
});
B.prototype.constructor = B;
var b = new B();
b.doSomething();
最重要的部分是：
- 類型被定義在 .prototype 中
- 而你用 Object.create() 來繼承
prototype 和 Object.getPrototypeOf
對(duì)于從 Java 或 C++ 轉(zhuǎn)過來的開發(fā)人員來說 JavaScript 會(huì)有點(diǎn)讓人困惑，因?yàn)樗慷际莿?dòng)態(tài)的，都是運(yùn)行時(shí)，而且不存在類（classes）。所有的都是實(shí)例（對(duì)象）。即使我們模擬出的 “類（classes）”，也只是一個(gè)函數(shù)對(duì)象。
你可能已經(jīng)注意到，我們的函數(shù) A 有一個(gè)特殊的屬性叫做原型。這個(gè)特殊的屬性與 JavaScript 的 new 運(yùn)算符一起工作。對(duì)原型對(duì)象的引用會(huì)復(fù)制到新實(shí)例內(nèi)部的 proto 屬性。例如，當(dāng)你這樣： var a1 = new A()， JavaScript 就會(huì)設(shè)置：a1.proto = A.prototype（在內(nèi)存中創(chuàng)建對(duì)象后，并在運(yùn)行 this 綁定的函數(shù) A()之前）。然后在你訪問實(shí)例的屬性時(shí)，JavaScript 首先檢查它們是否直接存在于該對(duì)象中（即是否是該對(duì)象的自身屬性），如果不是，它會(huì)在 proto 中查找。也就是說，你在原型中定義的元素將被所有實(shí)例共享，甚至可以在稍后對(duì)原型進(jìn)行修改，這種變更將影響到所有現(xiàn)存實(shí)例。
像上面的例子中，如果你執(zhí)行 var a1 = new A(); var a2 = new A(); 那么 a1.doSomething 事實(shí)上會(huì)指向Object.getPrototypeOf(a1).doSomething，它就是你在 A.prototype.doSomething 中定義的內(nèi)容。比如：Object.getPrototypeOf(a1).doSomething == Object.getPrototypeOf(a2).doSomething == A.prototype.doSomething。
簡(jiǎn)而言之， prototype 是用于類型的，而 Object.getPrototypeOf() 是用于實(shí)例的（instances），兩者功能一致。
proto 看起來就像遞歸引用， 如a1.doSomething，Object.getPrototypeOf(a1).doSomething，Object.getPrototypeOf(Object.getPrototypeOf(a1)).doSomething 等等等， 直到它找到 doSomething 這個(gè)屬性或者 Object.getPrototypeOf 返回 null。
因此，當(dāng)你執(zhí)行：
var o = new Foo();
JavaScript 實(shí)際上執(zhí)行的是：
var o = new Object();
o.__proto__ = Foo.prototype;
Foo.call(o);
（或者類似上面這樣的），然后當(dāng)你執(zhí)行：
o.someProp;
它會(huì)檢查是否存在 someProp 屬性。如果沒有，它會(huì)查找 Object.getPrototypeOf(o).someProp ,如果仍舊沒有，它會(huì)繼續(xù)查找 Object.getPrototypeOf(Object.getPrototypeOf(o)).someProp ，一直查找下去，直到它找到這個(gè)屬性 或者 Object.getPrototypeOf() 返回 null 。
