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js繼承的原理、方式以及優缺點

之前看js繼承問題,自己查閱資料,看到有一篇文章整理還可以,便在文章的基礎上又細化了一些。

JS作為面向物件的弱型別語言,繼承也是其非常強大的特性之一。那麼如何在JS中實現繼承呢?讓我們拭目以待。

JS繼承的實現方式

js繼承的實現方法:原型鏈繼承、構造繼承、例項繼承、拷貝繼承、組合繼承、寄生組合繼承。

既然要實現繼承,那麼首先我們得有一個父類,程式碼如下:

// 定義一個動物類
function Animal (name) {
  // 屬性
  this.name = name || 'Animal';
  // 例項方法
  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);
};

接下來讓我們具體看一下這些方法是如何繼承的:

1、原型鏈繼承

核心: 將父類的例項作為子類的原型

function Cat(){ 
}
Cat.prototype = new Animal();
Cat.prototype.name = 'cat';

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

特點:

  1. 非常純粹的繼承關係,例項是子類的例項,也是父類的例項
  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. 可以在Cat建構函式中,為Cat例項增加例項屬性。如果要新增原型屬性和方法,則必須放在new Animal()這樣的語句之後執行。
  2. 無法實現多繼承
  3. 來自原型物件的引用屬性是所有例項共享的(詳細請看附錄程式碼: 示例1
  4. 建立子類例項時,無法向父類建構函式傳參

推薦指數:★★(3、4兩大致命缺陷)

2、構造繼承

核心:使用父類的建構函式來增強子類例項,等於是複製父類的例項屬性給子類(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,子類例項共享父類引用屬性的問題
  2. 建立子類例項時,可以向父類傳遞引數
  3. 可以實現多繼承(call多個父類物件)

缺點:

  1. 例項並不是父類的例項,只是子類的例項
  2. 只能繼承父類的例項屬性和方法,不能繼承原型屬性/方法
  3. 無法實現函式複用,每個子類都有父類例項函式的副本,影響效能

推薦指數:★★(缺點3)

3、例項繼承

核心:為父類例項新增新特性,作為子類例項返回

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. 不限制呼叫方式,不管是new 子類()還是子類(),返回的物件具有相同的效果

缺點:

  1. 例項是父類的例項,不是子類的例項
  2. 不支援多繼承

推薦指數:★★

4、拷貝繼承

function Cat(name){
  var animal = new Animal();
  for(var p in animal){
    Cat.prototype[p] = animal[p];
  }
  Cat.prototype.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. 支援多繼承

缺點:

  1. 效率較低,記憶體佔用高(因為要拷貝父類的屬性)
  2. 無法獲取父類不可列舉的方法(不可列舉方法,不能使用for in 訪問到)

推薦指數:★(缺點1)

5、組合繼承

核心:通過呼叫父類構造,繼承父類的屬性並保留傳參的優點,然後通過將父類例項作為子類原型,實現函式複用

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

// 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,可以繼承例項屬性/方法,也可以繼承原型屬性/方法
  2. 既是子類的例項,也是父類的例項
  3. 不存在引用屬性共享問題
  4. 可傳參
  5. 函式可複用

缺點:

  1. 呼叫了兩次父類建構函式,生成了兩份例項(子類例項將子類原型上的那份遮蔽了)

推薦指數:★★★★(僅僅多消耗了一點記憶體)

6、寄生組合繼承

核心:通過寄生方式,砍掉父類的例項屬性,這樣,在呼叫兩次父類的構造的時候,就不會初始化兩次例項方法/屬性,避免的組合繼承的缺點

function Cat(name){
  Animal.call(this);
  this.name = name || 'Tom';
}
(function(){
  // 建立一個沒有例項方法的類
  var Super = function(){};
  Super.prototype = Animal.prototype;
  //將例項作為子類的原型
  Cat.prototype = new Super();
})();

// 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

缺點:

  1. 實現較為複雜

推薦指數:★★★★(實現複雜,扣掉一顆星)

附錄程式碼:

示例一:

function Animal (name) {
  // 屬性
  this.name = name || 'Animal';
  // 例項方法
  this.sleep = function(){
    console.log(this.name + '正在睡覺!');
  }
  //例項引用屬性
  this.features = [];
}
function Cat(name){
}
Cat.prototype = new Animal();

var tom = new Cat('Tom');
var kissy = new Cat('Kissy');

console.log(tom.name); // "Animal"
console.log(kissy.name); // "Animal"
console.log(tom.features); // []
console.log(kissy.features); // []

tom.name = 'Tom-New Name';
tom.features.push('eat');

//針對父類例項值型別成員的更改,不影響
console.log(tom.name); // "Tom-New Name"
console.log(kissy.name); // "Animal"
//針對父類例項引用型別成員的更改,會通過影響其他子類例項
console.log(tom.features); // ['eat']
console.log(kissy.features); // ['eat']

原因分析:

關鍵點:屬性查詢過程

執行tom.features.push,首先找tom物件的例項屬性(找不到),
那麼去原型物件中找,也就是Animal的例項。發現有,那麼就直接在這個物件的
features屬性中插入值。
在console.log(kissy.features); 的時候。同上,kissy例項上沒有,那麼去原型上找。
剛好原型上有,就直接返回,但是注意,這個原型物件中features屬性值已經變化了。

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