重學JavaScript之面向物件的程式設計（繼承）

1. 繼承

ES 中只支援實現繼承，而且其實現繼承主要依靠原型鏈來實現的。

2. 原型鏈

ES中描述了原型鏈的概念，並將原型鏈作為實現繼承的主要方法。其基本思想是利用原型讓一個引用型別繼承另一個引用型別的屬性和方法。

回顧一下建構函式、原型和例項的關係

每個建構函式都有一個原型物件，原型物件都包含一個指向建構函式的指標，而例項都包含一個指向原型物件的內部指標。那麼假如我們讓原型物件等於另一個型別的例項。那麼此時的原型物件將包含一個指向另一個原型的指標，相應地，另一個原型中也包含著一個指向另一個建構函式的指標。

另外，假如另一個原型又是另一個型別的例項，如此層層遞進，就構成了例項與原型的鏈條。這就是原型鏈的基本概念。

function SuperType(){
    this.property = true
}

SuperType.prototype.getSuperValue = function(){
    retrun this.property
}

function SubType(){
    this.subproperty = false
}

// 繼承了 SuperType
SubType.prototype = new SuperType()
SubType.prototype.getSubValue = function(){
    retrun this.subproperty;
}

var instance = new SubType()
instance.getSuperValue()    // true

上面程式碼中定義了兩個型別：

SuperType 和SubType。每個型別分別有一個屬性和一個方法。它們的主要區別是：

SubType繼承了SuperType,而繼承是通過建立SuperType的例項，並將該例項賦給SubType.prototype實現的。實現的本質是重寫原型物件，代之以一個新型別的例項。

也就是說，原來存在於SuperType的例項中的所有方法和屬性，現在也存在於SubType.prototype中。在給SubType.prototype新增一個方法後，這樣就在繼承了SuperType的屬性和方法的基礎上又添加了一個新的方法。這樣就實現了例項以及建構函式和原型之間的關係。

通過實現原型鏈，本質上擴充套件了原型搜尋機制，當以讀取模式訪問一個例項屬性時，首先會在例項中搜索該屬性。如果沒有找到該屬性，則會繼續搜尋例項的原型。在通過原型鏈實現繼承的情況下，搜尋過程就得以沿著原型鏈繼續向上。直到最後一步找到該方法。在找不到屬性和方法的情況下，搜尋過程總是要一環一環地前行到原型鏈末端才會停下來。

3. 預設的原型

所有引用型別預設都繼承了Object，而這個繼承也是通過原型鏈實現的。所有函式的預設原型都是Object的例項因此預設原型都會包含一個內部指標，指向 Object.prototype。這也是所有自定義型別都會繼承 toString()、valueOf()預設方法的原因

4. 原型和例項的關係

可以通過兩種方式來確定原型和例項之間的關係。第一種方式就是使用 instanceof操作符，只要用這個操作符來測試例項與原型鏈中出現過的建構函式，結果就會返回 true。如下：

instance instanceof Object  // true

第二種方法就是 isPrototypeOf() 方法，同樣，只要原型鏈中出現過的原型，都可以說是該原型鏈所派生的例項原型，因此 isPrototypeOf() 方法也會返回 true

Object.prototype.isPrototypeOf(instance)    // true

5. 謹慎地定義方法

子型別有時候需要重寫超型別中的某個方法，或者需要新增超型別中不存在的某個方法，但是無論如何，給原型新增方法的程式碼一定要放在替換原型的語句之後

function  SuperType() {
    this.property = true
}

SuperType.prototype.getSuperValue = function(){
    retrun this.property
}

function SubType() {
    this.subproperty = false
}
----
// 繼承了SuperType
SubType.prototype = new SuperType()

// 新增新方法
SubType.prototype.getSubValue = function(){
    retrun this.subproperty
}
//重寫超型別中的方法
SubType.prototype.getSuperValue = function(){
    retrun false
}
-----
var instance = new SubType()
instance.getSuperValue()    // false

以上程式碼中分隔的部分是兩個方法的定義。

第一個方法 getSubValue()被新增到了SubType中，第二個方法 getSuperValue()是原型鏈中已經存在的一個方法，但重寫這個方法將會遮蔽原來那個方法.

換句話說，當 SubType 的例項呼叫 getSuperValue()時，呼叫的就是這個重新定義的方法，但通過 SuperType的例項呼叫 getSuperValue()時，還會繼續呼叫原來的那個方法，所有必須要在用SuperType的例項替換原型之後，在定義這兩個方法。

注意：即在通過原型鏈實現繼承的時候，不能使用物件字面量建立原型方法，因為這樣做會重寫原型。

6. 原型鏈的問題

原型鏈雖然很強大，可以用它來實現繼承，但也存在一定的問題。

1、來自包含引用型別值的原型。在之前說過包含引用型別值的原型屬性會被所有例項共享。所以這也是為什麼要在建構函式中，而不是在原型物件中定義屬性的原因。在通過原型來實現繼承時，原型實際上會變成另一個型別的例項。於是，原先的例項屬性也就順理成章地變成了現在的原型屬性。

2、在建立子型別的例項時，不能向超型別的建構函式中傳遞引數。實際上可以說是沒有辦法再不影響所有物件例項的情況下，給超型別的建構函式傳遞引數a。

7. 借用建構函式

利用在子型別建構函式的內部呼叫超型別建構函式。即可以通過 apply() 和 call()方法在新建立的物件上執行建構函式。

7.1 傳遞引數

相對於原型鏈而言，借用建構函式有一個很大的優勢，即可以在子型別建構函式中向超型別建構函式傳遞引數。

function s(name) {
    this.name = name
}

function b() {  
    // 繼承 s，同時還傳遞引數
    s.call(this, 'nnn')
    // 例項屬性
    this.age = 23
}

let i = new B()

i.name // nn
i.age  // 29

7.2 借用建構函式的問題

如果僅僅是借用建構函式，那麼也就無法避免建構函式模式存在的問題，方法都在建構函式中定義，因此函式複用就無法實現。另外，在超型別的原型中定義的方法，對子型別而言也是不可見的。結果所有型別都只能使用構造函式模式。所以借用建構函式模式很少單獨使用。

8. 組合繼承

也叫做偽經典繼承，指的是將原型鏈和借用建構函式的技術組合到一塊。發揮二者的長處的一種繼承模式。原理就是使用原型鏈實現對原型屬性和方法的繼承，而通過借用建構函式來實現對例項屬性的繼承。

9. 原型式繼承

藉助已有的物件建立新物件，先建立一個臨時的建構函式，然後將傳入的物件作為這個建構函式的原型，最後返回這個臨時型別的新例項。

10. 寄生式繼承

建立一個僅用於封裝繼承過程的函式，該函式在內部以某種方式增強物件，然後再返回物件。同樣也是不能做到函式複用而會降低效率

11. 總結

ES 支援面向物件程式設計，但不使用類或介面。物件可以在程式碼執行過程中建立和增強，因此具有動態性而非嚴格定義的實體。在沒有類的情況下，可以採用工廠模式、建構函式模式、原型模式建立物件。

11.1 工廠模式

使用簡單的函式建立物件，為物件新增屬性和方法，然後返回物件。這個模式被建構函式模式所取代

11.2 建構函式模式

建立自定義引用型別，可以像建立內建物件例項一樣使用 new 操作符。不過，建構函式模式也有缺點，即它的每個成員無法得到複用，包括函式。由於函式可以不侷限於任何物件。因此沒有理由不再多個物件之間共享函式。

11.3 原型模式

使用建構函式的 prototype 屬性來指定那些應該共享的屬性和方法。組合使用建構函式模式和原型模式時，使用建構函式定義例項屬性，而使用原型定義共享的屬性和方法。

JS主要通過原型鏈實現繼承。原型鏈的構建是將一個型別的例項賦值給另一個建構函式的原型實現。這樣，子型別就能夠訪問超型別的所有屬性和方法。這點和基於類的繼承很相似。

原型鏈的問題就是物件例項共享所有繼承的屬性和方法，因此不適合單獨使用。如果想解決這個問題就需要藉助於建構函式，即在子型別建構函式的內部呼叫超型別建構函式。這樣就可以做到每個例項都具有自己的屬性，同時還能保證只使用建構函式模式來定義型別。

11.4 原型式繼承

可以在不預先定義建構函式的情況下實現繼承，其本質是執行對給定物件的淺複製。而複製得到的副本還可以進一步改造

11.5 寄生式繼承

與原型式繼承非常相似，也是基於某個物件或某些資訊建立一個物件，然後增強物件，最後返回物件。為了解決組合繼承模式由於多次呼叫超型別建構函式而導致低效率問題，可以將這個模式和組合繼承一起使用

11.6 寄生組合式繼承

集寄生式繼承和組合繼承的優點於一身，是實現基於型別繼承的最有效方式