伍.1.3 重新认识JavaScript面向对象: 继承

如果不用JavaScript自带的class、extends语法糖实现类的继承，如果用原生JavaScript实现类的继承，有以下六种方式，其实现代码与优缺点分析如下：

01.类式继承(classical inheritance)

实现本质：重写子类的原型，代之以父类的实例。

//父类
function User(username) {
   this.username = username ? username : "Unknown";
   this.books = ["coffe", "1891"];
   User.prototype.read = function () {
      console.log(this.username + '喜欢读的书是：' + this.books.join("/"));
   }
}
//子类
function CoffeUser(username) {
   if (username)
      this.username = username;
}

//关键
CoffeUser.prototype = new User();

const user1 = new CoffeUser("bob");
const user2 = new CoffeUser("steve");

//instanceof是检测某个对象是否是某个类的实例
console.log(user1 instanceof User); //>> true

// 可访问原型链上的属性
console.log(user1.books); //>> ["coffe", "1891"]

// 可访问原型链上的方法
user1.read();//>> bob喜欢读的书是：coffe/1891
user2.read();//>> steve喜欢读的书是：coffe/1891

//修改来自原型上的引用类型的属性，则有副作用：会影响到所有实例
user1.books.push("hello");
console.log(user1.books); //>> ["coffe", "1891", "hello"]
console.log(user2.books); //>> ["coffe", "1891", "hello"]

//修改来自原型上的值类型的属性，无副作用
user1.username = 'bill';
console.log(user1.username, user2.username); //>> bill steve

缺陷：

引用类型属性的误修改。原型属性中的引用类型属性会被所有实例共享，若子类实例更改从父类原型继承来的引用类型的共有属性，会影响其他子类。

为什么会这样？因为引用类型一般比值类型复杂，引用类型存储在内存的Heap（堆）区，值类型存储在内存的Stack（栈）区。传递参数的时候，针对引用类型仅仅传递的是一个指针而已，而针对值类型会传一个copy副本。所以本例中修改一个引用类型的属性，一定会影响到其他子类。反之可以这样思考：如果一个引用类型也传递的是copy，恰好该引用类型的对象超级复杂、所占内存超级多（比如大型3D游戏的场景对象），那么计算机的内存很快被耗尽，干不了其他事情，这将会是灾难。

无法传递参数。在创建子类型的实例时，不能向父类的构造函数中传递参数。这点如过不好理解的话，接着看下面的“构造函数式继承”。

综上，我们在实际开发中很少单独使用类式继承。

02.构造函数式继承

实现本质：在子类的构造函数里通过调用call/apply来实现继承。

function User(username, password) {
   this.password = password;
   this.username = username;
   User.prototype.login = function () {
      console.log(this.username + '要登录Github，密码是' + this.password);
   }
}

function CoffeUser(username, password) {
   User.call(this, username, password);//通过call向父类的构造函数传递参数
   this.articles = 3; // 文章数量
}

const user1 = new CoffeUser('coffe1891', '123456');
const user2 = new CoffeUser('BobMa', '987654');

console.log(user1 instanceof User);//>> false

console.log(user1.username, user1.password); //>> coffe1891 123456
console.log(user2.username, user2.password); //>> BobMa 987654

console.log(user1.login()); // TypeError: user1.login is not a function

存在明显的缺陷：

无法通过instanceof的测试；
并没有继承父类原型上的方法。

03.组合式继承

既然上述两种方法各有缺点，但是又各有所长，那么我们是否可以将其结合起来使用呢？即通过类式继承继承方法，而在构造函数继承属性，这种继承方式就叫做“组合式继承”。

function User(username, password) {
   this.password = password;
   this.username = username;
   User.prototype.login = function () {
      console.log(this.username + '要登录Github，密码是' + this.password);
   }
}

function CoffeUser(username, password) {
   User.call(this, username, password); // 第2次执行 User 的构造函数
   this.articles = 3; // 文章数量
}

CoffeUser.prototype = new User(); // 第1次执行 User 的构造函数
const user1 = new CoffeUser("coffe1891", "123456");

console.log(user1 instanceof User);//>> true
user1.login();//>> coffe1891要登录Github，密码是123456

虽然这种方式弥补了上述两种方式的一些缺陷，但有些问题仍然存在：

父类的构造函数被调用了两次，显得多余；
污染：若再添加一个子类型，给其原型单独添加一个方法，那么其他子类型也同时拥有了这个方法。

综上，组合式继承也不是我们最终想要的。

04.原型式继承(prototypal inheritance)

原型式继承是2006年道格拉斯.克罗克福德提出的，他的基本思想是借助原型基于已有的对象创建一个新对象，同时还不必因此创建自定义类型。原型式继承实际上是对类式继承的一种封装，只不过其独特之处在于，定义了一个干净的临时中间类，如下：

function createObject(o) {
    // 创建临时中间类
    function F() {
        
    }
    // 修改类的原型为o, 于是f的实例都将继承o上的方法
    F.prototype = o;
    return new F();
}

这不就是ES5的 Object.create 吗？没错，你可以认为是如此。

既然只是类式继承的一种封装，其使用方式自然如下：

CoffeUser.prototype = createObject(User)

也就仍然没有解决类式继承的一些问题。从这个角度而言，原型继承和类式继承应该直接归为一种继承。

05.寄生式继承

寄生式继承是与原型继承紧密相关的一种思路，它依托于一个内部对象而生成一个新对象，因此称之为寄生。

const UserSample = {
   username: "coffe1891",
   password: "123456"
}

function CoffeUser(obj) {
   var o = Object.create(obj);//o继承obj的原型
   o.__proto__.readArticle = function () {//扩展方法
      console.log('Read article');
   }
   return o;
}

var user = new CoffeUser(UserSample);
user.readArticle();//>> Read article
console.log(user.username, user.password);//>> coffe1891 123456

06.寄生组合式继承

//寄生组合式继承的核心方法
function inherit(child, parent) {
   // 继承父类的原型
   const p = Object.create(parent.prototype);
   // 重写子类的原型
   child.prototype = p;
   // 重写被污染的子类的constructor
   p.constructor = child;
}

//User, 父类
function User(username, password) {
   let _password = password
   this.username = username
}

User.prototype.login = function () {
   console.log(this.username + '要登录Github，密码是' + _password);
   //>> ReferenceError: _password is not defined
}

//CoffeUser, 子类
function CoffeUser(username, password) {
   User.call(this, username, password) // 继承属性
   this.articles = 3 // 文章数量
}

//继承
inherit(CoffeUser, User);

//在原型上添加新方法
CoffeUser.prototype.readArticle = function () {
   console.log('Read article');
}

const user1 = new CoffeUser("Coffe1891", "123456");
console.log(user1);

观察chrome浏览器的输出结果：

简单说明一下：

子类继承了父类的属性和方法，同时，属性没有被创建在原型链上，因此多个子类不会共享同一个属性；
子类可以传递动态参数给父类；
父类的构造函数只执行了一次。

Nice！这才是我们想要的继承方法。然而，仍然存在一个美中不足的问题：

子类想要在原型上添加方法，必须在继承之后添加，否则将覆盖掉原有原型上的方法。这样的话若是已经存在的两个类，就不好办了。

所以，我们可以将其优化一下：

function inherit(child, parent) {
    // 继承父类的原型
    const parentPrototype = Object.create(parent.prototype)
    // 将父类原型和子类原型合并，并赋值给子类的原型
    child.prototype = Object.assign(parentPrototype, child.prototype)
    // 重写被污染的子类的constructor
    p.constructor = child
}

但实际上，使用Object.assign 来进行 copy 仍然不是最好的方法。因为根据本书深拷贝与浅拷贝的描述，上述的继承方法只适用于 copy 原型链上可枚举的方法，而ES6中，类的方法默认都是不可枚举的。此外，如果子类本身已经继承自某个类，以上的继承将不能满足要求。

参考文献

Inheritance in JavaScript

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最后更新于3年前