Javascript面向对象的程序设计 —— 自定义类实现继承的6种方法

许多OO语言都支持两种继承方式：
    接口继承：只继承方法签名；
    实现继承：继承实际的方法。
ECMAScript只支持实现继承，实现继承是继承实际的方法，依靠原型链来实现。

1、原型链

原型链是实现继承的主要方法。

基本思想：利用原型链让一个引用类型继承另一个引用类型的属性和方法。

构造函数、原型和实例的关系：每一个构造函数都有一个原型对象，原型对象都包含一个指向构造函数的指针，而实例都包含一个指向原型对象的内部指针。

实例与原型之间的链条：
    假如原型对象等于另一个类型的实例，原型对象将包含一个指向另一个原型的指针，另一个原型也包含着一个指向另一个构造函数的指针。假如另一个原型又是另一个类型的实例，那么上述关系依然成立，如此层层递进，构成了实例与原型的链条。

 1 function SuperType(){
 2     this.property = true;
 3 }
 4 SuperType.prototype.getSuperValue = function(){
 5     return this.property;
 6 };
 7 function SubType(){
 8     this.subproperty = false;
 9 }
10
11 //继承了SuperType
12 SubType.prototype = new SuperType();
13
14 SubType.prototype.getSubType = function(){
15     return this.subproperty;
16 };
17
18 var instance = new SubType();
19 alert(instance.getSuperValue());  //true
20 // instance.constructor现在指向SuperType

在通过原型链实现继承的情况下，搜索过程就得以沿着原型链继续向上。

原型链存在的问题

 1 function SuperType(){
 2     this.colors = ["red", "blue", "green"];
 3 }
 4
 5 function SubType(){}
 6
 7 //继承了SuperType
 8 SubType.prototype = new SuperType();
 9
10 var instance1 = new SubType();
11 instance1.colors.push("black");
12 alert(instance1.colors);  //"red,blue,green,black"
13
14 var instance2 = new SubType();
15 alert(instance2.colors);  //"red,blue,green,black"

SubType的所有实例都会共享一个colors属性，对instance1.colors的修改能够通过instance2.colors反映出来。

第二个问题：在创建子类型的实例时，不能向超类型的构造函数中传递参数。没有办法在不影响所有对象实例的情况下，给超类型的构造函数传递参数。所以实践中很少会单独使用原型链。

2、借用构造函数

也叫伪造对象或经典继承。

在子类型构造函数的内部调用超类型构造函数。通过使用apply()和call()方法可以在（将来）新创建的对象上执行构造函数。

 1 function SuperType(){
 2     this.colors = ["red", "blue", "green"];
 3 }
 4 function SubType(){
 5     //继承了SuperType
 6     SuperType.call(this);
 7 }
 8
 9 var instance1 = new SubType();
10 instance1.colors.push("black");
11 alert(instance1.colors);  //"red,blue,green,black"
12
13 var instance2 = new SubType();
14 alert(instance2.colors);  //"red,blue,green"

（1）、传递参数

相对原型链，借用构造函数有一个很大优势：可以在子类型构造函数中向超类型构造函数传递参数。

 1 function SuperType(name){
 2     this.name = name;
 3 }
 4 function SubType(){
 5     //继承了SuperType，同时传递了参数
 6     SuperType.call(this, "Anna");
 7     //调用超类型构造函数后添加子类型属性，防止超类型构造函数重写子类型属性
 8     this.age = 26;
 9 }
10 var instance = new SubType();
11 alert(instance.name); // "Anna"
12 alert(instance.age); // 26

（2）、借用构造函数的问题

方法都在构造函数中定义，函数复用不能实现。超类型原型中定义的方法，子类型中不可见，结果所有类型都只能使用构造函数模式。很少单独使用。

3、组合继承

也叫伪经典继承，指将原型链和借用构造函数的技术组合到一块，发挥二者之长。

思路：使用原型链实现对原型属性和方法的继承，通过借用构造函数实现对实例属性的继承。通过在原型上定义方法实现了函数的复用，又能保证每个实例都有自己的属性。

 1 function SuperType(name){
 2     this.name = name;
 3     this.colors = ["red", "blue", "green"];
 4 }
 5 SuperType.prototype.sayName = function(){
 6     alert(this.name);
 7 };
 8 function SubType(name, age){
 9     //继承属性
10     SuperType.call(this, name);
11     this.age = age;
12 }
13 //继承方法
14 SubType.prototype = new SuperType();
15 SubType.prototype.sayAge = function(){
16     alert(this.age);
17 };
18
19 var instance1 = new SubType("Anna", 26);
20 instance1.colors.push("black");
21 alert(instance1.colors);  // "red,blue,green,black"
22 instance1.sayName();  // "Anna"
23 instance1.sayAge();  // 26
24
25 var instance2 = new SubType("Greg", 27);
26 alert(instance2.colors);  // "red,blue,green"
27 instance2.syaName();  // "Greg"
28 instance2.sayAge();  // 27

4、原型式继承

借助原型可以基于已有的对象创建新对象，同时不必因此创建自定义类型。

 1 function object(o){
 2     function F(){}
 3     P.prototype = o;
 4     return new F();
 5 }
 6 var person = {
 7     name: "Anna",
 8     friends: ["Court", "Van", "Lily"]
 9 };
10
11 var anotherPerson = object(person);
12 anotherPerson.name = "Greg";
13 anotherPerson.friends.push("Bob");
14
15 var yetAnotherPerson = object(person);
16 yetAnotherPerson.name = "Linda";
17 yetAnotherPerson.friends.push("Barbie");
18
19 alert(person.fiends); // "Court,Van,Bob,Barbie"

ECMAScript5新增Object.create()方法规范化了原型式继承，该方法接收2个参数：用作新对象原型的对象和（可选）一个为新对象定义额外属性的对象。

 1 var person = {
 2     name: "Anna",
 3     friends: ["Court", "Van", "Lily"]
 4 };
 5
 6 var anotherPerson = Object.create(person);
 7 anotherPerson.name = "Greg";
 8 anotherPerson.friends.push("Bob");
 9
10 var yetAnotherPerson = Object.create(person);
11 yetAnotherPerson.name = "Linda";
12 yetAnotherPerson.friends.push("Barbie");
13
14 alert(person.fiends); // "Court,Van,Bob,Barbie"
15
16 Object.create()的第二个参数的格式每个属性都是通过自己的描述符定义的，以这种方式指定的任何属性都会覆盖原型对象上的同名属性。
17 var person = {
18     name: "Anna",
19     friends: ["Court", "Van", "Lily"]
20 };
21 var anotherPerson = Object.create(person, {
22     name: {
23         value: "Greg"
24     }
25 });
26 alert(anotherPerson.name); // "Greg"

支持Object.create()方法的浏览器：IE9+、 Firefox4+、 Safari5+、 Opera12+和Chrome。

在只想让一个对象保持类似的情况下，原型式继承完全可以胜任。但是，包含引用类型值的属性始终都会共享相应的值。

5、寄生式继承

思路：创建一个用于封装继承过程的函数，该函数的内部已某种方式来增强对象，最后再像真的是它做了所有工作一样返回对象。

 1 function object(o){
 2     function F(){}
 3     P.prototype = o;
 4     return new F();
 5 }
 6 function createAnother(original){
 7     var clone = object(original);  // 通过调用函数创建一个新对象
 8     clone.sayHi = function(){      // 以某种方式来增强这个对象
 9         alert("hi");
10     };
11     return clone;                  //返回这个对象
12 }
13 var person = {
14     name: "Anna",
15     friends: ["Court", "Van", "Lily"]
16 };
17 var anotherPerson = createAnother(person);
18 anotherPerson.sayHi(); // "hi"

主要考虑对象而不是自定义类型和构造函数的情况下，寄生式继承也是一种有用的模式。上面示范继承模式时使用的object()函数不是必需的；任何能够返回新对象的函数都适应于此模式。

6、寄生组合式继承

组合继承是JS最常用的继承模式，但也有不足：无论什么情况下，都会调用两次超类型构造函数，一次是在创建子类型原型的时候，另一次是在子类型构造函数内部。子类型会包含超类型对象的全部实例属性，但在调用子类型构造函数是会重写这些属性。

 1 function SuperType(name){
 2     this.name = name;
 3     this.colors = ["red", "blue", "green"];
 4 }
 5 SuperType.prototype.sayName = function(){
 6     alert(this.name);
 7 };
 8 function SubType(name, age){
 9     //继承属性，第二次调用SuperType()，name和colors属性屏蔽了原型中的同名属性
10     SuperType.call(this, name);
11     this.age = age;
12 }
13 //继承方法，第一次调用SuperType()，得到属性：name和colors
14 SubType.prototype = new SuperType();
15 SubType.prototype.constructor = SubType;
16 SubType.prototype.sayAge = function(){
17     alert(this.age);
18 };

寄生组合式继承解决了这个问题。

寄生组合式继承：通过借用构造函数来继承属性，通过原型链的混成形式来继承方法。

基本思路：不必为了指定子类型的原型而调用超类型的构造函数，只需要超类型原型的副本即可。使用寄生式继承来继承超类型的原型，再将结果指定给子类型的原型。

 1 function object(o){
 2     function F(){}
 3     P.prototype = o;
 4     return new F();
 5 }
 6 function inheritPrototype(subType, superType){
 7     var prototype = object(superType.prototype);  //创建对象
 8     prototype.constructor = subType;              //增强对象
 9     subType.prototype = prototype;                //指定对象
10 }
11 function SuperType(name){
12     this.name = name;
13     this.colors = ["red", "blue", "green"];
14 }
15 SuperType.prototype.sayName = function(){
16     alert(this.name);
17 };
18 function SubType(name, age){
19     SuperType.call(this, name);
20     this.age = age;
21 }
22 inheritPrototype(SubType, SuperType);
23 SubType.prototype.sayAge = function(){
24     alert(this.age);
25 };

优点：只调用了一次SuperType构造函数，避免了SubType.prototype上创建的不必要的、多余的属性。同时，原型链可以保持不变；还能正常使用instanceof和isPrototypeOf()。

普遍认为寄生组合式继承是引用类型最理想的继承范式。