《JavaScript高级程序设计》读书笔记 ---继承

继承是OO 语言中的一个最为人津津乐道的概念。许多OO 语言都支持两种继承方式：接口继承和实现继承。接口继承只继承方法签名，而实现继承则继承实际的方法。如前所述，由于函数没有签名，在ECMAScript 中无法实现接口继承。ECMAScript 只支持实现继承，而且其实现继承主要是依靠原型链来实现的。

原型链
ECMAScript 中描述了原型链的概念，并将原型链作为实现继承的主要方法。其基本思想是利用原型让一个引用类型继承另一个引用类型的属性和方法。简单回顾一下构造函数、原型和实例的关系：每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。那么，假如我们让原型对象等于另一个类型的实例，结果会怎么样呢？显然，此时的原型对象将包含一个指向另一个原型的指针，相应地，另一个原型中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，就构成了实例与原型的链条。这就是所谓原型链的基本概念。
实现原型链有一种基本模式，其代码大致如下。
function SuperType(){
　　this.property = true;
}

SuperType.prototype.getSuperValue = function(){
　　return this.property;
};
function SubType(){
　　this.subproperty = false;
}
//继承了SuperType
SubType.prototype = new SuperType();
SubType.prototype.getSubValue = function (){
　　return this.subproperty;
};
var instance = new SubType();
alert(instance.getSuperValue()); //true

以上代码定义了两个类型：SuperType 和SubType。每个类型分别有一个属性和一个方法。它们的主要区别是SubType 继承了SuperType，而继承是通过创建SuperType 的实例，并将该实例赋给SubType.prototype 实现的。实现的本质是重写原型对象，代之以一个新类型的实例。换句话说，原来存在于SuperType 的实例中的所有属性和方法，现在也存在于SubType.prototype 中了。在确立了继承关系之后，我们给SubType.prototype 添加了一个方法，这样就在继承了SuperType 的属性和方法的基础上又添加了一个新方法。这个例子中的实例以及构造函数和原型之间的关系如图6-4 所示。

在上面的代码中，我们没有使用SubType 默认提供的原型，而是给它换了一个新原型；这个新原型就是SuperType 的实例。于是，新原型不仅具有作为一个SuperType 的实例所拥有的全部属性和方法，而且其内部还有一个指针，指向了SuperType 的原型。最终结果就是这样的：instance 指向SubType的原型， SubType 的原型又指向SuperType 的原型。getSuperValue() 方法仍然还在SuperType.prototype 中，但property 则位于SubType.prototype 中。这是因为property 是一个实例属性，而getSuperValue()则是一个原型方法。既然SubType.prototype 现在是SuperType的实例，那么property 当然就位于该实例中了。此外，要注意instance.constructor 现在指向的是SuperType，这是因为原来SubType.prototype 中的constructor 被重写了的缘故①。

通过实现原型链，本质上扩展了本章前面介绍的原型搜索机制。读者大概还记得，当以读取模式访问一个实例属性时，首先会在实例中搜索该属性。如果没有找到该属性，则会继续搜索实例的原型。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。就拿上面的例子来说，调用instance.getSuperValue()会经历三个搜索步骤：1）搜索实例；2）搜索SubType.prototype；3）搜索SuperType.prototype，最后一步才会找到该方法。在找不到属性或方法的情况下，搜索过程总是要一环一环地前行到原型链末端才会停下来。

1. 别忘记默认的原型
事实上，前面例子中展示的原型链还少一环。我们知道，所有引用类型默认都继承了Object，而这个继承也是通过原型链实现的。大家要记住，所有函数的默认原型都是Object 的实例，因此默认原型都会包含一个内部指针，指向Object.prototype。这也正是所有自定义类型都会继承toString()、valueOf()等默认方法的根本原因。所以，我们说上面例子展示的原型链中还应该包括另外一个继承层次。图6-5 为我们展示了该例子中完整的原型链。

一句话，SubType 继承了SuperType，而SuperType 继承了Object。当调用instance.toString()时，实际上调用的是保存在Object.prototype 中的那个方法。

2. 确定原型和实例的关系
可以通过两种方式来确定原型和实例之间的关系。第一种方式是使用instanceof 操作符，只要用这个操作符来测试实例与原型链中出现过的构造函数，结果就会返回true。以下几行代码就说明了这一点。
alert(instance instanceof Object); //true
alert(instance instanceof SuperType); //true
alert(instance instanceof SubType); //true

由于原型链的关系，我们可以说instance 是Object、SuperType 或SubType 中任何一个类型的实例。因此，测试这三个构造函数的结果都返回了true。
第二种方式是使用isPrototypeOf()方法。同样，只要是原型链中出现过的原型，都可以说是该原型链所派生的实例的原型，因此isPrototypeOf()方法也会返回true，如下所示。
alert(Object.prototype.isPrototypeOf(instance)); //true
alert(SuperType.prototype.isPrototypeOf(instance)); //true
alert(SubType.prototype.isPrototypeOf(instance)); //true

3. 谨慎地定义方法
子类型有时候需要重写超类型中的某个方法，或者需要添加超类型中不存在的某个方法。但不管怎样，给原型添加方法的代码一定要放在替换原型的语句之后。来看下面的例子。
function SuperType(){
　　this.property = true;
}
SuperType.prototype.getSuperValue = function(){
　　return this.property;
};
function SubType(){
　　this.subproperty = false;
}
//继承了SuperType
SubType.prototype = new SuperType();
//添加新方法
SubType.prototype.getSubValue = function (){
　　return this.subproperty;
};
//重写超类型中的方法
SubType.prototype.getSuperValue = function (){
　　return false;
};
var instance = new SubType();
alert(instance.getSuperValue()); //false