JavaScript原型链及继承
在JavaScript中,所有的东西都是对象,但是JavaScript中的面向对象并不是面向类,而是面向原型的,这是与C++、Java等面向对象语言的区别,比较容易混淆,因此把我自己学习的过程记录下来。
首先说,原型链有什么用?在Java中,继承都是基于类的,在JavaScript中继承都是基于原型链的。也就是说在JavaScript中,原型链是实现继承的基础,想要掌握好JavaScript中的面向对象编程,必须对原型链有一定的了解。
要理解原型链,必须先了解两个对象,一个是 prototype ,另一个是 __proto__ 。当前只需要记住名字,下面会仔细说明。
首先是 prototype : prototype ,或者叫原型对象,是函数特有的一个属性,其类型是 Object ,因此也常常被称作函数的原型对象。虽然每个函数都拥有自己的原型对象,但只有用作构造函数时,这个属性才会发挥作用,关于构造函数的知识这里不说。原型对象其实很简单,他就是一个普通的 Object ,当其作为构造函数时默认有一个 constructor 。
// 举个简单的例子
function fn() { } console.log(fn.prototype); // {}
我们可以给原型对象添加一些方法或属性,就可以被其子类继承:
// 后面会讲怎么继承
function fn() { } // 添加一个方法
fn.prototype.sayHello = function() {
alert('hello');
}; // 添加一个属性
fn.prototype.name = 'my_fn';
上面就完成了对原型对象的介绍,接下来是 __proto__ ,这是一个所有对象都拥有的属性。其实 __proto__ 与原型对象密不可分,因为一个对象的 __proto__ 就是指向其构造函数的原型对象。需要注意的是 __proto__ 并不是JavaScript的规范,只是大多数浏览器都实现了,从ECMAScript 6开始,应该用Object.getPrototypeOf()和Object.setPrototypeOf()来访问这个属性。看一个例子:
function fn() { } var f = new fn();
console.log(f.__proto__ === fn.prototype); // true
从上面的代码,应该就可以明白这二者的关系了,如果能理解这一点,接下来就可以开始分析继承的实现原理了。
开头说过,继承是基于原型链实现的,那么什么是原型链呢?首先我们看几个例子:
function fn() { } // 首先记住,一个对象的__proto__指向它的构造函数的原型对象
var f = new fn();
console.log(f instanceof Object); // true,说明此时f是一个Object
console.log(f.__proto__ === fn.prototype); // true,没毛病,因为f的构造函数就是fn
var obj = fn.prototype; // 我们看看fn的原型对象是什么类型?肯定是对象!
console.log(obj.__proto__ === Object.prototype); // true,那对象就是Object,它的构造函数就是Object
obj = Object.prototype; // 那Object的原型对象应该也是个对象吧
console.log(obj.__proto__ === null); // true,为什么是null?这是JavaScript设计的,因为如果不是null,就会无限循环
以上的例子说明了f的构造函数的原型,f的构造函数的原型的原型,f的构造函数的原型的原型的原型,用图形表示就是:
f.__proto__ ---> f.__proto__.__proto__ ---> f.__proto__.__proto__.__proto__
那么上面这条“链”就是我们所说的原型链了!这个过程理解了可以继续往下。
那么原型链是如何实现继承的?在JavaScript中,你对一个对象调用一个方法或者获取一个属性,它就会自动的在原型链上面寻找,一直到找到或者原型对象为null。
// 再举个例子
function fn() {} var f = new fn(); // 此时fn并没有方法toString
console.log(f.toString()); // 输出[object Object]
// 为什么?
// 按照刚刚分析的原型链,它会现在fn.prototype中寻找
console.log(fn.prototype); // fn {},没有
// 再在fn.prototype.__proto__(Object.prototype)中寻找
console.log(fn.prototype.__proto__);
上面这个例子说明,f的 toString 方法其实是从 Object.prototype 继承而来的。
如果上面这些都能明白,那我们就可以自己实现继承了。
// 回到前面的例子
function SuperClass() {
this.time = new Date().toLocaleString();
} // // 添加一个方法
SuperClass.prototype.sayHello = function() {
console.log('hello');
}; // // 添加一个属性
SuperClass.prototype.name = 'super'; // 定义一个子类继承SuperClass
function SubClass() {
// 在子类的构造函数中调用父类的构造函数
SuperClass.call(this);
} SubClass.prototype = Object.create(SuperClass.prototype); // 继承父类的属性和方法
// SubClass.prototype = SuperClass.prototype; // 不能直接赋值!因为JavaScript中的对象赋值都是浅复制,有副作用,也就是说修改子类的原型也会修改父类
// SubClass.prototype = new SuperClass(); // 也不要这样做,因为这样会实例化一个SuperClass,假如SuperClass的构造函数中定义了一个很大的对象,就会造成内存浪费!
SubClass.constructor = SubClass; // 上一行代码会把子类的构造函数给覆盖了,这里把它恢复了。注意:constructor会影响instanceof运算符的结果 SubClass.prototype.subfn = function() {
console.log('this is a sub func');
} var sc = new SubClass();
console.log(sc.time); // 2018-12-18 22:02:09
sc.sayHello(); // hello
sc.subfn(); // this is a sub func
上面就是一个简单的继承,要实现多重继承也是类似的:
// 在上面的代码修改
// 另一个父类
function SuperClassB() {}
SuperClassB.prototype.anotherfn = function() {
console.log('another super');
} // ... // 定义一个子类继承SuperClass
function SubClass() {
// 在子类的构造函数中调用父类的构造函数
SuperClass.call(this);
SuperClassB.call(this); // 添加
} var prototype = Object.create(SuperClass.prototype); // 继承父类的属性和方法
prototype = Object.assign(prototype, SuperClassB.prototype); // 合并两个父类的原型对象
SubClass.prototype = prototype // 继承父类的属性和方法 // ... sc.anotherfn(); // another super
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