经典面试题:js继承方式上
js不是传统的面向对象语言,那么他是怎么实现继承的呢?由于js是基于原型链实现的面向对象,所以js主要通过原型链查找来实现继承,主要有两大类实现方式,分为基于构造函数的继承,以及非构造函数的继承。
由于篇幅较长,所以把文章分为上下篇,今天先讲解上半部分。
现在有两个类即构造函数,一个是动物类
function Animal() {
this.species = "动物";
}
一个是猫类
function Cat(name, color) {
this.name = name;
this.color = color;
}
怎样才能使"猫"继承"动物"的特性呢?
一、 构造函数绑定
第一种方法也是最简单的方法,使用call或apply方法,将父对象的构造函数绑定在子对象上,即在子对象构造函数中加一行:
function Cat(name, color) {
Animal.apply(this, arguments);
this.name = name;
this.color = color;
}
var cat1 = new Cat("大毛", "黄色");
alert(cat1.species); // 动物
二、 prototype模式
第二种方法更常见,使用prototype属性。
如果"猫"的prototype对象,指向一个Animal的实例,那么所有"猫"的实例,就能继承Animal了。
Cat.prototype = new Animal();
Cat.prototype.constructor = Cat;
var cat1 = new Cat("大毛", "黄色");
alert(cat1.species); // 动物
代码的第一行,我们将Cat的prototype对象指向一个Animal的实例。
它相当于完全删除了prototype 对象原先的值,然后赋予一个新值。但是,第二行又是什么意思呢?
原来,任何一个prototype对象都有一个constructor属性,指向它的构造函数。如果没有"Cat.prototype = new Animal();"这一行,Cat.prototype.constructor是指向Cat的;加了这一行以后,Cat.prototype.constructor指向Animal。
更重要的是,每一个实例也有一个constructor属性,默认调用prototype对象的constructor属性。
因此,在运行"Cat.prototype = new Animal();"这一行之后,cat1.constructor也指向Animal!
这显然会导致继承链的紊乱(cat1明明是用构造函数Cat生成的),因此我们必须手动纠正,将Cat.prototype对象的constructor值改为Cat。这就是第二行的意思。
这是很重要的一点,编程时务必要遵守。下文都遵循这一点,即如果替换了prototype对象,
那么,下一步必然是为新的prototype对象加上constructor属性,并将这个属性指回原来的构造函数。
三、 直接继承prototype
第三种方法是对第二种方法的改进。由于Animal对象中,不变的属性都可以直接写入Animal.prototype。所以,我们也可以让Cat()跳过 Animal(),直接继承Animal.prototype。
现在,我们先将Animal对象改写:
function Animal() {}
Animal.prototype.species = "动物";
然后,将Cat的prototype对象,然后指向Animal的prototype对象,这样就完成了继承。
Cat.prototype = Animal.prototype;
Cat.prototype.constructor = Cat;
var cat1 = new Cat("大毛", "黄色");
alert(cat1.species); // 动物
与前一种方法相比,这样做的优点是效率比较高(不用执行和建立Animal的实例了),比较省内存。缺点是 Cat.prototype和Animal.prototype现在指向了同一个对象,那么任何对Cat.prototype的修改,都会反映到Animal.prototype。
所以,上面这一段代码其实是有问题的。请看第二行
Cat.prototype.constructor = Cat;
这一句实际上把Animal.prototype对象的constructor属性也改掉了!
alert(Animal.prototype.constructor); // Cat
四、 利用空对象作为中介
由于"直接继承prototype"存在上述的缺点,所以就有第四种方法,利用一个空对象作为中介。
var F = function() {};
F.prototype = Animal.prototype;
Cat.prototype = new F();
Cat.prototype.constructor = Cat;
F是空对象,所以几乎不占内存。这时,修改Cat的prototype对象,就不会影响到Animal的prototype对象。
alert(Animal.prototype.constructor); // Animal
我们将上面的方法,封装成一个函数,便于使用。
function extend(Child, Parent) {
var F = function() {};
F.prototype = Parent.prototype;
Child.prototype = new F();
Child.prototype.constructor = Child;
Child.uber = Parent.prototype;
}
使用的时候,方法如下
extend(Cat, Animal);
var cat1 = new Cat("大毛", "黄色");
alert(cat1.species); // 动物
这个extend函数,就是YUI库如何实现继承的方法。
另外,说明一点,函数体最后一行
Child.uber = Parent.prototype;
意思是为子对象设一个uber属性,这个属性直接指向父对象的prototype属性。(uber是一个德语词,意思是"向上"、"上一层"。)这等于在子对象上打开一条通道,可以直接调用父对象的方法。这一行放在这里,只是为了实现继承的完备性,纯属备用性质。
五、 拷贝继承
上面是采用prototype对象,实现继承。我们也可以换一种思路,纯粹采用"拷贝"方法实现继承。简单说,如果把父对象的所有属性和方法,拷贝进子对象,不也能够实现继承吗?这样我们就有了第五种方法。
首先,还是把Animal的所有不变属性,都放到它的prototype对象上。
function Animal() {}
Animal.prototype.species = "动物";
然后,再写一个函数,实现属性拷贝的目的。
function extend2(Child, Parent) {
var p = Parent.prototype;
var c = Child.prototype;
for(var i in p) {
c[i] = p[i];
}
c.uber = p;
}
这个函数的作用,就是将父对象的prototype对象中的属性,一一拷贝给Child对象的prototype对象。
使用的时候,这样写:
extend2(Cat, Animal);
var cat1 = new Cat("大毛", "黄色");
alert(cat1.species); // 动物
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