JS继承的实现

继承的实现基于原型链，原型链不清楚的可以查看上一篇JS从原型到原型链

在说JS继承之前，补充说明几个概念，方便下面的理解。

  • 多继承：顾名思义，实现多个继承，就是一个子类需要继承多个父类。

  • 来自原型对象的引用属性是所有实例共享的：所有实例共享同一个来自原型对象的引用类型，一旦某个实例操作使引用类型发生变化，则其他实例上改引用类型也会变化。例如cat1和cat2都继承于Animal,cat2执行cat2.type.push(2)操作后, cat2.type 和 cat1.type 都变成了[1,2]。

  • 向父类构造函数传参 ：通过创建子类实例的过程中， 过new Cat('cat')向父类构造函数中传递参数，

下面聊一聊JS继承实现的几种方法：

先定义一个父类Animal，有一个属性，一个实例方法，一个原型方法

/** 初始化一个父类 **/
// 定义一个动物类
function Animal(name) {
    // 属性
    this.name = name || 'Animal';
    // 实例引用类型
    this.type = [1];
    // 实例方法
    this.sleep = function () {
        console.log(this.name + '正在睡觉！');
    }
}

// 原型方法
Animal.prototype.eat = function (food) {
    console.log(this.name + '正在吃：' + food);
};

1、原型链继承

将父类的实例作为子类的原型son.prototype = new father()

/** 1、原型链继承 - 将父类的实例作为子类的原型**/
function Cat() {
}

Cat.prototype = new Animal();
Cat.prototype.name = 'cat';

var cat = new Cat();
console.log(cat.name);              //cat
cat.sleep();                        //cat正在睡觉！
cat.eat('fish');                    //cat正在吃：fish
console.log(cat instanceof Animal); //true
console.log(cat instanceof Cat);    //true

// 子类实例2
var cat2 = new Cat();
console.log(cat.type);   // [1]
console.log(cat2.type);  // [1]
cat.type.push(2);
console.log(cat.type);   // [1,2]   cat.type 也被改变了
console.log(cat2.type);  // [1,2]

特点：

  1. 非常纯粹的继承关系，实例是子类的实例，也是父类的实例

  2. 父类新增原型方法/原型属性，子类都能访问到

  3. 简单，易于实现

缺点：

  1. 可以在Cat构造函数中，为Cat实例增加实例属性。如果要新增原型属性和方法，则必须放在new Animal()这样的语句之后执行不能放到构造器中

  2. 无法实现多继承

  3. 来自原型对象的引用属性是所有实例共享的，例如改变子类实例2改变父类某个引用属性，则子类实例1中也会相应改变。

  4. 创建子类实例时，无法向父类构造函数传参，即不能通过new Cat('cat')向父类构造函数中传递name，只能通过Cat.prototype.name='cat'向子类属性中添加name。

2、构造函数继承

使用父类的构造函数来增强子类实例，等于是复制父类的实例属性给子类（没用到原型） 这里用到了Animal.call(this);，就是讲Animal的属性和方法等创建到了cat对象里面，但是Animal的原型方法不能创建到cat对象。

/** 2、构造函数 **/
function Cat(name) {
    Animal.call(this);
    this.name = name || 'Tom';
}

// Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);              //Tom
console.log(cat.sleep());           //Tom正在睡觉！
console.log(cat instanceof Animal); // false
console.log(cat instanceof Cat);    // true
console.log(cat.eat('fish'));       //报错Uncaught TypeError: cat.eat is not a function

优点：

  1. 解决了1中，子类实例共享父类引用属性的问题

  2. 创建子类实例时，可以向父类传递参数

  3. 可以实现多继承（call多个父类对象）

缺点：

  1. 实例并不是父类的实例，只是子类的实例

  2. 只能继承父类的实例属性和方法，不能继承原型属性/方法

  3. 无法实现函数复用，每个子类都有父类实例函数的副本，影响性能

  4. 多继承时，对于同名属性，会发生覆盖。

3、实例继承

为父类实例添加新特性，作为子类实例返回

/** 3、实例继承 **/
function Cat(name) {
    var instance = new Animal();
    instance.name = name || 'Tom';
    return instance;
}

// Test Code
var cat = new Cat('jack');
console.log(cat.name);              //jack
console.log(cat.sleep());           //jack正在睡觉！
console.log(cat.eat('fish'));       //jack正在吃：fish
console.log(cat instanceof Animal); // true
console.log(cat instanceof Cat); // false

特点：

  1. 不限制调用方式，不管子类实例创建时是new 子类()还是子类(),返回的对象具有相同的效果

缺点：

  1. 实例是父类的实例，不是子类的实例 注意跟构造函数继承区别。

  2. 不支持多继承

4、拷贝继承

这是没有什么特点，就是遍历对象，拷贝继承

/** 4、拷贝继承 **/
function Cat(name) {
    var animal = new Animal();
    for (var p in animal) {
        Cat.prototype[p] = animal[p];
    }
    Cat.prototype.name = name || 'Tom';
}

// Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);              //Tom
console.log(cat.sleep());           //Tom正在睡觉！
console.log(cat.eat('fish'));       //Tom正在吃：fish
console.log(cat instanceof Animal); // false
console.log(cat instanceof Cat); // true

特点：

  1. 支持多继承

缺点：

  1. 效率较低，内存占用高（因为要拷贝父类的属性）

  2. 无法获取父类不可枚举的方法（不可枚举方法，不能使用for in 访问到）

5、组合继承

结合原型继承和构造函数继承两种方法，

  • 使用原型链实现对原型属性和方法的继承，

  • 使用构造函数来实现对实例属性的继承。

通过调用父类构造，继承父类的属性并保留传参的优点，然后通过将父类实例作为子类原型，实现函数复用。

/** 5、组合继承 **/
function Cat(name) {
    Animal.call(this);          // 第二次调用父类构造函数
    this.name = name || 'Tom';
}

Cat.prototype = new Animal();  // 第一次调用父类构造函数
Cat.prototype.constructor = Cat;  //要修改函数的执行

// Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);              //Tom
console.log(cat.sleep());           //Tom正在睡觉！
console.log(cat.eat('fish'));       //Tom正在吃：fish
console.log(cat instanceof Animal); // true
console.log(cat instanceof Cat);    // true

特点：

  1. 弥补了方式2的缺陷，可以继承实例属性/方法，也可以继承原型属性/方法

  2. 既是子类的实例，也是父类的实例

  3. 不存在引用属性共享问题

  4. 可传参

  5. 函数可复用

缺点：

  1. 调用了两次父类构造函数，生成了两份实例（子类实例将子类原型上的那份屏蔽了）

6、寄生组合继承

通过寄生方式，砍掉父类的实例属性，这样，在调用两次父类的构造的时候，就不会初始化两次实例方法/属性，避免的组合继承的缺点

/** 6、寄生组合继承 **/
function Cat(name) {
    Animal.call(this);
    this.name = name || 'Tom';
}


(function () {
    // 创建一个没有实例方法的类
    var Super = function () {
    };
    Super.prototype = Animal.prototype;
    //将实例作为子类的原型
    Cat.prototype = new Super();
})();

// Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);              //Tom
console.log(cat.sleep());           //Tom正在睡觉！
console.log(cat.eat());             //Tom正在吃：fish
console.log(cat instanceof Animal); // true
console.log(cat instanceof Cat);    //true

跟组合继承不同点在于

  • 通过一个立即执行函数作用域，在此作用域中创建一个临时类，临时类的原型 = 父类原型（解决构造函数继承中不能继承父类原型方法属性问题），

  • 再将临时类的实例等于子类原型，因为是立即执行函数作用域，执行完就销毁了临时类的实例，也就避免了在组合继承里面保存了两份实例的问题。

完美方法，但是复杂。

7、使用ES6中的extends实现继承

extends继承肯定是最好的继承方法，优先推荐使用.

/** 7、extends继承 **/
class Animal {
    constructor(name) {
        // 属性
        this.name = name || 'Animal';
        // 实例方法
        this.sleep = function () {
            console.log(this.name + '正在睡觉！');
        }
    }

    eat(food) {
        console.log(this.name + '正在吃：' + food);
    }
}

class Cat extends Animal {
    constructor() {
        super('jack');
    }
}

var cat = new Cat();
console.log(cat.name);              //jack
cat.sleep();                        //jack正在睡觉！
cat.eat('fish');                    //jack正在吃：fish
console.log(cat instanceof Animal); // true
console.log(cat instanceof Cat);    //true

在实际应用中, 上面说的前六种继承，基本不怎么会用到，现在基本上都是使用extends继承实现。对于继承的关注

总结

7种继承方法循序渐进，慢慢根据各自的问题探寻出一种都能解决所有问题的继承方法，一般常用的就是使用原型继承，对原型的继承存在的问题没有在特定的场景中不会遇到，从严瑾的角度，还是推荐使用寄生组合继承。

不过目前基本上代码都是ES6的，毫无疑问优先使用extends继承。

参考：

PreviousJS原型到原型链Nextthis对象

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