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Javascript中類式繼承和原型式繼承的實(shí)現(xiàn)方法和區(qū)別之處

更新時間：2017年04月25日 08:48:24 作者：北磬書生

其它的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言都是通過關(guān)鍵字來解決繼承的問題。但是javascript中并沒有定義這種實(shí)現(xiàn)的機(jī)制。接下來通過本文給大家介紹Javascript中類式繼承和原型式繼承的實(shí)現(xiàn)方法和區(qū)別,需要的朋友可以參考下

在所有面向?qū)ο蟮木幊讨?，繼承是一個重要的話題。一般說來，在設(shè)計(jì)類的時候，我們希望能減少重復(fù)性的代碼，并且盡量弱化對象間的耦合（讓一個類繼承另一個類可能會導(dǎo)致二者產(chǎn)生強(qiáng)耦合）。關(guān)于“解耦”是程序設(shè)計(jì)中另一個重要的話題，本篇重點(diǎn)來看看在javascript如何實(shí)現(xiàn)繼承。

其它的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言都是通過關(guān)鍵字來解決繼承的問題（比如extend或inherit等方式）。但是javascript中并沒有定義這種實(shí)現(xiàn)的機(jī)制，如果一個類需要繼承另一個類，這個繼承過程需要程序員自己通過編碼來實(shí)現(xiàn)。

一、類式繼承的實(shí)現(xiàn)

1、創(chuàng)建一個類的方式：

//定義類的構(gòu)造函數(shù)
function Person(name) {
  this.name = name || '默認(rèn)姓名';
}
//定義該類所有實(shí)例的公共方法
Person.prototype.getName = function() {
  return this.name;
}
var smith = new Person('Smith');
var jacky = new Person('Jacky');
console.log( smith.getName(), jacky.getName() ); //Smith Jacky

2、繼承這個類：

這需要分兩個步驟來實(shí)現(xiàn)，第1步是繼承父類構(gòu)造函數(shù)中定義的屬性，第2步是繼承父類的prototype屬性

//定義類的構(gòu)造函數(shù)
function Person(name) {
  this.name = name || '默認(rèn)姓名';
}
//定義該類所有實(shí)例的公共方法
Person.prototype.getName = function() {
  return this.name;
}
function Author(name, books) {
  //繼承父類構(gòu)造函數(shù)中定義的屬性
  //通過改變父類構(gòu)造函數(shù)的執(zhí)行上下文來繼承
  Person.call(this, name);
  this.books = books;
}
//繼承父類對應(yīng)的方法
Author.prototype = new Person(); //Author.prototype.constructor === Person
Author.prototype.constructor = Author; //修正修改原型鏈時造成的constructor丟失
Author.prototype.getBooks = function() {
  return this.books;
};
//測試
var smith = new Person('Smith');
var jacky = new Author('Jacky', ['BookA', 'BookB']);
console.log(smith.getName()); //Smith
console.log(jacky.getName()); //Jacky
console.log(jacky.getBooks().join(', ')); //BookA, BookB
console.log(smith.getBooks().join(', ')); //Uncaught TypeError: smith.getBooks is not a function

從測試的結(jié)果中可以看出，Author正確繼承了Person，而且修改Author的原型時，并不會對Person產(chǎn)生影響。這其中的關(guān)鍵一句就是 Author.prototype = new Person()，要與Author.prototype = Person.prototype區(qū)分開來。前者產(chǎn)生了一個實(shí)例，這個實(shí)例有Person.prototype的副本（這里先這么理解，后面有更詳細(xì)的解析）。后者是指將兩者的prototype指向同一個原型對象。

那么，這也意味著每次繼承都將產(chǎn)生一個父類的副本，肯定對內(nèi)存產(chǎn)生消耗，但為了類式繼承這個內(nèi)存開銷必須得支付，但還可以做得更節(jié)省一點(diǎn)：Author.prototype = new Person()這一句其實(shí)多執(zhí)行了構(gòu)造函數(shù)一次（而這一次其實(shí)只需在子類構(gòu)造函數(shù)中執(zhí)行即可），尤其是在父類的構(gòu)造函數(shù)很龐大時很耗時和內(nèi)存。修改一下繼承的方式，如下：

Author.prototype = (function() {
  function F() {}
  F.prototype = Person.prototype;
  return new F();
})();

如上所示的代碼，new時，去掉了對父類的構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用，節(jié)省了一次調(diào)用的開銷。

3、類式繼承顯著的特點(diǎn)是每一次實(shí)例化對象時，子類都將執(zhí)行一次父類的構(gòu)造函數(shù)。如果E繼承了D，D繼承了C，C繼承了B，B繼承了A，在實(shí)例化一個E時，一共要經(jīng)過幾次構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用呢？

/*繼承方法的函數(shù)*/
function extend(son, father) {
  function F() {}
  F.prototype = father.prototype;
  son.prototype = new F();
  son.prototype.constructor = son;
}
//A類
function A() {
  console.log('A()');
}
A.prototype.hello = function() {
  console.log('Hello, world.');
}
//B類
function B() {
  A.call(this);
  console.log('B()');
}
extend(B, A);
//C類
function C() {
  B.call(this);
  console.log('C()');
}
extend(C, B);
//D類
function D() {
  C.call(this);
  console.log('D()');
}
extend(D, C);
//E類
function E() {
  D.call(this);
  console.log('E()');
}
extend(E, D);
//創(chuàng)建一個E的實(shí)例
var e = new E(); //A() B() C() D() E()
e.hello(); //hello, world.

5次，這還只是實(shí)例化一個E時調(diào)用的次數(shù)。所以，我們應(yīng)該盡可能的減少繼承的級別。但這并不是說不要使用這種類式繼承，而是應(yīng)該根據(jù)自己的應(yīng)用場合決定采用什么方法。

二、原型式繼承

1、先來看一段代碼：我們先將之前類式繼承中的繼承prototype那一段改成另一個函數(shù)clone，然后通過字面量創(chuàng)建一個Person，最后讓Author變成Person的克隆體。

//這個函數(shù)可以理解為克隆一個對象
function clone(object) {
  function F() {}
  F.prototype = object;
  return new F();
}
var Person = {
  name: 'Default Name';
  getName: function() {
    return this.name;
  }
}
//接下來讓Author變?yōu)镻erson的克隆體
var Author = clone(Person);

問一個問題：clone函數(shù)里的new F()為這個實(shí)例開辟內(nèi)存空間來存儲object的副本了嗎？

按我之前的理解，回答是肯定的。但是，當(dāng)我繼續(xù)將代碼寫下去的時候，奇怪的事情發(fā)生了，代碼如下：

//接下來讓Author變?yōu)镻erson的克隆體
var Author = clone(Person);
Author.books = [];
Author.getBooks = function() {
  return this.books.join(', ');
}
//增加一個作者Smith
var Smith = clone(Author);
console.log(Smith.getName(), Smith.getBooks()); //Default Name
Smith.name = 'Smith';
Smith.books.push('<<Book A>>', '<<Book B>>'); //作者寫了兩本書
console.log(Smith.getName(), Smith.getBooks()); //Smith <<Book A>>, <<Book B>>
//再增加一個作者Jacky
var Jacky = clone(Author);
console.log(Jacky.getName(), Jacky.getBooks()); // Default Name <<Book A>>, <<Book B>>

當(dāng)我們繼續(xù)增加作者Jacky時，奇怪的現(xiàn)象發(fā)生了??！Jacky的名字依然是Default Name，但是他居然也寫兩本與Smith一樣的書？Jacky的書都還沒push呢。到了這里，我想到了引用對象的情況(引用一個對象時，引用的是該對象的內(nèi)存地址），發(fā)生這樣的現(xiàn)象，問題肯定出在clone()函數(shù)中的new F()這里。

事實(shí)上，這個clone中的new F()確實(shí)返回了一個新的對象，該對象擁有被克隆對象的所有屬性。但這些屬性保留的是對被克隆對象中相應(yīng)屬性的引用，而非一個屬性副本。換句話說，新對象的屬性與被克隆的對象的屬性指向同一個內(nèi)存地址（學(xué)過C語言的同學(xué)應(yīng)該明白指針類型，這里意義差不多）。

那么為什么上面的代碼中，Jacky的書與Smith的書相同了，為什么Jacky的名字卻不是Smith而是Default Name呢？這就是Javascript中繼承的機(jī)制所在，當(dāng)Smith剛剛繼承自Author時，他的屬性保留了對Author的屬性的引用，一旦我們顯示的對Smith的屬性重新賦值時，Javascritp引擎就會給Smith的該屬性重新劃分內(nèi)存空間來存儲相應(yīng)的值，由于重新劃分了內(nèi)址地址，那么對Smith.name的改寫就不會影響到Author.name去了。這就很好的解釋了前面的那個問題——為什么Jacky的名字卻不是Smith而是Default Name。

2、基于原型繼承

通過前面的情況分析，可以看出基于原型繼承的方式更能節(jié)約內(nèi)存（只有在需要時候才開辟新的內(nèi)存空間）。但要注意：基于原型繼承時，對象的屬性一定要重新賦值后（重新劃分內(nèi)存）再去引用該屬性。對于對象的方法，如果有不同的處理方式，我們只需重新定義即可。

下面將前一段代碼做一個完整、正確的范例出來，以說明原型繼承的特點(diǎn)和使用方式：

//這個函數(shù)可以理解為克隆一個對象
function clone(object) {
  function F() {}
  F.prototype = object;
  return new F();
}
var Person = {
  name: 'Default Name',
  getName: function() {
    return this.name;
  }
}
//接下來讓Author變?yōu)镻erson的克隆體
var Author = clone(Person);
Author.books = [];
Author.getBooks = function() {
  return this.books.join(', ');
}
//增加一個作者Smith
var Smith = clone(Author);
Smith.name = 'Smith';
Smith.books = [];
Smith.books.push('<<Book A>>', '<<Book B>>'); //作者寫了兩本書
console.log(Smith.getName(), Smith.getBooks()); //Smith <<Book A>>, <<Book B>>
//再增加一個作者Jacky
var Jacky = clone(Author);
Jacky.name = 'Jacky';
Jacky.books = [];
Jacky.books.push('<<Book C>>', '<<Book D>>');
console.log(Jacky.getName(), Jacky.getBooks()); // Jacky <<Book C>>, <<Book D>>

三、類式繼承與原型式繼承的區(qū)別與相式之處

1、類式繼承中：使用構(gòu)造函數(shù)初始化對象的屬性，通過調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù)來繼承這些屬性。通過new 父類的prototype來繼承方法。

2、原型式繼承中：去掉了構(gòu)造函數(shù)，但需要將對象的屬性和方法寫一個{}里申明。準(zhǔn)確的說，原型式繼承就是類式繼承中繼承父類的prototype方法。

以上所述是小編給大家介紹的Javascript中類式繼承和原型式繼承的實(shí)現(xiàn)方法和區(qū)別，希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對腳本之家網(wǎng)站的支持！