JavaScript 繼承詳解 第一篇
面向?qū)ο笈c基于對象
幾乎每個開發(fā)人員都有面向?qū)ο笳Z言(比如C++、C#、Java)的開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。 在傳統(tǒng)面向?qū)ο蟮恼Z言中,有兩個非常重要的概念 - 類和實(shí)例。 類定義了一類事物公共的行為和方法;而實(shí)例則是類的一個具體實(shí)現(xiàn)。 我們還知道,面向?qū)ο缶幊逃腥齻€重要的概念 - 封裝、繼承和多態(tài)。
但是在JavaScript的世界中,所有的這一切特性似乎都不存在。 因?yàn)镴avaScript本身不是面向?qū)ο蟮恼Z言,而是基于對象的語言。 這里面就有一些有趣的特性,比如JavaScript中所有事物都是對象, 包括字符串、數(shù)組、日期、數(shù)字,甚至是函數(shù),比如下面這個例子:
// 定義一個函數(shù) - add function add(a, b) { add.invokeTimes++; return a + b; } // 因?yàn)楹瘮?shù)本身也是對象,這里為函數(shù)add定義一個屬性,用來記錄此函數(shù)被調(diào)用的次數(shù) add.invokeTimes = 0; add(1 + 1); add(2 + 3); console.log(add.invokeTimes); // 2
模擬JavaScript中類和繼承
在面向?qū)ο蟮恼Z言中,我們使用類來創(chuàng)建一個自定義對象。然而JavaScript中所有事物都是對象,那么用什么辦法來創(chuàng)建自定義對象呢?
這就需要引入另外一個概念 - 原型(prototype),我們可以簡單的把prototype看做是一個模版,新創(chuàng)建的自定義對象都是這個模版(prototype)的一個拷貝 (實(shí)際上不是拷貝而是鏈接,只不過這種鏈接是不可見,給人們的感覺好像是拷貝)。
讓我們看一下通過prototype創(chuàng)建自定義對象的一個例子:
// 構(gòu)造函數(shù) function Person(name, sex) { this.name = name; this.sex = sex; } // 定義Person的原型,原型中的屬性可以被自定義對象引用 Person.prototype = { getName: function() { return this.name; }, getSex: function() { return this.sex; } }
這里我們把函數(shù)Person稱為構(gòu)造函數(shù),也就是創(chuàng)建自定義對象的函數(shù)??梢钥闯觯琂avaScript通過構(gòu)造函數(shù)和原型的方式模擬實(shí)現(xiàn)了類的功能。
創(chuàng)建自定義對象(實(shí)例化類)的代碼:
var zhang = new Person("ZhangSan", "man"); console.log(zhang.getName()); // "ZhangSan" var chun = new Person("ChunHua", "woman"); console.log(chun.getName()); // "ChunHua"
當(dāng)代碼var zhang = new Person("ZhangSan", "man")執(zhí)行時(shí),其實(shí)內(nèi)部做了如下幾件事情:
創(chuàng)建一個空白對象(new Object())。
拷貝Person.prototype中的屬性(鍵值對)到這個空對象中(我們前面提到,內(nèi)部實(shí)現(xiàn)時(shí)不是拷貝而是一個隱藏的鏈接)。
將這個對象通過this關(guān)鍵字傳遞到構(gòu)造函數(shù)中并執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)。
將這個對象賦值給變量zhang。
為了證明prototype模版并不是被拷貝到實(shí)例化的對象中,而是一種鏈接的方式,請看如下代碼:
function Person(name, sex) { this.name = name; this.sex = sex; } Person.prototype.age = 20; var zhang = new Person("ZhangSan", "man"); console.log(zhang.age); // 20 // 覆蓋prototype中的age屬性 zhang.age = 19; console.log(zhang.age); // 19 delete zhang.age; // 在刪除實(shí)例屬性age后,此屬性值又從prototype中獲取 console.log(zhang.age); // 20
這種在JavaScript內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的隱藏的prototype鏈接,是JavaScript賴以生存的溫潤土壤, 也是模擬實(shí)現(xiàn)繼承的基礎(chǔ)。
如何在JavaScript中實(shí)現(xiàn)簡單的繼承?
下面的例子將創(chuàng)建一個雇員類Employee,它從Person繼承了原型prototype中的所有屬性。
function Employee(name, sex, employeeID) { this.name = name; this.sex = sex; this.employeeID = employeeID; } // 將Employee的原型指向Person的一個實(shí)例 // 因?yàn)镻erson的實(shí)例可以調(diào)用Person原型中的方法, 所以Employee的實(shí)例也可以調(diào)用Person原型中的所有屬性。 Employee.prototype = new Person(); Employee.prototype.getEmployeeID = function() { return this.employeeID; }; var zhang = new Employee("ZhangSan", "man", "1234"); console.log(zhang.getName()); // "ZhangSan
上面關(guān)于繼承的實(shí)現(xiàn)很粗糙,并且存在很多問題:
在創(chuàng)建Employee構(gòu)造函數(shù)和原型(以后簡稱類)時(shí),就對Person進(jìn)行了實(shí)例化,這是不合適的。
Employee的構(gòu)造函數(shù)沒法調(diào)用父類Person的構(gòu)造函數(shù),導(dǎo)致在Employee構(gòu)造函數(shù)中對name和sex屬性的重復(fù)賦值。
Employee中的函數(shù)會覆蓋Person中的同名函數(shù),沒有重載的機(jī)制(和上一條是一個類型的問題)。
創(chuàng)建JavaScript類的語法過于零散,不如C#/Java中的語法優(yōu)雅。
實(shí)現(xiàn)中有constructor屬性的指向錯誤,這個會在第二篇文章中討論。
我們會在第三章完善這個例子。
JavaScript繼承的實(shí)現(xiàn)
正因?yàn)镴avaScript本身沒有完整的類和繼承的實(shí)現(xiàn),并且我們也看到通過手工實(shí)現(xiàn)的方式存在很多問題, 因此對于這個富有挑戰(zhàn)性的任務(wù)網(wǎng)上已經(jīng)有很多實(shí)現(xiàn)了:
- Douglas Crockford - Prototypal Inheritance in JavaScript
- Douglas Crockford - Classical Inheritance in JavaScript
- John Resig - Simple JavaScript Inheritance
- Dean Edwards - A Base Class for JavaScript Inheritance
- Prototype
- Mootools
- Extjs
這個系列的文章將會逐一深入分析這些實(shí)現(xiàn),最終達(dá)到對JavaScript中如何實(shí)現(xiàn)類和繼承有一個深入的了解。
下一章我們將會介紹在類實(shí)現(xiàn)中的相關(guān)知識,比如this、constructor、prototype等。
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