JS继承,原型继承,构造函数的继承,非构造函数"的继承

a.原型继承

一、new运算符的缺点

用构造函数生成实例对象,有一个缺点,那就是无法共享属性和方法。比如,在DOG对象的构造函数中,设置一个实例对象的共有属性species。

function DOG(name){
    this.name = name;
    this.species = ‘犬科‘;
}

然后,生成两个实例对象:

var dogA = new DOG(‘大毛‘);
var dogB = new DOG(‘二毛‘);

这两个对象的species属性是独立的,修改其中一个,不会影响到另一个。

dogA.species = ‘猫科‘;

alert(dogB.species); // 显示"犬科",不受dogA的影响

每一个实例对象,都有自己的属性和方法的副本。这不仅无法做到数据共享,也是极大的资源浪费。

二、prototype属性的引入

prototype属性:

这个属性包含一个对象(以下简称"prototype对象"),所有实例对象需要共享的属性和方法,都放在这个对象里面;那些不需要共享的属性和方法,就放在构造函数里面。

实例对象一旦创建,将自动引用prototype对象的属性和方法。也就是说,实例对象的属性和方法,分成两种,一种是本地的,另一种是引用的。

还是以DOG构造函数为例,现在用prototype属性进行改写:

    function DOG(name){
    this.name = name;
  }
  DOG.prototype = { species : ‘犬科‘ };
  var dogA = new DOG(‘大毛‘);
  var dogB = new DOG(‘二毛‘);
  alert(dogA.species); // 犬科
  alert(dogB.species); // 犬科

现在,species属性放在prototype对象里,是两个实例对象共享的。只要修改了prototype对象,就会同时影响到两个实例对象。

DOG.prototype.species = ‘猫科‘;
alert(dogA.species); // 猫科
alert(dogB.species); // 猫科

总结

由于所有的实例对象共享同一个prototype对象,那么从外界看起来,prototype对象就好像是实例对象的原型,而实例对象则好像"继承"了prototype对象一样。

b.构造函数的继承

这个系列的第一部分,主要介绍了如何"封装"数据和方法,以及如何从原型对象生成实例。今天要介绍的是,对象之间的"继承"的五种方法。

比如,现在有一个"动物"对象的构造函数。

function Animal(){
  this.species = "动物";
}

还有一个"猫"对象的构造函数。

function Cat(name,color){
  this.name = name;
  this.color = color;
}

怎样才能使"猫"继承"动物"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。

Cat.prototype = new Animal();

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?

Cat.prototype.constructor = Cat;

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。

alert(Cat.prototype.constructor == Animal); //true

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。

alert(cat1.constructor == Cat.prototype.constructor); // true

因此,在运行"Cat.prototype = new Animal();"这一行之后,cat1.constructor也指向Animal!

alert(cat1.constructor == Animal); // true

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,

o.prototype = {};

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。

o.prototype.constructor = o;

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

C、非构造函数继承

一、什么是"非构造函数"的继承?

比如,现在有一个对象,叫做"中国人"。

var Chinese = {
    nation:‘中国‘
  };

还有一个对象,叫做"医生"。

var Doctor ={
    career:‘医生‘
  }

请问怎样才能让"医生"去继承"中国人",也就是说,我怎样才能生成一个"中国医生"的对象?

这里要注意,这两个对象都是普通对象,不是构造函数,无法使用构造函数方法实现"继承"。

二、object()方法

json格式的发明人Douglas Crockford,提出了一个object()函数,可以做到这一点。

 function object(o) {
    function F() {}
    F.prototype = o;
    return new F();
  }

这个object()函数,其实只做一件事,就是把子对象的prototype属性,指向父对象,从而使得子对象与父对象连在一起。

使用的时候,第一步先在父对象的基础上,生成子对象:

var Doctor = object(Chinese);

然后,再加上子对象本身的属性:

Doctor.career = ‘医生‘;

这时,子对象已经继承了父对象的属性了。

alert(Doctor.nation); //中国

三、浅拷贝

除了使用"prototype链"以外,还有另一种思路:把父对象的属性,全部拷贝给子对象,也能实现继承。

下面这个函数,就是在做拷贝:

function extendCopy(p) {
    var c = {};
    for (var i in p) {
      c[i] = p[i];
    }
    c.uber = p;
    return c;
  }

使用的时候,这样写:

var Doctor = extendCopy(Chinese);
Doctor.career = ‘医生‘;
alert(Doctor.nation); // 中国

但是,这样的拷贝有一个问题。那就是,如果父对象的属性等于数组或另一个对象,那么实际上,子对象获得的只是一个内存地址,而不是真正拷贝,因此存在父对象被篡改的可能。

请看,现在给Chinese添加一个"出生地"属性,它的值是一个数组。

Chinese.birthPlaces = [‘北京‘,‘上海‘,‘香港‘];

通过extendCopy()函数,Doctor继承了Chinese。

var Doctor = extendCopy(Chinese);

然后,我们为Doctor的"出生地"添加一个城市:

Doctor.birthPlaces.push(‘厦门‘);

发生了什么事?Chinese的"出生地"也被改掉了!

alert(Doctor.birthPlaces); //北京, 上海, 香港, 厦门
alert(Chinese.birthPlaces); //北京, 上海, 香港, 厦门

所以,extendCopy()只是拷贝基本类型的数据,我们把这种拷贝叫做"浅拷贝"。这是早期jQuery实现继承的方式。

四、深拷贝

所谓"深拷贝",就是能够实现真正意义上的数组和对象的拷贝。它的实现并不难,只要递归调用"浅拷贝"就行了。

function deepCopy(p, c) {
    var c = c || {};
    for (var i in p) {
      if (typeof p[i] === ‘object‘) {
        c[i] = (p[i].constructor === Array) ? [] : {};
        deepCopy(p[i], c[i]);
      } else {
         c[i] = p[i];
      }
    }
    return c;
  }

使用的时候这样写:

var Doctor = deepCopy(Chinese);

现在,给父对象加一个属性,值为数组。然后,在子对象上修改这个属性:

Chinese.birthPlaces = [‘北京‘,‘上海‘,‘香港‘];
Doctor.birthPlaces.push(‘厦门‘);

这时,父对象就不会受到影响了。

alert(Doctor.birthPlaces); //北京, 上海, 香港, 厦门
alert(Chinese.birthPlaces); //北京, 上海, 香港

目前,jQuery库使用的就是这种继承方法。

时间: 2024-11-03 21:51:06

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