前端面试必备之JavaScript面向对象编程(二):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){
 this.name = name;
}

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没使用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){
 Animal.apply(this, arguments);//this指向Animal
 this.name = name;
}
var cat1 = new Cat('大毛');
alert(cat1.species)

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");
alert(cat1.species)//动物

代码的第一行,我们将Cat的prototype对象指向一个Animal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命名是用构造函数生成的),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.protitype = { };

那么,下一步必然为新的prototype对象加上constructor属性,并将这个属性指向原来的构造函数

o.prototype.constructor =  o;

三、直接继承prototype

第三种方法是第二种方法的改进。由于Animal对象,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,然后指向Animal的prototype,这样就完成了继承

Cat.prototype = Animal.prototype;
Cat.prototype.constructor = Cat;
var cat1 = new Cat("大毛");
alert(cat1.species); //动物

与前一种方法比较,这样做的优点是效率比较高(不用执行和建立Animal的实例),比较省内存。缺点是Cat.prototype和Animal.prototype都指向同一个对象,那么任何对Cat.prototype的修改,都会反映到Animal.prototype。

所以,上面的代码是有问题的。请看第二行

Cat.prototype.constructor = Cat;

这一句实际上把Animal.prototype对象的constructor属性也修改了!

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,利用一个空对像作为中介。

var F = function (){}
F.prototype = Animal.prototype;
Cat.prototype = new F();
Cat.prototype.constructor = Cat;

F是空对像,所以几乎不占用内存。这时,修改Cat的prototype对象,就不会影响到Animal的prototype,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")
alert(cat1.species); // 动物

这个extend函数,就是YUI库实现继承的方法
另外,说明一点,函数的最后一行

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发放。这一行放在这里,只是为了实现继承的完成型,纯属备用性质

五、拷贝继承

上面是采用prototype对象,实现继承。我们也可以转换一种思路,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所有不变的属性,都放在它的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.prototyoe;
  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");
alert(cat1.species); // 动物

(本系列未完,请继续阅读第三部分《非构造函数的继承》)

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