[JavaScript] 30行代码简洁的模拟ES6的类式继承

我们知道ES6增加了很多新特性,class是其中一个。
是不是ES支持类式继承了呢,其实不然。
class是一个语法糖,ES仍然是一个基于原型继承的编程语言。


我们先来熟悉一下class的用法吧:

class Base{
    constructor(){
        this.v2=2;
        this.v3=4;
    }
}

class Sub extends Base{
    constructor(){
        super();
        
        this.v1=1;
        this.v3=3;
    }
}

var s=new Sub();

console.assert(s.v1===1);
console.assert(s.v2===2);
console.assert(s.v3===3);

现在我们想做的是模拟一个简洁的实现。
那还要从设计用例开始。
我们打算让用户这样使用,且能跑过以下测试。

var Base=Class.extend({
    v2:2,
    v3:4
});
var Sub=Base.extend({
    v1:1,
    v3:3
});

var s=new Sub();

console.assert(s.v1===1);
console.assert(s.v2===2);
console.assert(s.v3===3);

我们来分析一下实现思路吧。

在考虑实现的时候,最关键的是如何让两个原型对象串联起来。即,

var baseProto={v2:2,v3:4};
var subProto={v1:1,v3:3};
[JavaScript] 30行代码简洁的模拟ES6的类式继承_第1张图片

怎样让subProto.__proto__===baseProto
这样的话在subProto中寻找某属性v时,如果找不到,就会到它的__proto__中的去找,这就是原型继承的原理了。

[JavaScript] 30行代码简洁的模拟ES6的类式继承_第2张图片

我们首先能想到的实现方案是:

function C(){
    return subProto;
}
C.prototype=baseProto;
C.prototype.constructor=C;

var instance=new C;

根据构造函数生成实例的原理,instance.__proto__==C.prototype,
而且C.prototype===baseProto,instance===subProto
于是,我们有subProto.__proto__===baseProto

然而,这是不正确的。
因为subProto是一个引用类型的对象,构造函数如果返回引用类型的对象,那么就会丢掉this,直接返回这个引用类型的对象。
因此,返回的subProto并不是C的实例,并不满足instance.__proto__==C.prototype条件。


那怎么办呢?另一个方案是,
我们可以建立一个新的空对象empty,让它的__proto__为baseProto,
然后把subProto中的所有自身属性都复制到empty中。即,

var empty=Object.create(baseProto);
var proto=Object.assign(empty,subProto);
[JavaScript] 30行代码简洁的模拟ES6的类式继承_第3张图片

其中,proto就是使用subProto填充过的empty对象。
这样在寻找proto的属性v时,实际上是查找empty的属性v,
这个emtpy自身的属性都是从subProto复制过来的,于是相当于优先查找subProto,
如果找不到,那么就会查找empty.__proto__,即baseProto
这样在原型链上把subProto和baseProto串联起来了。


有了这个串联技巧,剩下的就容易实现了。

(function(global){
    'use strict';

    Class.extend=extend;
    global.Class=Class;

    //private

    function Class(){}

    function extend(proto){
        var Super=this,
            Sub=createConstructor(Object.assign(Object.create(Super.prototype),proto));
        
        Sub.extend=extend;
        return Sub;
    }

    function createConstructor(proto){
        var C=function(){};
        
        C.prototype=proto;
        C.prototype.constructor=C;

        return C;
    }
    
}(window));

"chrome://flags/"中启用"启用实验性 JavaScript Mac, Windows, Linux, Chrome OS, Android"之后,
测试顺利通过了。


参考:
ECMA-262, Edition 6, June 17 2015
Simple JavaScript Inheritance
Classes - JavaScript | MDN

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