Javascript继承机制总结

http://info.codepub.com/2007/04/info-14575.html

 

Javascript本身是从Perl语言的语法演变而来的，本质上是脚本语言，随着版本的更新逐渐加入的对面向对象的模拟。我认为Js的面向对象模拟总体上做得还是不错的，因为我们不能盲从任何一种理念，不能纯粹的为了OOP而OOP，我们需要抓住的是面向对象的好处到底是什么？为了这些优点去OOP，才是最明智的选择，所以说Js做得还不错。

Js的继承在很多书里面细致的分了很多种类型和实现方式，大体上就是两种：对象冒充、原型方式。这两种方式各有优点和缺陷，这里我先列举出来，再从底层分析区别：

(一)对象冒充

JScript code
function A(name){
    this.name = name;
    this.sayHello = function(){alert(this.name+” say Hello!”);};
}

function B(name,id){
    this.temp = A;
    this.temp(name);        //相当于new A();
    delete this.temp;        //防止在以后通过temp引用覆盖超类A的属性和方法
     this.id = id;   
    this.checkId = function(ID){alert(this.id==ID)};
}


当构造对象B的时候，调用temp相当于启动A的构造函数，注意这里的上下文环境中的this对象是B的实例，所以在执行A构造函数脚本时，所有A的变量和方法都会赋值给this所指的对象，即B的实例，这样子就达到B继承了A的属性方法的目的。之后删除临时引用temp，是防止维护B中对A的类对象（注意不是实例对象）的引用更改，因为更改temp会直接导致类A（注意不是类A的对象）结构的变化。

我们看到了，在Js版本更新的过程中，为了更方便的执行这种上下文this的切换以达到继承或者更加广义的目的，增加了call和apply函数。它们的原理是一样的，只是参数不同的版本罢了(一个可变任意参数，一个必须传入数组作为参数集合)。这里就以call为例子，解释一下用call实现的对象冒充继承。


JScript code
function Rect(width, height){
    this.width = width;
    this.height = height;
    this.area = function(){return this.width*this.height;};
}

function myRect(width, height, name){
    Rect .call(this,width,height);
    this.name = name;
    this.show = function(){
    alert(this.name+” with area:”+this.area());
    }
}


关于Call方法，官方解释：调用一个对象的一个方法，以另一个对象替换当前对象。
call (thisOb,arg1, arg2…)

这也是一种对象冒充的继承，其实在call方法调用的时候发生的事情也是上下文环境变量this的替换，在myRect函数体中this肯定是指向类myRect对象的实例了，然而用这个this作为上下文环境变量调用名字叫Rect方法，即类Rect的构造函数。于是此时调用Rect时候对this的赋值属性和方法都实际上是对一个myRect的对象进行。所以说尽管call和apply并不是仅仅为了继承而新增的方法，但用它们可以模拟继承。

对象冒充继承就是这么一回事，它可以实现多重继承，只要重复做这一套赋值的流程就可以了。不过目前真正大规模使用得并不多，为什么呢？因为它有一个明显的性能缺陷，这就要说道OO的概念了，我们说对象是成员+成员方法的集合，构造对象实例的时候，这些实例只需要拥有各自的成员变量就可以了，成员方法只是一段对变量操作的可执行文本区域而已，这段区域不用为每个实例而复制一份，所有的实例都可以共享。现在回到Js利用对象冒充模拟的继承里，所有的成员方法都是针对this而创建的，也就是所所有的实例都会拥有一份成员方法的副本，这是对内存资源的一种极度浪费。其它的缺陷比如说对象冒充无法继承prototype域的变量和方法就不用提了，笔者认为前一个致命缺陷就已经足够。不过，我们还是需要理解它，特别是父类的属性和方法是如何继承下来的原理，对于理解Js继承很重要。

(二)原型方式
第二种继承方式是原型方式，所谓原型方式的继承，是指利用了prototype或者说以某种方式覆盖了prototype，从而达到属性方法复制的目的。其实现方式有很多中，可能不同框架多少会有一点区别，但是我们把握住原理，就不会有任何不理解的地方了。看一个例子（某一种实现）：


JScript code
function Person(){
    this.name = “Mike”;
    this.sayGoodbye = function(){alert(“GoodBye!”);};
}

Person.prototype.sayHello = function(){alert(”Hello!”);};

function Student(){}

Student.prototype = new Person();




关键是对最后一句Student原型属性赋值为Person类构造的对象，这里笔者解释一下父类的属性和方法是如何copy到子类上的。Js对象在读取某个对象属性的时候，总是先查看自身域的属性列表，如果有就返回否则去读取prototype域(每个对象共享构造对象的类的prototype域所有属性和方法)，如果找到就返回，由于prototype可以指向别的对象，所以Js解释器会递归的去查找prototype域指向对象的prototype域，直到prototype为本身，查找变成了一种循环，就停止，此时还没找到就成undefined了。

这样看来，最后一句发生的效果就是将父类所有属性和方法连接到子类的prototype域上，这样子类就继承了父类所有的属性和方法，包括name、sayGoodbye和sayHello。这里与其把最后一句看成一种赋值，不如理解成一种指向关系更好一点。这种原型继承的缺陷也相当明显，就是继承时父类的构造函数时不能带参数，因为对子类prototype域的修改是在声明子类对象之后才能进行，用子类构造函数的参数去初始化父类属性是无法实现的，如下所示：


JScript code
function Person(name){
    this.name = name;
}

function Student(name,id){
    this.id = id;
}

Student.prototype = new Person(this.name);




两种继承方式已经讲完了，如果我们理解了两种方式下子类如何把父类的属性和方法“抓取”下来，就可以自由组合各自的利弊，来实现真正合理的Js继承。下面是个人总结的一种综合方式：


JScript code
function Person(name){
    this.name = name;
}

Person.prototype.sayHello = function(){alert(this.name+“say Hello!”);};

function Student(name,id){
    Person.call(this,name);
    this.id = id;
}

Student.prototype = new Person();
Student.prototype.show = function(){
    alert(“Name is:”+ this.name+” and Id is:”+this.id);
}


总结就是利用对象冒充机制的call方法把父类的属性给抓取下来，而成员方法尽量写进被所有对象实例共享的prototype域中，以防止方法副本重复创建。然后子类继承父类prototype域来抓取下来所有的方法。如想彻底理清这些调用链的关系，推荐大家多关注Js中prototype的constructor和对象的constructor属性