JS继承,原型继承,构造函数的继承,非构造函数"的继承

时间：2024-07-31 11:06:56

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。

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