Javascript中类式继承和原型式继承的实现方法和区别之处
在所有面向对象的编程中,继承是一个重要的话题。一般说来,在设计类的时候,我们希望能减少重复性的代码,并且尽量弱化对象间的耦合(让一个类继承另一个类可能会导致二者产生强耦合)。关于“解耦”是程序设计中另一个重要的话题,本篇重点来看看在javascript如何实现继承。
其它的面向对象程序设计语言都是通过关键字来解决继承的问题(比如extend或inherit等方式)。但是javascript中并没有定义这种实现的机制,如果一个类需要继承另一个类,这个继承过程需要程序员自己通过编码来实现。
一、类式继承的实现
1、创建一个类的方式:
//定义类的构造函数
functionPerson(name){
this.name=name||'默认姓名';
}
//定义该类所有实例的公共方法
Person.prototype.getName=function(){
returnthis.name;
}
varsmith=newPerson('Smith');
varjacky=newPerson('Jacky');
console.log(smith.getName(),jacky.getName());//SmithJacky
2、继承这个类:
这需要分两个步骤来实现,第1步是继承父类构造函数中定义的属性,第2步是继承父类的prototype属性
//定义类的构造函数
functionPerson(name){
this.name=name||'默认姓名';
}
//定义该类所有实例的公共方法
Person.prototype.getName=function(){
returnthis.name;
}
functionAuthor(name,books){
//继承父类构造函数中定义的属性
//通过改变父类构造函数的执行上下文来继承
Person.call(this,name);
this.books=books;
}
//继承父类对应的方法
Author.prototype=newPerson();//Author.prototype.constructor===Person
Author.prototype.constructor=Author;//修正修改原型链时造成的constructor丢失
Author.prototype.getBooks=function(){
returnthis.books;
};
//测试
varsmith=newPerson('Smith');
varjacky=newAuthor('Jacky',['BookA','BookB']);
console.log(smith.getName());//Smith
console.log(jacky.getName());//Jacky
console.log(jacky.getBooks().join(','));//BookA,BookB
console.log(smith.getBooks().join(','));//UncaughtTypeError:smith.getBooksisnotafunction
从测试的结果中可以看出,Author正确继承了Person,而且修改Author的原型时,并不会对Person产生影响。这其中的关键一句就是Author.prototype=newPerson(),要与Author.prototype=Person.prototype区分开来。前者产生了一个实例,这个实例有Person.prototype的副本(这里先这么理解,后面有更详细的解析)。后者是指将两者的prototype指向同一个原型对象。
那么,这也意味着每次继承都将产生一个父类的副本,肯定对内存产生消耗,但为了类式继承这个内存开销必须得支付,但还可以做得更节省一点:Author.prototype=newPerson()这一句其实多执行了构造函数一次(而这一次其实只需在子类构造函数中执行即可),尤其是在父类的构造函数很庞大时很耗时和内存。修改一下继承的方式,如下:
Author.prototype=(function(){
functionF(){}
F.prototype=Person.prototype;
returnnewF();
})();
如上所示的代码,new时,去掉了对父类的构造函数的调用,节省了一次调用的开销。
3、类式继承显著的特点是每一次实例化对象时,子类都将执行一次父类的构造函数。如果E继承了D,D继承了C,C继承了B,B继承了A,在实例化一个E时,一共要经过几次构造函数的调用呢?
/*继承方法的函数*/
functionextend(son,father){
functionF(){}
F.prototype=father.prototype;
son.prototype=newF();
son.prototype.constructor=son;
}
//A类
functionA(){
console.log('A()');
}
A.prototype.hello=function(){
console.log('Hello,world.');
}
//B类
functionB(){
A.call(this);
console.log('B()');
}
extend(B,A);
//C类
functionC(){
B.call(this);
console.log('C()');
}
extend(C,B);
//D类
functionD(){
C.call(this);
console.log('D()');
}
extend(D,C);
//E类
functionE(){
D.call(this);
console.log('E()');
}
extend(E,D);
//创建一个E的实例
vare=newE();//A()B()C()D()E()
e.hello();//hello,world.
5次,这还只是实例化一个E时调用的次数。所以,我们应该尽可能的减少继承的级别。但这并不是说不要使用这种类式继承,而是应该根据自己的应用场合决定采用什么方法。
二、原型式继承
1、先来看一段代码:我们先将之前类式继承中的继承prototype那一段改成另一个函数clone,然后通过字面量创建一个Person,最后让Author变成Person的克隆体。
//这个函数可以理解为克隆一个对象
functionclone(object){
functionF(){}
F.prototype=object;
returnnewF();
}
varPerson={
name:'DefaultName';
getName:function(){
returnthis.name;
}
}
//接下来让Author变为Person的克隆体
varAuthor=clone(Person);
问一个问题:clone函数里的newF()为这个实例开辟内存空间来存储object的副本了吗?
按我之前的理解,回答是肯定的。但是,当我继续将代码写下去的时候,奇怪的事情发生了,代码如下:
//接下来让Author变为Person的克隆体
varAuthor=clone(Person);
Author.books=[];
Author.getBooks=function(){
returnthis.books.join(',');
}
//增加一个作者Smith
varSmith=clone(Author);
console.log(Smith.getName(),Smith.getBooks());//DefaultName
Smith.name='Smith';
Smith.books.push('<>','<>');//作者写了两本书
console.log(Smith.getName(),Smith.getBooks());//Smith<>,<>
//再增加一个作者Jacky
varJacky=clone(Author);
console.log(Jacky.getName(),Jacky.getBooks());//DefaultName<>,<>
当我们继续增加作者Jacky时,奇怪的现象发生了!!Jacky的名字依然是DefaultName,但是他居然也写两本与Smith一样的书?Jacky的书都还没push呢。到了这里,我想到了引用对象的情况(引用一个对象时,引用的是该对象的内存地址),发生这样的现象,问题肯定出在clone()函数中的newF()这里。
事实上,这个clone中的newF()确实返回了一个新的对象,该对象拥有被克隆对象的所有属性。但这些属性保留的是对被克隆对象中相应属性的引用,而非一个完全独立的属性副本。换句话说,新对象的属性与被克隆的对象的属性指向同一个内存地址(学过C语言的同学应该明白指针类型,这里意义差不多)。
那么为什么上面的代码中,Jacky的书与Smith的书相同了,为什么Jacky的名字却不是Smith而是DefaultName呢?这就是Javascript中继承的机制所在,当Smith刚刚继承自Author时,他的属性保留了对Author的属性的引用,一旦我们显示的对Smith的属性重新赋值时,Javascritp引擎就会给Smith的该属性重新划分内存空间来存储相应的值,由于重新划分了内址地址,那么对Smith.name的改写就不会影响到Author.name去了。这就很好的解释了前面的那个问题——为什么Jacky的名字却不是Smith而是DefaultName。
2、基于原型继承
通过前面的情况分析,可以看出基于原型继承的方式更能节约内存(只有在需要时候才开辟新的内存空间)。但要注意:基于原型继承时,对象的属性一定要重新赋值后(重新划分内存)再去引用该属性。对于对象的方法,如果有不同的处理方式,我们只需重新定义即可。
下面将前一段代码做一个完整、正确的范例出来,以说明原型继承的特点和使用方式:
//这个函数可以理解为克隆一个对象
functionclone(object){
functionF(){}
F.prototype=object;
returnnewF();
}
varPerson={
name:'DefaultName',
getName:function(){
returnthis.name;
}
}
//接下来让Author变为Person的克隆体
varAuthor=clone(Person);
Author.books=[];
Author.getBooks=function(){
returnthis.books.join(',');
}
//增加一个作者Smith
varSmith=clone(Author);
Smith.name='Smith';
Smith.books=[];
Smith.books.push('<>','<>');//作者写了两本书
console.log(Smith.getName(),Smith.getBooks());//Smith<>,<>
//再增加一个作者Jacky
varJacky=clone(Author);
Jacky.name='Jacky';
Jacky.books=[];
Jacky.books.push('<>','<>');
console.log(Jacky.getName(),Jacky.getBooks());//Jacky<>,<>
三、类式继承与原型式继承的区别与相式之处
1、类式继承中:使用构造函数初始化对象的属性,通过调用父类的构造函数来继承这些属性。通过new父类的prototype来继承方法。
2、原型式继承中:去掉了构造函数,但需要将对象的属性和方法写一个{}里申明。准确的说,原型式继承就是类式继承中继承父类的prototype方法。
以上所述是小编给大家介绍的Javascript中类式继承和原型式继承的实现方法和区别,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对毛票票网站的支持!