Javascript   繼承兩種形式詳解

一直想對Javascript再次做一些總結,正好最近自己寫了一個小型Js UI庫,總結了一下Js的繼承機制,在網上也看了一些前輩們博客裏的總結,感覺分析不是特別全面。這裏僅僅是把自己的學習體會拿出來分享一下,希望對大家學習Javascript有所幫助。 

Javascript本身是從Perl語言的語法演變而來的,本質上是腳本語言,隨着版本的更新逐漸加入的對面向對象的模擬。我認爲Js的面向對象模擬總 體上做得還是不錯的,因爲我們不能盲從任何一種理念,不能純粹的爲了OOP而OOP,我們需要抓住的是面向對象的好處到底是什麼?爲了這些優點去OOP, 纔是最明智的選擇,所以說Js做得還不錯。 

Js的繼承在很多書裏面細緻的分了很多種類型和實現方式,大體上就是兩種:對象冒充、原型方式。這兩種方式各有優點和缺陷,這裏我先列舉出來,再從底層分析區別: 

(一)對象冒充 


  1. function A(name){ 
  2. this.name = name; 
  3. this.sayHello = function(){alert(this.name+” say Hello!”);}; 
  4. function B(name,id){ 
  5. this.temp = A
  6. this.temp(name);        //相當於new A(); 
  7.     delete this.temp;        //防止在以後通過temp引用覆蓋超類A的屬性和方法 
  8.      this.id = id; 
  9. this.checkId = function(ID){alert(this.id==ID)}; 

當構造對象B的時候,調用temp相當於啓動A的構造函數,注意這裏的上下文環境中的this對象是B的實例,所以在執行A構造函數腳本時,所有A的變量 和方法都會賦值給this所指的對象,即B的實例,這樣子就達到B繼承了A的屬性方法的目的。之後刪除臨時引用temp,是防止維護B中對A的類對象(注 意不是實例對象)的引用更改,因爲更改temp會直接導致類A(注意不是類A的對象)結構的變化。 

我們看到了,在Js版本更新的過程中,爲了更方便的執行這種上下文this的切換以達到繼承或者更加廣義的目的,增加了call和apply函數。它們的 原理是一樣的,只是參數不同的版本罷了(一個可變任意參數,一個必須傳入數組作爲參數集合)。這裏就以call爲例子,解釋一下用call實現的對象冒充 繼承。 

  1. function Rect(width, height){ 
  2. this.width = width; 
  3. this.height = height; 
  4. this.area = function(){return this.width*this.height;}; 
  5. function myRect(width, height, name){ 
  6. Rect .call(this,width,height); 
  7. this.name = name; 
  8. this.show = function(){ 
  9. alert(this.name+” with area:”+this.area()); 


關於Call方法,官方解釋:調用一個對象的一個方法,以另一個對象替換當前對象。 
call (thisOb,arg1, arg2…) 

這也是一種對象冒充的繼承,其實在call方法調用的時候發生的事情也是上下文環境變量this的替換,在myRect函數體中this肯定是指向類 myRect對象的實例了,然而用這個this作爲上下文環境變量調用名字叫Rect方法,即類Rect的構造函數。於是此時調用Rect時候對this 的賦值屬性和方法都實際上是對一個myRect的對象進行。所以說盡管call和apply並不是僅僅爲了繼承而新增的方法,但用它們可以模擬繼承。 

對象冒充繼承就是這麼一回事,它可以實現多重繼承,只要重複做這一套賦值的流程就可以了。不過目前真正大規模使用得並不多,爲什麼呢?因爲它有一個明顯的 性能缺陷,這就要說道OO的概念了,我們說對象是成員+成員方法的集合,構造對象實例的時候,這些實例只需要擁有各自的成員變量就可以了,成員方法只是一 段對變量操作的可執行文本區域而已,這段區域不用爲每個實例而複製一份,所有的實例都可以共享。現在回到Js利用對象冒充模擬的繼承裏,所有的成員方法都 是針對this而創建的,也就是所所有的實例都會擁有一份成員方法的副本,這是對內存資源的一種極度浪費。其它的缺陷比如說對象冒充無法繼承 prototype域的變量和方法就不用提了,筆者認爲前一個致命缺陷就已經足夠。不過,我們還是需要理解它,特別是父類的屬性和方法是如何繼承下來的原 理,對於理解Js繼承很重要。 

(二)原型方式 
第二種繼承方式是原型方式,所謂原型方式的繼承,是指利用了prototype或者說以某種方式覆蓋了prototype,從而達到屬性方法複製的目的。 其實現方式有很多中,可能不同框架多少會有一點區別,但是我們把握住原理,就不會有任何不理解的地方了。看一個例子(某一種實現): 


  1. function Person(){ 
  2. this.name = “Mike”; 
  3. this.sayGoodbye = function(){alert(“GoodBye!”);}; 
  4. Person.prototype.sayHello = function(){alert(”Hello!”);}; 
  5. function Student(){} 
  6. Student.prototype = new Person(); 


關鍵是對最後一句Student原型屬性賦值爲Person類構造的對象,這裏筆者解釋一下父類的屬性和方法是如何copy到子類上的。Js對象在讀取某 個對象屬性的時候,總是先查看自身域的屬性列表,如果有就返回否則去讀取prototype域(每個對象共享構造對象的類的prototype域所有屬性 和方法),如果找到就返回,由於prototype可以指向別的對象,所以Js解釋器會遞歸的去查找prototype域指向對象的prototype 域,直到prototype爲本身,查找變成了一種循環,就停止,此時還沒找到就成undefined了。 

這樣看來,最後一句發生的效果就是將父類所有屬性和方法連接到子類的prototype域上,這樣子類就繼承了父類所有的屬性和方法,包括name、 sayGoodbye和sayHello。這裏與其把最後一句看成一種賦值,不如理解成一種指向關係更好一點。這種原型繼承的缺陷也相當明顯,就是繼承時 父類的構造函數時不能帶參數,因爲對子類prototype域的修改是在聲明子類對象之後才能進行,用子類構造函數的參數去初始化父類屬性是無法實現的, 如下所示: 


  1. function Person(name){ 
  2. this.name = name; 
  3. function Student(name,id){ 
  4. this.id = id; 
  5. Student.prototype = new Person(this.name); 


兩種繼承方式已經講完了,如果我們理解了兩種方式下子類如何把父類的屬性和方法“抓取”下來,就可以自由組合各自的利弊,來實現真正合理的Js繼承。下面是個人總結的一種綜合方式: 
  1. function Person(name){ 
  2. this.name = name; 
  3. Person.prototype.sayHello = function(){alert(this.name+“say Hello!”);}; 
  4. function Student(name,id){ 
  5. Person.call(this,name); 
  6. this.id = id; 
  7. Student.prototype = new Person(); 
  8. Student.prototype.show = function(){ 
  9. alert(“Name is:”+ this.name+” and Id is:”+this.id); 



總結就是利用對象冒充機制的call方法把父類的屬性給抓取下來,而成員方法儘量寫進被所有對象實例共享的prototype域中,以防止方法副本重複創 建。然後子類繼承父類prototype域來抓取下來所有的方法。如想徹底理清這些調用鏈的關係,推薦大家多關注Js中prototype的 constructor和對象的constructor屬性,這裏就不多說了。

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