javascript面向?qū)ο笕筇卣髦^承實例詳解

更新時間：2019年07月24日 09:52:31 作者：Johnny丶me

這篇文章主要介紹了javascript面向?qū)ο笕筇卣髦^承,簡單描述了繼承的概念、原理,并結(jié)合實例形式詳細分析了繼承的常見實現(xiàn)方法與操作注意事項,需要的朋友可以參考下

本文實例講述了javascript面向?qū)ο笕筇卣髦^承。分享給大家供大家參考，具體如下：

繼承

在JavaScript中的繼承的實質(zhì)就是子代可以擁有父代公開的一些屬性和方法，在js編程時，我們一般將相同的屬性放到父類中，然后在子類定義自己獨特的屬性，這樣的好處是減少代碼重復(fù)。繼承是面向?qū)ο蟮幕A(chǔ)，是代碼重用的一種重要機制。

——此文整理自《jQuery 開發(fā)從入門到精通》，這是本好書，講的很詳細，建議購買閱讀。

繼承的作用

實現(xiàn)繼承的主要作用是：

① 子類實例可以共享超類屬性和方法。
② 子類可以覆蓋和擴展超類屬性和方法。

繼承的分類

在JavaScript中是不支持類的概念，使用構(gòu)造器機制來實現(xiàn)類的特性。
JavaScript中類的繼承不止一種，主要包括：類繼承(構(gòu)造函數(shù)繼承)，原型繼承，實例繼承，復(fù)制繼承，克隆繼承，混合繼承，多重繼承等。

類繼承

類繼承也叫構(gòu)造函數(shù)繼承，其表現(xiàn)形式是在子類中執(zhí)行父類的構(gòu)造函數(shù)。實現(xiàn)本質(zhì)：比如把一個構(gòu)造函數(shù)A的方法賦值為另一個構(gòu)造函數(shù)B，然后調(diào)用該方法，使構(gòu)造函數(shù)A在構(gòu)造函數(shù)B內(nèi)部執(zhí)行，這是構(gòu)造函數(shù)B就擁有了構(gòu)造函數(shù)A中定義的屬性和方法。這就是B類繼承A類。示例如下：

function A(x){
  this.x = x;
  this.say = function() {
   console.log(this.x + ' say');
  }
}
function B(x,y) {
  this.m = A; // 把構(gòu)造函數(shù)A作為一個普通函數(shù)引給臨時方法m()
  this.m(x); // 把當前參數(shù)作為值傳給構(gòu)造函數(shù)A,并且執(zhí)行
  delete this.m; // 清除臨時方法
  this.y = y;
  this.call = function(){
   console.log(this.y);
  }
}
// 測試類繼承
var a = new A(1);
var b = new B(2,3);
a.say(); // 1 say
b.say(); // 2 say
b.call(); // 3

上面的實現(xiàn)方式很巧妙對吧，但是這種設(shè)計方式太隨意，缺乏嚴密性。嚴禁的設(shè)計模式應(yīng)該考慮到各種可能存在的情況和類繼承關(guān)系中的互相耦合性。所以一般我們盡可能把子類自身的方法放在原型里去實現(xiàn)。下面這種創(chuàng)建方式會更好：

function A(x){
 this.x = x;
 this.say = function() {
  console.log(this.x + ' say');
 }
}
function B(x,y){
 this.y = y;
 A.call(this,x); // 在構(gòu)造函數(shù)B內(nèi)調(diào)用超類A,實現(xiàn)綁定，用call來實現(xiàn)借用
}
B.prototype = new A(); // 設(shè)置原型鏈，建立繼承關(guān)系
B.prototype.constructor = B; // 恢復(fù)B的原型對象的構(gòu)造函數(shù)為B,如果不操作就會指向A
B.prototype.gety = function(){ // 給類B添加新的方法
 return this.y;
}
// 測試 類繼承
var a = new A('A');
var b = new B('Bx','By');
a.say(); // A say
b.say(); // Bx say
console.log(b.gety()); // By
console.log(B.prototype.__proto__ === A.prototype); // true;
console.log(b.constructor === B); // true 這里也可以把B中的 B.prototype.constructor = B; 去除，結(jié)果為false

在js中實現(xiàn)類繼承，需要設(shè)置3點：

① 在子類構(gòu)造函數(shù)結(jié)構(gòu)體內(nèi)，使用函數(shù)call()調(diào)用父類構(gòu)造函數(shù)，把子類的參數(shù)傳遞給調(diào)用函數(shù)如上面的例子：A.call(this,x) 這樣子類可以繼承父類的所有屬性和方法。
② 在子類和父類之間建立原型鏈，如上例：B.prototype = new A() 為了實現(xiàn)類的繼承必須保證他們原型鏈上的上下級關(guān)系。即設(shè)置子類的prototype 屬性指向父類的一個實例即可。
③ 恢復(fù)子類原型對象的構(gòu)造函數(shù)，如上例：B.prototype.constructor = B

在類繼承中，call() 和 apply() 方法被頻繁使用，它們之間的功能和用法都是相同的，唯一區(qū)別就是第2個參數(shù)類型不同。如果深入，請看前面的文章：http://www.dhdzp.com/article/166093.htm

此處需要提一下，就是類的構(gòu)造函數(shù)中的成員，一般稱之為本地成員，而類的原型成員就是類的原型中的成員，此處我們只考慮原型中的成員繼承。本地成員繼承可以用call 和 apply。下面我們來看下類繼承的原型成員的繼承封裝函數(shù)：

在函數(shù)體內(nèi)，首先定義一個空函數(shù)F(),用來實現(xiàn)功能中轉(zhuǎn)，把它的原型指向父類的原型，把空函數(shù)的實例傳遞給子類的原型，這樣就避免了直接實例化父類引發(fā)的內(nèi)存問題，因為實際開發(fā)中，父類可能很大，實例化后，會占用很大一部分內(nèi)存。

// 定義一個繼承函數(shù)
function extend(Sub,Sup){ // 有兩個入口參數(shù)，Sub是子類，Sup是父類
 var F = function(){}; // 建立一個臨時的構(gòu)造函數(shù)
 F.prototype = Sup.prototype; // 把臨時構(gòu)造函數(shù)的原型指向父類的原型
 Sub.prototype = new F(); // 實例化臨時類，此處相當于把子類的原型指向父類的實例
 Sub.prototype.constructor = Sub; // 恢復(fù)子類的構(gòu)造函數(shù)
 Sub.sup = Sup.prototype; // 在子類中定義一個本地屬性存儲超類原型，可避免子類和超類耦合
 if(Sup.prototype.constructor === Object.prototype.constructor) { // 檢測超類構(gòu)造器是否為Object構(gòu)造器
  Sup.prototype.constructor = Sup;
 }
}
// 下面定義兩個類用來測試上面的繼承函數(shù)
function A(x,y) {
 this.x = x;
 this.y = y;
}
A.prototype.add = function() {
 return (this.x-0) + (this.y-0); // 此處-0 的目的是確保字符串類型可轉(zhuǎn)成數(shù)值型
}
A.prototype.minus = function() {
 return this.x - this.y;
}
function B(x,y) {
 A.apply(this,[x,y]);
}
// 開始實現(xiàn)類繼承中的原型成員繼承
extend(B,A);
// 為了不與A類中的代碼耦合可以單獨為B定義一個同名的add
B.prototype.add = function() {
 return B.sup.add.call(this); // 避免代碼耦合
}
// 測試繼承
var b = new B(1,2);
console.log(b.minus()); // -1
console.log(b.add()); // 3

原型繼承

原型繼承是js中最通用的繼承方式，不用實例化對象，通過直接定義對象，并被其他對象引用，這樣形成的一種繼承關(guān)系，其中引用對象被稱為原型對象。

function A(){
 this.color = 'red';
}
function B(){}
function C(){}
B.prototype = new A();
C.prototype = new B();
// 測試原型繼承
var c = new C();
console.log(c.color); // red

原型繼承顯得很簡單，不需要每次構(gòu)造都調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù)，也不需要通過復(fù)制屬性的方式就能快速實現(xiàn)繼承。但它也存在一些缺點：

① 每個類型只有一個原型，所以不支持多重繼承
② 不能很好的支持多參數(shù)或動態(tài)參數(shù)的父類，顯得不夠靈活。
③ 占用內(nèi)存多，每次繼承都需要實例化一個父類，這樣會存在內(nèi)存占用過多的問題。

實例繼承

實例化類可創(chuàng)建新的實例對象，這個實例對象將繼承類的所有特征。

function Arr() {
 var a = new Array();
 return a;
}
var arr = new Arr();
arr[0] = 1;
arr[1] = 2;
console.log(arr); // [1,2]
console.log(Array.isArray(arr)); // true
console.log(arr instanceof Array); // true
console.log(arr instanceof Arr); // false

通過構(gòu)造函數(shù)中完成對類的實例化操作，然后返回實例對象，這就是實例繼承的由來。實例繼承可實現(xiàn)對所有對象的繼承，包括自定義類，核心對象和DOM對象。但是也有一些缺點

① 實例繼承無法傳遞動態(tài)參數(shù)，它是封閉在函數(shù)體內(nèi)試下你，不能通過call和apply來實現(xiàn)動態(tài)傳參。
② 實例繼承只返回一個對象，不支持多重繼承
③ 實例繼承對象它仍然保持與原對象的實例關(guān)系，無法實現(xiàn)繼承對象是封裝類的實例。如：console.log(arr instanceof Arr); // false

復(fù)制繼承

復(fù)制繼承就是利用for in 遍歷對象成員，逐一復(fù)制給另一個對象。通過這種方式來實現(xiàn)繼承。

function A(){
 this.color = 'red';
}
A.prototype.say = function() {
 console.log(this.color);
}
var a = new A();
var b = {};
// 開始拷貝
for(var item in a) {
 b[item] = a[item];
}
// 開始測試
console.log(b.color); // red
b.say(); // red.

我們把它封裝一下：

Function.prototype.extend = function(obj){
 for(item in obj){
  this.constructor.prototype[item] = obj[item];
 }
}
function A(){
 this.color = 'green';
}
A.prototype.say = function(){
 console.log(this.color);
}
// 測試
var b = function(){};
b.extend(new A());
b.say(); // green

復(fù)制繼承實際上是通過反射機制復(fù)制類對象中的可枚舉屬性和方法來模擬繼承。這種可以實現(xiàn)多繼承。但也有缺點：

① 由于是反射機制，不能繼承非枚舉類型的屬性和方法。對于系統(tǒng)核心對象的只讀方法和屬性也無法繼承。
② 執(zhí)行效率差，這樣的結(jié)構(gòu)越龐大，低效就越明顯。
③ 如果當前類型包含同名成員，這些成員會被父類的動態(tài)復(fù)制給覆蓋。
④ 多重繼承中，復(fù)制繼承不能清晰描述父類和子類的相關(guān)性。
⑤ 在實例化后才能遍歷成員，不夠靈活，也不支持動態(tài)參數(shù)
⑥ 復(fù)制繼承僅僅是簡單的引用賦值，如果父類成員包含引用類型，那么也會帶來很多副作用，如不安全，容易遭受污染等。

克隆繼承

通過對象克隆方式繼承，可以避免賦值對象成員帶來的低效。
為Function對象擴展一個clone方法。該方法可把參數(shù)對象賦值給一個空的構(gòu)造函數(shù)的原型對象，然后返回實例化后的對象，這樣該對象就擁有構(gòu)造哈數(shù)包含的所有成員了。

Function.prototype.clone = function(obj){
 function Temp(){};
 Temp.prototype = obj;
 return new Temp();
}
function A(){
 this.color = 'purple';
}
var o = Function.clone(new A());
console.log(o.color); // purple

混合繼承

混合繼承是把多種繼承方式一起使用，發(fā)揮各個優(yōu)勢，來實現(xiàn)各種復(fù)雜的應(yīng)用。最常見的就是把類繼承和原型繼承一起使用。

function A(x,y){
 this.x = x;
 this.y = y;
}
A.prototype.add = function(){
 return (this.x-0) + (this.y-0);
}
function B(x,y){
 A.call(this,x,y);
}
B.prototype = new A();
// 測試
var b = new B(2,1);
console.log(b.x); // 2
console.log(b.add()); // 3

多重繼承

繼承一般包括單向繼承和多向繼承，單向繼承模式較為簡單，每個子類有且僅有一個超類，多重繼承是一個比較復(fù)雜的繼承模式。一個子類可擁有多個超類。JavaScript原型繼承不支持多重繼承，但可通過混合模式來實現(xiàn)多重繼承。下面讓類C來繼承類A和類B：

function A(x){
 this.x = x;
}
A.prototype.hi = function(){
 console.log('hi');
}
function B(y){
 this.y = y;
}
B.prototype.hello = function(){
 console.log('hello');
}
// 給Function增加extend方法
Function.prototype.extend = function(obj) {
 for(var item in obj) {
  this.constructor.prototype[item] = obj[item];
 }
}
// 在類C內(nèi)部實現(xiàn)繼承
function C(x,y){
 A.call(this,x);
 B.call(this,y);
};
C.extend(new A(1));
C.extend(new B(2));
// 通過復(fù)制繼承后，C變成了一個對象，不再是構(gòu)造函數(shù)了，可以直接調(diào)用
C.hi(); // hi
C.hello(); // hello
console.log(C.x); // 1
console.log(C.y); // 2

一個類繼承另一個類會導(dǎo)致他們之間產(chǎn)生耦合，在js中提供多種途徑來避免耦合的發(fā)生如摻元類

摻元類是一種比較特殊的類，一般不會被實例化或者調(diào)用，定義摻元類的目的只是向其他類提供通用的方法。

// 定義一個摻元類
function F(x,y){
 this.x = x;
 this.y = y;
}
F.prototype = {
 getx:function(){
  return this.x;
 },
 gety:function(){
  return this.y;
 }
}
// 原型拷貝函數(shù)
function extend(Sub,Sup){ // Sub 子類 ， Sup 摻元類
 for(var item in Sup.prototype){
  if(!Sub.prototype[item]){ // 如果子類沒有存在同名成員
   Sub.prototype[item] = Sup.prototype[item]; // 那么復(fù)制摻元類成員到子類原型對象中
  }
 }
}
// 定義兩個子類 A,B
function A(x,y){
 F.call(this,x,y);
}
function B(x,y){
 F.call(this,x,y);
}
// 調(diào)用extend函數(shù)實現(xiàn)原型屬性，方法的拷貝
extend(A,F);
extend(B,F);
console.log(A.prototype);
// 測試繼承結(jié)果
var a = new A(2,3);
console.log(a.x); // 2
console.log(a.getx()); // 2
console.log(a.gety()); // 3
var b = new B(1,2);
console.log(b.x); // 1
console.log(b.getx()); // 1
console.log(b.gety()); // 2

通過此種方式把多個子類合并到一個子類中，就實現(xiàn)了多重繼承。

感興趣的朋友可以使用在線HTML/CSS/JavaScript代碼運行工具：http://tools.jb51.net/code/HtmlJsRun測試上述代碼運行效果。

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希望本文所述對大家JavaScript程序設(shè)計有所幫助。

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