Javascript如何实现继承？

#一、是什么

继承（inheritance）是面向对象软件技术当中的一个概念。

如果一个类别B“继承自”另一个类别A，就把这个B称为“A的子类”，而把A称为“B的父类别”也可以称“A是B的超类”

继承的优点

继承可以使得子类具有父类别的各种属性和方法，而不需要再次编写相同的代码

在子类别继承父类别的同时，可以重新定义某些属性，并重写某些方法，即覆盖父类别的原有属性和方法，使其获得与父类别不同的功能

虽然JavaScript并不是真正的面向对象语言，但它天生的灵活性，使应用场景更加丰富

关于继承，我们举个形象的例子：

定义一个类（Class）叫汽车，汽车的属性包括颜色、轮胎、品牌、速度、排气量等

解释

class Car{ constructor(color,speed){ this.color = color this.speed = speed // ... } }

由汽车这个类可以派生出“轿车”和“货车”两个类，在汽车的基础属性上，为轿车添加一个后备厢、给货车添加一个大货箱

解释

// 货车 class Truck extends Car{ constructor(color,speed){ super(color,speed) this.Container = true // 货箱 } }

这样轿车和货车就是不一样的，但是二者都属于汽车这个类，汽车、轿车继承了汽车的属性，而不需要再次在“轿车”中定义汽车已经有的属性

在“轿车”继承“汽车”的同时，也可以重新定义汽车的某些属性，并重写或覆盖某些属性和方法，使其获得与“汽车”这个父类不同的属性和方法

解释

class Truck extends Car{ constructor(color,speed){ super(color,speed) this.color = "black" //覆盖 this.Container = true // 货箱 } }

从这个例子中就能详细说明汽车、轿车以及卡车之间的继承关系

#二、实现方式

下面给出JavaScripy常见的继承方式：

原型链继承
构造函数继承（借助 call）
组合继承
原型式继承
寄生式继承
寄生组合式继承

#原型链继承

原型链继承是比较常见的继承方式之一，其中涉及的构造函数、原型和实例，三者之间存在着一定的关系，即每一个构造函数都有一个原型对象，原型对象又包含一个指向构造函数的指针，而实例则包含一个原型对象的指针

举个例子

解释

function Parent() { this.name = 'parent1'; this.play = [1, 2, 3] } function Child() { this.type = 'child2'; } Child1.prototype = new Parent(); console.log(new Child())

上面代码看似没问题，实际存在潜在问题

解释

var s1 = new Child2(); var s2 = new Child2(); s1.play.push(4); console.log(s1.play, s2.play); // [1,2,3,4]

改变s1的play属性，会发现s2也跟着发生变化了，这是因为两个实例使用的是同一个原型对象，内存空间是共享的

#构造函数继承

借助 call调用Parent函数

解释

function Parent(){ this.name = 'parent1'; } Parent.prototype.getName = function () { return this.name; } function Child(){ Parent1.call(this); this.type = 'child' } let child = new Child(); console.log(child); // 没问题 console.log(child.getName()); // 会报错

可以看到，父类原型对象中一旦存在父类之前自己定义的方法，那么子类将无法继承这些方法

相比第一种原型链继承方式，父类的引用属性不会被共享，优化了第一种继承方式的弊端，但是只能继承父类的实例属性和方法，不能继承原型属性或者方法

#组合继承

前面我们讲到两种继承方式，各有优缺点。组合继承则将前两种方式继承起来

解释

这种方式看起来就没什么问题，方式一和方式二的问题都解决了，但是从上面代码我们也可以看到Parent3 执行了两次，造成了多构造一次的性能开销

#原型式继承

这里主要借助Object.create方法实现普通对象的继承

同样举个例子

解释

let parent4 = { name: "parent4", friends: ["p1", "p2", "p3"], getName: function() { return this.name; } }; let person4 = Object.create(parent4); person4.name = "tom"; person4.friends.push("jerry"); let person5 = Object.create(parent4); person5.friends.push("lucy"); console.log(person4.name); // tom console.log(person4.name === person4.getName()); // true console.log(person5.name); // parent4 console.log(person4.friends); // ["p1", "p2", "p3","jerry","lucy"] console.log(person5.friends); // ["p1", "p2", "p3","jerry","lucy"]

这种继承方式的缺点也很明显，因为Object.create方法实现的是浅拷贝，多个实例的引用类型属性指向相同的内存，存在篡改的可能

#寄生式继承

寄生式继承在上面继承基础上进行优化，利用这个浅拷贝的能力再进行增强，添加一些方法

解释

let parent5 = { name: "parent5", friends: ["p1", "p2", "p3"], getName: function() { return this.name; } }; function clone(original) { let clone = Object.create(original); clone.getFriends = function() { return this.friends; }; return clone; } let person5 = clone(parent5); console.log(person5.getName()); // parent5 console.log(person5.getFriends()); // ["p1", "p2", "p3"]

其优缺点也很明显，跟上面讲的原型式继承一样

#寄生组合式继承

寄生组合式继承，借助解决普通对象的继承问题的Object.create 方法，在前面几种继承方式的优缺点基础上进行改造，这也是所有继承方式里面相对最优的继承方式

解释

可以看到 person6 打印出来的结果，属性都得到了继承，方法也没问题

文章一开头，我们是使用ES6 中的extends关键字直接实现 JavaScript的继承

解释

class Person { constructor(name) { this.name = name } // 原型方法 // 即 Person.prototype.getName = function() { } // 下面可以简写为 getName() {...} getName = function () { console.log('Person:', this.name) } } class Gamer extends Person { constructor(name, age) { // 子类中存在构造函数，则需要在使用“this”之前首先调用 super()。 super(name) this.age = age } } const asuna = new Gamer('Asuna', 20) asuna.getName() // 成功访问到父类的方法

利用babel工具进行转换，我们会发现extends实际采用的也是寄生组合继承方式，因此也证明了这种方式是较优的解决继承的方式