JavaScript继承详解

川长思鸟来 2022-01-06 14:51 221阅读 0赞

文章转载[http://www.cnblogs.com/sanshi][http_www.cnblogs.com_sanshi]

## **面向对象与基于对象** ##

几乎每个开发人员都有面向对象语言（比如C++、C\#、Java）的开发经验。 在传统面向对象的语言中，有两个非常重要的概念 - 类和实例。 类定义了一类事物公共的行为和方法；而实例则是类的一个具体实现。 我们还知道，面向对象编程有三个重要的概念 - 封装、继承和多态。

但是在JavaScript的世界中，所有的这一切特性似乎都不存在。 因为JavaScript本身不是面向对象的语言，而是基于对象的语言。 这里面就有一些有趣的特性，比如JavaScript中所有事物都是对象， 包括字符串、数组、日期、数字，甚至是函数，比如下面这个例子：

[?][Link 1]

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> 
    <div>
      1 
    </div> 
    <div>
      2 
    </div> 
    <div>
      3 
    </div> 
    <div>
      4 
    </div> 
    <div>
      5 
    </div> 
    <div>
      6 
    </div> 
    <div>
      7 
    </div> 
    <div>
      8 
    </div> 
    <div>
      9 
    </div> 
    <div>
      10 
    </div> </td> 
   <td> 
    <div> 
     <div> 
      <code>// 定义一个函数 - add </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>function</code> 
      <code> add(a, b) { </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>add.invokeTimes++; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>return</code> 
      <code>a + b; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>} </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>// 因为函数本身也是对象，这里为函数add定义一个属性，用来记录此函数被调用的次数 </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>add.invokeTimes = 0; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>add(1 + 1); </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>add(2 + 3); </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>console.log(add.invokeTimes); </code> 
      <code>// 2 </code> 
     </div> 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## **模拟JavaScript中类和继承** ##

在面向对象的语言中，我们使用类来创建一个自定义对象。然而JavaScript中所有事物都是对象，**那么用什么办法来创建自定义对象呢？**

这就需要引入另外一个概念 - 原型（prototype），我们可以简单的把prototype看做是一个模版，新创建的自定义对象都是这个模版（prototype）的一个拷贝 （实际上不是拷贝而是链接，只不过这种链接是不可见，给人们的感觉好像是拷贝）。

让我们看一下通过prototype创建自定义对象的一个例子：

[?][Link 1]

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> 
    <div>
      1 
    </div> 
    <div>
      2 
    </div> 
    <div>
      3 
    </div> 
    <div>
      4 
    </div> 
    <div>
      5 
    </div> 
    <div>
      6 
    </div> 
    <div>
      7 
    </div> 
    <div>
      8 
    </div> 
    <div>
      9 
    </div> 
    <div>
      10 
    </div> 
    <div>
      11 
    </div> 
    <div>
      12 
    </div> 
    <div>
      13 
    </div> 
    <div>
      14 
    </div> </td> 
   <td> 
    <div> 
     <div> 
      <code>// 构造函数 </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>function</code> 
      <code>Person(name, sex) { </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>this</code> 
      <code>.name = name; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>this</code> 
      <code>.sex = sex; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>} </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>// 定义Person的原型，原型中的属性可以被自定义对象引用 </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>Person.prototype = { </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>getName: </code> 
      <code>function</code> 
      <code>() { </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>return</code> 
      <code>this</code> 
      <code>.name; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>}, </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>getSex: </code> 
      <code>function</code> 
      <code>() { </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>return</code> 
      <code>this</code> 
      <code>.sex; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>} </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>} </code> 
     </div> 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

这里我们把函数Person称为构造函数，也就是创建自定义对象的函数。可以看出，JavaScript通过构造函数和原型的方式模拟实现了类的功能。  
创建自定义对象（实例化类）的代码：

[?][Link 1]

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> 
    <div>
      1 
    </div> 
    <div>
      2 
    </div> 
    <div>
      3 
    </div> 
    <div>
      4 
    </div> 
    <div>
      5 
    </div> </td> 
   <td> 
    <div> 
     <div> 
      <code>var</code> 
      <code> zhang = </code> 
      <code>new</code> 
      <code>Person(</code> 
      <code>"ZhangSan"</code> 
      <code>, </code> 
      <code>"man"</code> 
      <code>); </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>console.log(zhang.getName()); </code> 
      <code>// "ZhangSan" </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>var</code> 
      <code> chun = </code> 
      <code>new</code> 
      <code>Person(</code> 
      <code>"ChunHua"</code> 
      <code>, </code> 
      <code>"woman"</code> 
      <code>); </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>console.log(chun.getName()); </code> 
      <code>// "ChunHua" </code> 
     </div> 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

当代码var zhang = new Person("ZhangSan", "man")执行时，其实内部做了如下几件事情：

*  创建一个空白对象（new Object()）。
 *  拷贝Person.prototype中的属性（键值对）到这个空对象中（我们前面提到，内部实现时不是拷贝而是一个隐藏的链接）。
 *  将这个对象通过this关键字传递到构造函数中并执行构造函数。
 *  将这个对象赋值给变量zhang。

为了证明prototype模版并不是被拷贝到实例化的对象中，而是一种链接的方式，请看如下代码：

[?][Link 1]

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> 
    <div>
      1 
    </div> 
    <div>
      2 
    </div> 
    <div>
      3 
    </div> 
    <div>
      4 
    </div> 
    <div>
      5 
    </div> 
    <div>
      6 
    </div> 
    <div>
      7 
    </div> 
    <div>
      8 
    </div> 
    <div>
      9 
    </div> 
    <div>
      10 
    </div> 
    <div>
      11 
    </div> 
    <div>
      12 
    </div> 
    <div>
      13 
    </div> 
    <div>
      14 
    </div> </td> 
   <td> 
    <div> 
     <div> 
      <code>function</code> 
      <code> Person(name, sex) { </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>this</code> 
      <code>.name = name; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>this</code> 
      <code>.sex = sex; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>} </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>Person.prototype.age = 20; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>var</code> 
      <code> zhang = </code> 
      <code>new</code> 
      <code>Person(</code> 
      <code>"ZhangSan"</code> 
      <code>, </code> 
      <code>"man"</code> 
      <code>); </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>console.log(zhang.age); </code> 
      <code>// 20 </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>// 覆盖prototype中的age属性 </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>zhang.age = 19; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>console.log(zhang.age); </code> 
      <code>// 19 </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>delete</code> 
      <code> zhang.age; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>// 在删除实例属性age后，此属性值又从prototype中获取 </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>console.log(zhang.age); </code> 
      <code>// 20 </code> 
     </div> 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

这种在JavaScript内部实现的隐藏的prototype链接，是JavaScript赖以生存的温润土壤， 也是模拟实现继承的基础。

**如何在JavaScript中实现简单的继承？**  
下面的例子将创建一个雇员类Employee，它从Person继承了原型prototype中的所有属性。

[?][Link 1]

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td> 
    <div>
      1 
    </div> 
    <div>
      2 
    </div> 
    <div>
      3 
    </div> 
    <div>
      4 
    </div> 
    <div>
      5 
    </div> 
    <div>
      6 
    </div> 
    <div>
      7 
    </div> 
    <div>
      8 
    </div> 
    <div>
      9 
    </div> 
    <div>
      10 
    </div> 
    <div>
      11 
    </div> 
    <div>
      12 
    </div> 
    <div>
      13 
    </div> 
    <div>
      14 
    </div> </td> 
   <td> 
    <div> 
     <div> 
      <code>function</code> 
      <code> Employee(name, sex, employeeID) { </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>this</code> 
      <code>.name = name; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>this</code> 
      <code>.sex = sex; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>this</code> 
      <code>.employeeID = employeeID; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>} </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>// 将Employee的原型指向Person的一个实例 </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>// 因为Person的实例可以调用Person原型中的方法, 所以Employee的实例也可以调用Person原型中的所有属性。 </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>Employee.prototype = </code> 
      <code>new</code> 
      <code>Person(); </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>Employee.prototype.getEmployeeID = </code> 
      <code>function</code> 
      <code>() { </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code> 
      <code>return</code> 
      <code>this</code> 
      <code>.employeeID; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>}; </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>var</code> 
      <code> zhang = </code> 
      <code>new</code> 
      <code>Employee(</code> 
      <code>"ZhangSan"</code> 
      <code>, </code> 
      <code>"man"</code> 
      <code>, </code> 
      <code>"1234"</code> 
      <code>); </code> 
     </div> 
     <div> 
      <code>console.log(zhang.getName()); </code> 
      <code>// "ZhangSan </code> 
     </div> 
    </div> </td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

上面关于继承的实现很粗糙，并且存在很多问题：

*  在创建Employee构造函数和原型（以后简称类）时，就对Person进行了实例化，这是不合适的。
 *  Employee的构造函数没法调用父类Person的构造函数，导致在Employee构造函数中对name和sex属性的重复赋值。
 *  Employee中的函数会覆盖Person中的同名函数，没有重载的机制（和上一条是一个类型的问题）。
 *  创建JavaScript类的语法过于零散，不如C\#/Java中的语法优雅。
 *  实现中有constructor属性的指向错误，这个会在第二篇文章中讨论。

我们会在第三章完善这个例子。

## **JavaScript继承的实现** ##

正因为JavaScript本身没有完整的类和继承的实现，并且我们也看到通过手工实现的方式存在很多问题， 因此对于这个富有挑战性的任务网上已经有很多实现了：

*  Douglas Crockford - [ Prototypal Inheritance in JavaScript][Prototypal Inheritance in JavaScript]
 *  Douglas Crockford - [ Classical Inheritance in JavaScript][Classical Inheritance in JavaScript]
 *  John Resig - [Simple JavaScript Inheritance][]
 *  Dean Edwards - [A Base Class for JavaScript Inheritance][]
 *  [Prototype][]
 *  [Mootools][]
 *  [Extjs][]

这个系列的文章将会逐一深入分析这些实现，最终达到对JavaScript中如何实现类和继承有一个深入的了解。

下一章我们将会介绍在类实现中的相关知识，比如this、constructor、prototype等。

本系列文章列表：

*  [JavaScript继承详解][JavaScript]
 *  [JavaScript继承详解（二）][JavaScript 1]
 *  [JavaScript继承详解（三）][JavaScript 2]
 *  [JavaScript继承详解（四）][JavaScript 3]
 *  [JavaScript继承详解（五）][JavaScript 4]
 *  [JavaScript继承详解（六）][JavaScript 5]

[http_www.cnblogs.com_sanshi]: http://www.cnblogs.com/sanshi
[Link 1]: http://www.cnblogs.com/sanshi/archive/2009/07/08/1519036.html#
[Prototypal Inheritance in JavaScript]: http://javascript.crockford.com/prototypal.html
[Classical Inheritance in JavaScript]: http://javascript.crockford.com/inheritance.html
[Simple JavaScript Inheritance]: http://ejohn.org/blog/simple-javascript-inheritance/
[A Base Class for JavaScript Inheritance]: http://dean.edwards.name/weblog/2006/03/base/
[Prototype]: http://www.prototypejs.org/learn/class-inheritance
[Mootools]: http://mootools.net/docs/core/Class/Class
[Extjs]: http://extjs.com/
[JavaScript]: http://www.cnblogs.com/sanshi/archive/2009/07/08/1519036.html
[JavaScript 1]: http://www.cnblogs.com/sanshi/archive/2009/07/08/1519251.html
[JavaScript 2]: http://www.cnblogs.com/sanshi/archive/2009/07/09/1519890.html
[JavaScript 3]: http://www.cnblogs.com/sanshi/archive/2009/07/13/1522647.html
[JavaScript 4]: http://www.cnblogs.com/sanshi/archive/2009/07/14/1523523.html
[JavaScript 5]: http://www.cnblogs.com/sanshi/archive/2009/07/15/1524263.html