JAVASCRIPT面向对象的程序设计之原型链继承

梦里梦外; 2022-03-17 10:24 247阅读 0赞

## 原型链继承 ##

继承是OO(Object oriented 面向对象)语言中的一个最为津津乐道的概念。 许多面向对象语言都支持两种继承方式：接口继承和实现继承。接口继承只继承方法签名，而实现继承则是继承实际的方法，例如在Java中通过关键字implements实现接口即对应接口继承， 通过extends关键字继承类即对应的实现继承；但是在Javascript中， 由于函数没有签名， 所以无法实现接口继承，只支持实现继承，而继承则主要是依靠原型链实现（在ES6中，引入了class类的概念，可通过extends关键字继承）。

实现原型链继承的基本模式(本质是重写原型对象)：

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在上面这个例子中， 没用使用SubType的默认提供的原型， 而是给他换了一个新原型（因为原型本身就是一个对象，所以可以这样赋值）；因此，SubType的原型实际上就是SuperType的一个实例，所以也就拥有该SuperType实例的所有属性和方法，而且其内部还有一个指针指向了SuperType的原型。此外要注意的是， instance.constructor现在指向的是SuperType,这是因为原来的SubType.prototype中的constructor被重写了的缘故。

该例子的原型链如下：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3h6cF9mb3JldmVy_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

简单的一句话， SubType继承了SuperType, 而SuperType继承了Object。当调用instance.toString() 方法时，实际上调用的是保存在Object.protoType中的那个方法。

理解：

首先声明了SuperType和SubType构造函数， SuperType构造函数中有属性property, SubType构造函数中有属性subProperty;

此时执行

SubType.prototype = new SuperType();

则是将SuperType的一个实例new SuperType() 赋值给 SubType.prototype， 即重写了SubType的原型对象。因为SuperType的实例包含属性property, 所以SubType的原型对象中会有property属性。又因为实例有一个特性prototype指向SuberType的原型，所以SubType的原型也会有一个prototype特性指向SuperType的原型，而不是指向Object的原型。

此时执行

SubType.prototype.getSubValue = function() {
        return this.subPrototype;
    }

则是在SubType当前的原型上添加一个getSubValue方法， 所以SubType的原型对象中会有getSubValue方法； SubType中的原型如下：

![20190223205554537.png][]

同理， SuperType的原型也是如此。

判断一个实例对象是什么类型可以使用 instanceof操作符：

console.log(instance instanceof Object);      //true
    console.log(instance instanceof SuperType);   //true
    console.log(instance instanceof SubType);     //true

上面三个语句的执行结果都是true,说明instance 即是 Object，也是SuperType, 同时也是SubType;

和自然界的继承是一样的，就好比： 实例是一只东北虎（SubType）， SubType是东北虎， SuperType是老虎， Object是动物， 这一只东北虎，可以称呼为东北虎，也可以称呼为老虎， 也可以称之为动物。

判断一个实例是否继承自一个原型，可以使用isPrototypeOf()方法：

console.log(Object.prototype.isPrototypeOf(instance));     //true
    console.log(SuperType.prototype.isPrototypeOf(instance));  //true
    console.log(SubType.prototype.isPrototypeOf(instance));    //true

从该例子的原型链图能够直接看出来， 这个三条语句都是正确的。

问题：

原型链虽然强大，可以使用它来继承， 但它也存在一些问题。 其中最主要的问题来之包含引用类型值得原型。 因为引用类型保存的实际上是一个地址值，虽然实例不能改变原型对象中引用类型保存的地址值，但是却可以改变地址值所指向的值(地址值就相当于一个门牌号， 而实际的内容则是房子里的东西；门牌号可以不变， 但是却可以往房子搬东西，或者从房子里往外搬东西)。

例：

function SuperType() {
        this.colors = ["red", "blue", "green"];
    }
    
    function SubType() {
    }
    
    SubType.prototype = new SuperType();
    
    var instance1 = new SubType();
    instance1.colors.push("black");
    console.log(instance1.colors);  //"red", "blue", "green", "black"
    
    var instance2 = new SubType();
    console.log(instance2.colors);  //"red", "blue", "green", "black"

通过上面可以知道， 在SubType的原型对象中含有 colors 属性， 而 colors 是一个数组； 在Javascript中，数组是引用类型，所以instance1数组进行操作的时候，实际上是通过colors保存的地址值，找到内存中的位置， 然后修改内存中的值， 而当instance2访问colors属性的时候，会通过colors保存的地址值找到内存中对应的值。 因此，instance1修改的colors的值会在instance2中体现。

因为在实际应用中，往往需要一个对象拥有自己独立的属性， 所以通常很少单独使用原型链。

备注： 例子及截图均来自《JAVASCRIPT高级程序设计：第3版》

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