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JS继承方式及优缺点 JS中的六种继承方式以及优缺点总结

Nordon   2021-10-11 我要评论
想了解JS中的六种继承方式以及优缺点总结的相关内容吗,Nordon在本文为您仔细讲解JS继承方式及优缺点的相关知识和一些Code实例,欢迎阅读和指正,我们先划重点:js继承方式及其优缺点,javascript继承方式,js的继承方式有哪些,下面大家一起来学习吧。

前言

继承是JS世界中必不可少的一个环节,号称JS的三座大山之一,使用这种方式我们可以更好地复用以前的开发代码,缩短开发的周期、提升开发效率

在ES6之前,JS中的类都是通过构造函数模拟的,并不存在真正意义上的类,虽然ES6的类知识一个语法糖😂,这个时期的类是可以当作函数直接使用的,到了ES6之后,类是不可以再当作函数使用了

在开始聊继承之前,首先需要明确的是类中存在两种属性:实例上的属性和公共属性,接下来谈到的所有继承方式都是围绕这两点来展开

function Animal(name) {
  // 实例上的属性
  this.name = name;
}

// 公共属性
Animal.prototype.eat = function() {
  // todo ...
}

如何避免将ES6之前的构造函数直接当作函数调用?

ES5时期解决方案:

function Animal() {
    // 若是直接调用, 不是使用 new调用, 抛出异常
    if (!(this instanceof Animal)) {
        // new的原理, 使用new的时候, this是Animal的实例, 则 this instanceof Animal 为true
        throw new Error("请勿直接调用构造函数");
    }
}

ES6之后解决方案:

function Animal() {
    // 若是使用new, 则new.target指向自身, 否则为undefined, 但是在继承的时候不能使用,因为继承实例上属性的时候, 原来的es5是使用 Animal.call(this)的方式
    if (!new.target) {
        throw new Error("请勿直接调用构造函数");
    }
}

上述两种方案都可以解决直接当作函数调用,若是直接调用控制台会报错:Uncaught Error: 请勿直接调用构造函数

接下来便一起看看JS中有哪些继承方式

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。

function Person(name) {
    this.name = name;
    this.permission = ["user", "salary", "vacation"];
}

Person.prototype.say = function () {
    console.log(`${this.name} 说话了`);
};

function Staff(age) {
    this.age = age;
}

Staff.prototype = new Person("张三");

const zs = new Staff(12);
console.log(zs.name); // 张三
zs.say(); // 张三 说话了

此时代码是符合期望,接下来再创建一个实例并修改name和permission

const zs = new Staff(12);
const zs2 = new Staff(18);
zs.permission.pop()
zs.name = '李四';

console.log(zs.name);
console.log(zs2.name);
console.log(zs.permission);
console.log(zs2.permission);

前两个分别输出是:李四、张三,后面两个输出结果一致,都为["user", "salary"],为什么会出现这种情况呢?
当执行zs.name = '李四';时,其实这个时候是赋值操作,赋值之后zs变为

而zs2.name是通过原型链继续查找,因此前面的两个输出是李四、张三

通过console.log(zs.__proto__ === zs2.__proto__);输出为true,可以得知两个实例使用的是同一个原型对象Person,他们的内存空间是共享的,当一个发生变化时,另外一个也随之进行了变化

通过上述发现原型链继承存在一些缺点

构造函数继承

构造函数通常时借助call、apply来完成继承

function Person(name) {
    this.name = name;
    this.permission = ["user", "salary", "vacation"];
}

Person.prototype.say = function () {
    console.log(`${this.name} 说话了`);
};

function Staff(name, age) {
    Person.call(this, name);
    this.age = age;
}

Staff.prototype.eat = function () {
    console.log('吃东西啦~~~');
}

const zs = new Staff("张三", 12);
console.log(zs);

上述代码控制台输出:

可以看到不仅拥有Staff的属性和方法,同时也继承了Person的属性,因为每次实例化的时候都会调用Person.call(this, name);,可以解决原型链继承的问题

此时调用Person原型上的方法

zs.say()

这个时候控制台会报错:Uncaught TypeError: zs.say is not a function

组合继承(原型链继承和构造函数继承组合)

原型链继承和构造函数继承都存在各自的问题和优势,结合两种继承方式便生成了组合继承

function Person(name) {
    this.name = name;
    this.permission = ["user", "salary", "vacation"];
}

Person.prototype.say = function () {
	console.log(`${this.name} 说话了`);
};

function Staff(name, age) {
    // 第二次执行 Person
    Person.call(this, name);
    this.age = age;
}

Staff.prototype.eat = function () {
    console.log("吃东西啦~~~");
};

// 第一次执行 Person
Staff.prototype = new Person();
// 若是不将Staff constructor指回到Staff, 此时的Staff实例zs.constructor则指向Person
Staff.prototype.constructor = Staff;

const zs = new Staff("张三", 12);
const ls = new Staff("李四", 12);
zs.permission.pop();
console.log(zs.permission);
console.log(ls.permission);
zs.say();
ls.say();

暂时控制台的输出都是正常的,也将上述两种继承的缺点解决了,但是此时又新增了两个个问题:

  1. Person被执行了两次,分别为:Person.call(this, name)和new Person(),期望执行一次,多执行的一次便会造成一次性能开销
  2. 在之前Staff.prototype = new Person()定义一些公共属性和方法时会被覆盖掉,例如不能实例调用zs.eat(),控制台会报错Uncaught TypeError: zs.eat is not a function,若是在其之后定义则会污染Person

寄生式继承

通过利用Object.create获得一份目标对象的浅拷贝,然后添加一些方法避免污染基类,主要是解决组合继承的第二个问题

主要将如下两行代码进行替换

Staff.prototype = new Person();
Staff.prototype.constructor = Staff;

替换为:

Staff.prototype = Object.create(Person.prototype, {
    constructor: {
        // 若是不将Staff constructor指回到Staff, 此时的Staff实例zs.constructor则指向Person
        value: Staff,
    },
});

组合寄生式继承

到目前为止,还有一个两次实例化Person的问题没有解决,接下来的组合寄生式继承可完美解决上述问题,这也是ES6之前所有继承方式中最优的继承方式

完整代码如下:

function Person(name) {
    this.name = name;
    this.permission = ["user", "salary", "vacation"];
}

Person.prototype.say = function () {
    console.log(`${this.name} 说话了`);
};

function Staff(name, age) {
    Person.call(this, name);
    this.age = age;
}

Staff.prototype = Object.create(Person.prototype, {
    constructor: {
        // 若是不将Staff constructor指回到Staff, 此时的Staff实例zs.constructor则指向Person
        value: Staff,
    },
});

Staff.prototype.eat = function () {
    console.log("吃东西啦~~~");
};

其实继承时,改变Staff.prototype指向并不止上述这些方式,还有一些其他方法

  • prototype.__proto__方式
Staff.prototype.__proto__ = Person.prototype

prototype.__proto__存在兼容性问题,自己找不到,通过原型链继续向上查找,此时Animal和Tiger不会再共享同一地址,不会相互影响

  • Object.setPrototypeOf方式
Object.setPrototypeOf(Staff.prototype, Person.prototype)

es6语法, 存在兼容性,其原理就是原理就是 prototype.__proto__方式

extends继承

在ES6之后,可以使用extends进行继承,这也是目前开发中最常使用的方式,虽然目前浏览器支持度并不理想,但是在工程化如此完善的今天,这些都已经不是制约使用其的理由

class Person {
    constructor(name) {
        this.name = name;
        this.permission = ["user", "salary", "vacation"];
    }

    say() {
        console.log(`${this.name} 说话了`);
    }
}

class Staff extends Person {
    constructor(name, age) {
        super(name);
        this.age = age;
    }

    eat() {
        console.log("吃东西啦~~~");
    }
}

其实ES6的继承通过babel编译之后,采用也是组合寄生式继承,因此我们需要重点掌握其继承原理。

总结


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