JavaScript是如何实现继承的

一个JavaScript类的继承例子
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一道电话面试题,问:JS是如何实现继承的?

JavaScript中的function是万能的,除了用于的函数定义,也可以用于类的定义。JavaScript的继承,说起来也是有点怪,没有public,private等访问控制修饰,也没有implement或其他特定的符号来说明是实现继承。关于javascript类的继承可以参考一下以下这个例子。

    
<script type="text/javascript"> 
function Person() {
	// 属性 
    this.Gender = "female";
    this.Age = 18;
    this.Words = "Silence";
	// 方法
    this.shouting = function() {
        alert("开心哦!父类的方法");
    }
}
// 继承
function Programmer() {
    this.base = Person;
}
Programmer.prototype = new Person;
// 为子类添加新的方法
Programmer.prototype.typeCode = function() {
    alert("俺是敲代码的!IT民工,很不开心。子类的方法");
}
// 调用示例
function sayHello() {
    var a = new Programmer();
    alert(a.Gender); // 调用父类的属性
    a.shouting(); // 调用父类的方法
    a.typeCode(); // 调用子类的方法
}        
sayHello();
</script>

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:

	// 构造函数
   function Person(name, sex) {
       this.name = name;
       this.sex = sex;
   }
   // 定义Person的原型,原型中的属性可以被自定义对象引用
   Person.prototype = {
       getName: function() {
           return this.name;
       },
       getSex: function() {
           return this.sex;
       }
   }

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:

var zhang = new Person("ZhangSan", "man");
console.log(zhang.getName()); // "ZhangSan"
var chun = new Person("ChunHua", "woman");
console.log(chun.getName()); // "ChunHua"

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

  1. 创建一个空白对象(new Object())。
  2. 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)。
  3. 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。
  4. 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:

function Person(name, sex) {
    this.name = name;
    this.sex = sex;
}
Person.prototype.age = 20;
var zhang = new Person("ZhangSan", "man");
console.log(zhang.age); // 20
// 覆盖prototype中的age属性
zhang.age = 19;
console.log(zhang.age); // 19
delete zhang.age;
// 在删除实例属性age后,此属性值又从prototype中获取
console.log(zhang.age); // 20

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。

function Employee(name, sex, employeeID) {
    this.name = name;
    this.sex = sex;
    this.employeeID = employeeID;
}
// 将Employee的原型指向Person的一个实例
// 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。
Employee.prototype = new Person();
Employee.prototype.getEmployeeID = function() {
    return this.employeeID;
};
var zhang = new Employee("ZhangSan", "man", "1234");
console.log(zhang.getName()); // "ZhangSan

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。

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