对象的继承

1、原型对象概述

1.1 构造函数的缺点

JavaScript 通过构造函数生成新对象，因此构造函数可以视为对象的模板。实例对象的属性和方法，可以定义在构造函数内部。

function Cat (name, color) {
  this.name = name;
  this.color = color;
}

var cat1 = new Cat('大毛', '白色');

cat1.name // '大毛'
cat1.color // '白色'

通过构造函数为实例对象定义属性，虽然很方便，但是有一个缺点。同一个构造函数的多个实例之间，无法共享属性，从而造成对系统资源的浪费。

function Cat(name, color) {
  this.name = name;
  this.color = color;  
  this.meow = function() {
    console.log('喵喵')      
 }
}

let cat1 = new Cat('大毛', '白色');
let cat2 = new Cat('二毛', '黑色');

cat1.meow === cat2.meow   // false

1.2 prototype属性的作用

JavaScript继承机制的设计思想就是，原型对象的所以属性和方法，都被实例对象共享。每个函数都有一个prototype属性，指向一个对象。
```
function fn() {}
typeof f.prototype      // "object"
```

对于普通函数来说，该属性基本无用。但是，对于构造函数来说，生成实例的时候，该属性会自动成为实例对象的原型。

function Animal(name) {
    this.name = name
}    
Animal.prototype.color = "white"

let cat1 = new Animal('大毛')
let cat2 = new Animal('二毛')

cat1.color    // 'white'
cat2.color    // 'white'

如果实例对象自身就有某个属性或方法，它就不会再去原型对象寻找这个属性或方法。
```
cat1.color = 'black';

cat1.color // 'black'
cat2.color // 'yellow'
Animal.prototype.color // 'yellow';
```
原型对象的作用：就是定义所有实例对象共享的属性和方法。这也是它被称为原型对象的原因，而实例对象可以视作从原型对象衍生出来的子对象。

1.3 原型链

所有对象都有自己的原型对象（protoype），原型对象也是对象，所以它也有自己的原型。因此，就会形成一个“原型链”（prototype chain）：对象到原型，再到原型的原型……
如果一层层地上溯，所有对象的原型最终都可以上溯到Object.prototype，即Object构造函数的prototype属性。也就是说，所有对象都继承了Object.prototype的属性。这就是所有对象都有valueOf和toString方法的原因，因为这是从Object.prototype继承的。
Object.prototype对象有没有它的原型呢？回答是Object.prototype的原型是null。null没有任何属性和方法，也没有自己的原型。因此，原型链的尽头就是null。
```
Object.getPrototypeOf(Object.prototype)   // null
```
Object.getPrototypeOf方法返回参数对象的原型。
读取对象的某个属性时，JavaScript 引擎先寻找对象本身的属性，如果找不到，就到它的原型去找，如果还是找不到，就到原型的原型去找。如果直到最顶层的Object.prototype还是找不到，则返回undefined。如果对象自身和它的原型，都定义了一个同名属性，那么优先读取对象自身的属性，这叫做“覆盖”（overriding）。
注意，一级级向上，在整个原型链上寻找某个属性，对性能是有影响的。所寻找的属性在越上层的原型对象，对性能的影响越大。如果寻找某个不存在的属性，将会遍历整个原型链。

如果让构造函数的prototype属性指向一个数组，就意味着实例对象可以调用数组方法。

var MyArray = function () {};

MyArray.prototype = new Array();
MyArray.prototype.constructor = MyArray;

var mine = new MyArray();
mine.push(1, 2, 3);
mine.length // 3
mine instanceof Array // true

1.4 constructor属性

prototype对象有一个constructor属性，默认指向prototype对象所在的构造函数。
```
function P() {}
P.prototype.constructor === P // true
```

由于constructor属性定义在prototype对象上面，意味着可以被所有实例对象继承。

function P() {}
var p = new P();

p.constructor === P // true
p.constructor === P.prototype.constructor // true
p.hasOwnProperty('constructor') // false

　　　p是构造函数P的实例对象，但是p自身没有constructor属性，该属性其实是读取原型链上面的P.prototype.constructor属性。

constructor属性的作用是，可以得知某个实例对象，到底是哪一个构造函数产生的。

function F() {};
let f = new F();

f.constructor === F  // true
f.constructor === RegExp   // false

construcotr属性，可以从一人实例对象新建另一个实例。

function Constr() {}
var x = new Constr();

var y = new x.constructor();
y instanceof Constr // true

constructor属性表示原型对象与构造函数之间的关联关系，如果修改了原型对象，一般会同时修改constructor属性，防止引用的时候出错。

function Person(name) {
  this.name = name  
}
Person.prototype.constructor === Person   // true
Person.prototype = {
  method: function() {}  
}
Person.prototype.constructor === Person // false
Person.prototype.constructor === Object  // true

修改原型对象时，一般要同时修改constructor属性的指向。

// 坏的写法
C.prototype = {
  method1: function (...) { ... },
  // ...
};

// 好的写法
c.prototype = {
  constructor: C,
  method1: function(...) {...}    
}

// 更好的写法
c.prototype.method1 = function(...) {...}

如果不能确定constructor属性是什么函数，还有一个办法：通过name属性，从实例得到构造函数的名称。

function Foo() {}
let f = new Foo();
f.construcotr.name    // "Foo"

2、instanceof 运算符

instanceof运算符返回一个布尔值，表示对象是否为某个构造函数的实例。
```
let v= new Vehicle();
v instanceof Vehicle  // true
```
instanceof运算符的左边是实例对象，右边是构造函数。它会检查右边构造函数的原型对象，是否在左边对象的原型链上。
```
v instanceof Vehicle
// 等同于
Vehicle.prototype.isPrototypeOf(v)
```

instanceof检查整个原型链，同不一个实例对象，可能会对多个构造函数都返回true。

var d = new Date();
d instanceof Date // true
d instanceof Object // true

instanceof运算符可以判断一个值是否为非null的对象。

let  obj = {foo: 123 };
obj instanceof Object   // true
null instanceof Object  // false

instanceof运算符的一个用处，是判断值的类型。

let x = [1, 2, 3];
let y = {};
x instanceof Array    // true
y instanceof Object  // true

instanceof运算符只能用于对象，不适用原始类型的值。

let s = 'hello';
s instanceof String  // false

对于undefined和null，instanceof运算符总是返回false。

undefined instanceof Object  // false
null instanceof Object    // false

利用instanceof运算符，还可以巧妙地解决，调用构造函数时，忘了加new命令的问题。

function Fubar() {
  if(this instanceof Fubar) {
    this._foo = foo;
    this._bar = bar;      
  }else {
     return new Fubar(foo, bar)
  }
}

3、构造函数的继承

让一个构造函数继承另一个构造函数，是非常常见的需求。这可以分成两步实现。第一步是在子类的构造函数中，调用父类的构造函数。

function Sub(value) {
  Super.call(this);
  this.pop = value;  
}     // Sub是子类的构造函数，this是子类的实例。在实例上调用父类的构造函数Super，就会让子类实例具有父类实例的属性。

让子类的原型指向父类的原型，这样子类就可以继承父类原型。
```
Sub.prototype = Object.create(super.prototype);
Sub.prototype.constructor = Sub;
Sub.prototype.method = '...'
```
Sub.prototype是子类的原型，要将它赋值为Object.create(Super.prototype)，而不是直接等于Super.prototype。否则后面两行对Sub.prototype的操作，会连父类的原型Super.prototype一起修改掉。

另一种写法

Sub.prototype = new Super();

举例来说，下面是一个Shape构造函数。

function Shape() {
  this.x = 0;
  this.y = 0;
}

Shape.prototype.move = function (x, y) {
  this.x += x;
  this.y += y;
  console.info('Shape moved.');
};

让Rectangle构造函数继承Shape。

// 第一步，子类继承父类的实例
function Rectangle() {
    Shape.call(this);
}
// 另一种写法
function Rectangle() {
  this.base = Shape;
  this.base();  
}
// 第二步，子类继承父类的原型
Rectangle.prototype = Object.create(Shape.prototype);
Rectangle.prototype.constructor = Rectangle;

采用这样的写法以后，instanceof运算符会对子类和父类的构造函数，都返回true。
```
var rect = new Rectangle();

rect instanceof Rectangle  // true
rect instanceof Shape  // true
```
子类是整体继承父类。有时只需要单个方法的继承，这时可以采用下面的写法。
```
ClassB.prototype.print = function() {
  ClassA.prototype.print.call(this);
  // some code
}
```

4、多重继承

JavaScript 不提供多重继承功能，即不允许一个对象同时继承多个对象。但是，可以通过变通方法，实现这个功能。

function M1() {
  this.hello = 'hello';
}

function M2() {
  this.world = 'world';
}

function S() {
  M1.call(this);
  M2.call(this);
}

// 继承 M1
S.prototype = Object.create(M1.prototype);
// 继承链上加入 M2
Object.assign(S.prototype, M2.prototype);

// 指定构造函数
S.prototype.constructor = S;

var s = new S();
s.hello // 'hello'
s.world // 'world'

子类S同时继承了父类M1和M2。这种模式又称为 Mixin（混入)。

5、模块

5.1 基本的实现方法

模块是实现特定功能的一组属性和方法的封装。
```
var module1 = new Object({
　_count : 0,
　m1 : function (){
　　//...
　},
　m2 : function (){
  　//...
　}
});
```
这样的写法会暴露所有模块成员，内部状态可以被外部改写。比如，外部代码可以直接改变内部计数器的值。
```
module1._count = 5;
```

5.2 封装私有变量：构造函数的写法

我们可以利用构造函数，封装私有变量。
```
function StringBuilder() {
  var buffer = [];

  this.add = function (str) {
     buffer.push(str);
  };

  this.toString = function () {
    return buffer.join('');
  };

}
```
buffer是模块的私有变量。一旦生成实例对象，外部是无法直接访问buffer的。但是，这种方法将私有变量封装在构造函数中，导致构造函数与实例对象是一体的，总是存在于内存之中，无法在使用完成后清除。这意味着，构造函数有双重作用，既用来塑造实例对象，又用来保存实例对象的数据，违背了构造函数与实例对象在数据上相分离的原则（即实例对象的数据，不应该保存在实例对象以外）。同时，非常耗费内存。
```
function StringBuilder() {
  this._buffer = [];
}

StringBuilder.prototype = {
  constructor: StringBuilder,
  add: function (str) {
    this._buffer.push(str);
  },
  toString: function () {
    return this._buffer.join('');
  }
};
```
这种方法将私有变量放入实例对象中，好处是看上去更自然，但是它的私有变量可以从外部读写，不是很安全。

5.3 封装私有变量：立即执行函数的写法

另一种做法是使用“立即执行函数”（Immediately-Invoked Function Expression，IIFE），将相关的属性和方法封装在一个函数作用域里面，可以达到不暴露私有成员的目的。
```
var module1 = (function () {
　var _count = 0;
　var m1 = function () {
　  //...
　};
　var m2 = function () {
　　//...
　};
　return {
　　m1 : m1,
　　m2 : m2
　};
})();
```
使用上面的写法，外部代码无法读取内部的_count变量。
```
console.info(module1._count); //undefined
```

5.4 模块的放大模式

如果一个模块很大，必须分成几个部分，或者一个模块需要继承另一个模块，这时就有必要采用“放大模式”（augmentation）。
```
var module1 = (function (mod){
　mod.m3 = function () {
　　//...
　};
　return mod;
})(module1);
```
上面的代码为module1模块添加了一个新方法m3()，然后返回新的module1模块
在浏览器环境中，模块的各个部分通常都是从网上获取的，有时无法知道哪个部分会先加载。如果采用上面的写法，第一个执行的部分有可能加载一个不存在空对象，这时就要采用"宽放大模式"（Loose augmentation）。
```
var module1 = (function (mod) {
　//...
　return mod;
})(window.module1 || {});
```
与"放大模式"相比，“宽放大模式”就是“立即执行函数”的参数可以是空对象

5.5 输入全局变量

独立性是模块的重要特点，模块内部最好不与程序的其他部分直接交互。为了在模块内部调用全局变量，必须显式地将其他变量输入模块。
```
var module1 = (function ($, YAHOO) {
　//...
})(jQuery, YAHOO);
```
上面的module1模块需要使用 jQuery 库和 YUI 库，就把这两个库（其实是两个模块）当作参数输入module1。这样做除了保证模块的独立性，还使得模块之间的依赖关系变得明显。

立即执行函数还可以起到命名空间的作用。

(function($, window, document) {

  function go(num) {
  }

  function handleEvents() {
  }

  function initialize() {
  }

  function dieCarouselDie() {
  }

  //attach to the global scope
  window.finalCarousel = {
    init : initialize,
    destroy : dieCarouselDie
  }

})( jQuery, window, document );

上面代码中，finalCarousel对象输出到全局，对外暴露init和destroy接口，内部方法go、handleEvents、initialize、dieCarouselDie都是外部无法调用的。

posted @ 2021-09-07 15:48 lucky1010 阅读(175) 评论(0) 收藏举报

刷新页面返回顶部

lucky1010