JavaScript继承

原型基本实现

原型链

ECMAScript中描述了原型链的概念，并将原型链作为实现继承的主要方法。其基本思想是利用原型让一个引用类型继承另一个引用类型的属性和方法。简单回顾一下构造函数、原型和实例的关系：每个构造函数都有一个原型对象，原型对象都包含一个指向构造函数的指针，而实例都包含一个指向原型对象的内部指针。那么，假如我们让原型对象等于另一个类型的实例，结果会怎么样呢？显然，此时的原型对象将包含一个指向另一个原型的指针，相应地，另一个原型中也包含着一个指向另一个构造函数的指针。假如另一个原型又是另一个类型的实例，那么上述关系依然成立，如此层层递进，就构成了实例与原型的链条。这就是所谓原型链的基本概念。

实现原型链的基本模式

function SuperType(){
    this.property = true;
}
SuperType.prototype.getSuperValue = function(){
    return this.property;
};

function SubType(){
    this.subproperty = false;
}

//继承了SuperType
SubType.prototype = new SuperType();

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

var instance = new SubType();
console.log(instance.getSuperValue());      //true

以上代码定义了两个类型：SuperType和SubType。每个类型分别有一个属性和一个方法。它们的主要区别是SubType继承了SuperType，而继承是通过创建SuperType的实例，并将该实例赋给SubType.prototype实现的。实现的本质是重写原型对象，代之以一个新类型的实例。换句话说，原来存在于SuperType的实例中的所有属性和方法，现在也存在于SubType.prototype中了。在确立了继承关系之后，我们给SubType.prototype添加了一个方法，这样就在继承了SuperType的属性和方法的基础上又添加了一个新方法。这个例子中的实例以及构造函数和原型之间的关系如图

基本原型链

在上面的代码中，我们没有使用SubType默认提供的原型，而是给它换了一个新原型；这个新原型就是SuperType的实例。于是，新原型不仅具有作为一个SuperType的实例所拥有的全部属性和方法，而且其内部还有一个指针，指向了SuperType的原型。最终结果就是这样的：instance指向SubType的原型，SubType的原型又指向SuperType的原型。getSuperValue()方法仍然还在SuperType.prototype中，但property则位于SubType.prototype中。这是因为property是一个实例属性，而getSuperValue()则是一个原型方法。既然SubType.prototype现在是SuperType的实例，那么property当然就位于该实例中了。此外，要注意instance.constructor现在指向的是SuperType，这是因为原来SubType.prototype中的constructor被重写了的缘故（下注）。

注：实际上，不是SubType的原型的constructor属性被重写了，而是SubType的原型指向了另一个对象——SuperType的原型，而这个原型对象的constructor属性指向的是SuperType。

确定原型和实例的关系

可以通过两种方式来确定原型和实例之间的关系。第一种方式是使用instanceof操作符:

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

由于原型链的关系，我们可以说instance是Object(所有函数的默认原型)、SuperType或SubType中任何一个类型的实例。因此，测试这三个构造函数的结果都返回了true。

第二种方式是使用isPrototypeOf()方法。同样，只要是原型链中出现过的原型，都可以说是该原型链所派生的实例的原型，因此isPrototypeOf()方法也会返回true，如下所示。

console.log(SuperType.prototype.isPrototypeOf(instance))
console.log(SubType.prototype.isPrototypeOf(instance))

谨慎地定义方法

function A(){

}
A.prototype.name = 'hello'
A.prototype.sayhi = function () {
    return this.name + 'A'
}
function B(){

}
B.prototype = new A()
B.prototype.name = 'hi'
B.prototype.sayhi = function() {
    return this.name + 'B'
}

var c = new B();
console.log(c.name);  // hi
console.log(c.sayhi()); //hiB

以上代码子类会屏蔽父类的同名的属性和方法，还有一点需要注意，即在通过原型链实现继承时，不能使用对象字面量创建原型方法，因为这样做就会重写原型链。

原型链的问题

原型链虽然很强大，可以用它来实现继承，但它也存在一些问题。其中，最主要的问题来自包含引用类型值的原型。引用类型值的原型属性会被所有实例共享；而这也正是为什么要在构造函数中，而不是在原型对象中定义属性的原因。在通过原型来实现继承时，原型实际上会变成另一个类型的实例。于是，原先的实例属性也就顺理成章地变成了现在的原型属性了。

function SuperType(){
    this.colors = ["red", "blue", "green"];
}

function SubType(){            
}

//继承了SuperType
SubType.prototype = new SuperType();

var instance1 = new SubType();
instance1.colors.push("black");
alert(instance1.colors);        //"red,blue,green,black"

var instance2 = new SubType();
alert(instance2.colors);        //"red,blue,green,black"

这个例子中的SuperType构造函数定义了一个colors属性，该属性包含一个数组（引用类型值）。SuperType的每个实例都会有各自包含自己数组的colors属性。当SubType通过原型链继承了SuperType之后，SubType.prototype就变成了SuperType的一个实例，因此它也拥有了一个它自己的colors属性——就跟专门创建了一个SubType.prototype.colors属性一样。但结果是什么呢？结果是SubType的所有实例都会共享这一个colors属性。而我们对instance1.colors的修改能够通过instance2.colors反映出来，就已经充分证实了这一点。

原型链的第二个问题是：在创建子类型的实例时，不能向超类型的构造函数中传递参数。实际上，应该说是没有办法在不影响所有对象实例的情况下，给超类型的构造函数传递参数。有鉴于此，再加上前面刚刚讨论过的由于原型中包含引用类型值所带来的问题，实践中很少会单独使用原型链。

借用构造函数

在解决原型中包含引用类型值所带来问题的过程中，开发人员开始使用一种叫做借用构造函数（constructor stealing）的技术（有时候也叫做伪造对象或经典继承）。这种技术的基本思想相当简单，即在子类型构造函数的内部调用超类型构造函数。别忘了，函数只不过是在特定环境中执行代码的对象，因此通过使用apply()和call()方法也可以在（将来）新创建的对象上执行构造函数

function SuperType(){
    this.colors = ["red", "blue", "green"];
}

function SubType(){  
    //继承了SuperType
    SuperType.call(this);
}

var instance1 = new SubType();
instance1.colors.push("black");
alert(instance1.colors);    //"red,blue,green,black"

var instance2 = new SubType();
alert(instance2.colors);    //"red,blue,green"

传递参数

相对于原型链而言，借用构造函数有一个很大的优势，即可以在子类型构造函数中向超类型构造函数传递参数。

function SuperType(name){
    this.name = name;
}

function SubType(){  
    //继承了SuperType，同时还传递了参数
    SuperType.call(this, "Nicholas");

    //实例属性
    this.age = 29;
}

var instance = new SubType();
alert(instance.name);    //"Nicholas";
alert(instance.age);     //29

以上代码中的SuperType只接受一个参数name，该参数会直接赋给一个属性。在SubType构造函数内部调用SuperType构造函数时，实际上是为SubType的实例设置了name属性。为了确保SuperType构造函数不会重写子类型的属性，可以在调用超类型构造函数后，再添加应该在子类型中定义的属性。

JavaScript高级程序设计（第3版） 读书笔记

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