JS高级程序设计之class继承重点详解
作者:掘金安东尼
引言
前文已提过:在 class 出现之前,JavaScript 实现继承是件麻烦事,构造函数继承有加上原型上的函数不能复用的问题;原型链继承又存在引用值属性的修改不独立的问题;组合继承又存在两次调用构造函数的问题,寄生组合继承,写起来又太麻烦了,总之,在 class 出现前,JavaScipt 实现继承真是件麻烦事儿。
然而,class 的出现真的改变这一现状了吗?
不如往下看。
写法
与函数类型相似,定义类也有两种主要方式:类声明和类表达式。
// 类声明 class Person {}
// 类表达式 const Animal = class {};
不过,与函数定义不同的是,虽然函数声明可以提升,但类定义不能。
与函数构造函数一样,多数编程风格都建议类名的首字母要大写,以区别于通过它创建的实例。
类可以包含:
- 构造函数方法
- 实例方法
- 获取函数
- 设置函数
- 静态类方法
这些项都是可选的
constructor
class Person { constructor(name) { this.name = name console.log('person ctor'); } } let p1 = new Person("p1")
constructor 会告诉解释器 在使用 new 操作符创建类的新实例时,应该调用这个函数。
等同于
function Person(name){ this.name = name console.log('person ctor') } let p1 = new Person("p1")
类构造函数与构造函数的主要区别是,这样写会报错:
class Animal {} let a = Animal(); // TypeError: class constructor Animal cannot be invoked without 'new'
所以,new 操作符是强制要写的;
使用 new 时,原理与 new 一个对象也是一样的,因为太重要了,再强调一遍:
(1) 在内存中创建一个新对象。
(2) 这个新对象内部的[[Prototype]]指针被赋值为构造函数的 prototype 属性。
(3) 构造函数内部的 this 被赋值为这个新对象(即 this 指向新对象)。
(4) 执行构造函数内部的代码(给新对象添加属性)。
(5) 如果构造函数返回非空对象,则返回该对象;否则,返回刚创建的新对象。
特性
从各方面来看,ECMAScript 类就是一种特殊函数。
我们可以用 typeof 打印试试:
class Person {} console.log(typeof Person); // function
也可以用 instanceof 检查它的原型链
class Person {} let p = new Person() console.log(p instanceof Person); // true
通过 class 构造的每个实例都对应一个唯一的成员对象,这意味着所有成员都不会在原型上共享;
class Person { constructor() { this.name = new String('Jack'); this.sayName = () => console.log(this.name); } } let p1 = new Person(); let p2 = new Person(); console.log(p1.name === p2.name) // false console.log(p1.sayName === p2.sayName) // false
如果想要共享,就改写成方法,写在 constructor 外面:
class Person { constructor() { this.name = new String('Jack'); } sayName(){ console.log(this.name); } } let p1 = new Person(); let p2 = new Person(); console.log(p1.sayName === p2.sayName) // true
我们可以在方法前面加 static 关键字,实现:静态类成员。我们不能在类的实例上调用静态方法,只能通过类本身调用。不做赘述。
继承
ECMAScript 6 新增特性中最出色的一个就是原生支持了类继承机制。虽然类继承使用的是新语法,但背后依旧使用的是原型链。
让我们再回顾构造函数继承和原型链继承 2 个经典的问题:
① 构造函数继承的问题:构造函数外在原型上定义方法,不能重用
function SuperType(){} SuperType.prototype.sayName = ()=>{console.log("bob")} function SubType(){ SuperType.call(this) // 构造函数继承 } let p1 = new SubType() console.log(p1.sayName()) // Uncaught TypeError: p1.sayName is not a function
而原型链继承可以解决这一点:
function SuperType(){} SuperType.prototype.sayName = ()=>{console.log("bob")} function SubType(){} SubType.prototype = new SuperType() // 原型链继承 let p1 = new SubType() console.log(p1.sayName()) // bob
② 原型链继承的问题:原型中包含的引用值会在所有实例间共享。
function SuperType(){ this.name = ["bob","tom"]; } function SubType(){} SubType.prototype = new SuperType() // 原型链继承 let p1 = new SubType() p1.name.push("jerry") let p2 = new SubType() console.log(p2.name) // ['bob', 'tom', 'jerry']
而构造函数继承可以解决这一点:
function SuperType(){ this.name = ["bob","tom"]; } function SubType(){ SuperType.call(this) // 构造函数继承 } let p1 = new SubType() p1.name.push("jerry") let p2 = new SubType() console.log(p2.name) // ['bob', 'tom']
class 继承有这两个问题吗??
代码一试便知:
class SuperType{} SuperType.prototype.sayName = ()=>{console.log("bob")} class SubType extends SuperType{ } let p1 = new SubType() p1.sayName() // bob
问题①,没有问题,在构造函数外写的原型继承,公共方法还是能访问的!!
class SuperType{ constructor(){ this.name=["bob","tom"] } } class SubType extends SuperType{ } let p1 = new SubType() let p2 = new SubType() p1.name.push("Jerry") console.log(p2.name) // ['bob', 'tom']
问题②,没有问题,在 constructor 的引用值属性,修改不会产生干涉!!
class 继承完美的解决了构造函数继承的问题,和原型链继承的问题,写起来也没有组合继承、寄生继承那么麻烦,如果非得用 JS 模拟面向对象编程,class 必不可少!!
题外话
其实写 Class C 和 C.prototype 一起写是很危险的:明明都在操作面向对象的类了,还要操作原型链。类操作和原型操作是两种不同的设计思路,有兴趣可见本瓜一年前的一篇文章:“类”设计模式和“原型”设计模式——“复制”和“委托”的差异
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