原型、原型链、继承 | JavaScript

2022-03-18  本文已影响0人  DebraJohn

原型与原型链

基本概念

关于原型和原型链的知识,首先来理解下以下几个知识点:

  1. 所有引用类型(ObjectArrayFunctionDateRegExp)都是对象。
    对象都有__proto__属性

    image.png
  2. 所有构造函数都有prototype属性。

  3. prototype可以理解成一套模板,它用于保存一些方法。
    其中:constructor是构造器(创建当前对象的函数), 也就是用来查看自己定义了什么构造方法。

    image.png
  4. __proto__属性的作用是溯源,指向构造它的那个构造函数的prototype
    (也就是说,可以用它来寻找到构造它的那个构造函数的模板是啥。)

  5. prototype本身也是一个对象,所以也有__proto__属性。(也就是第一点提到的,所有对象都有__proto__属性)

  6. Object是原始对象,所以为了避免死循环,规定Object.prototype.__proto__会指向null
    nullundefined都没有__proto__属性了,即最高层。

  7. ObjectFunction的关系有点像是鸡和蛋的关系,所以

    Object.__proto__=== Function.__proto__ === Function.prototype
    Function.prototype.__proto__ === Object.prototype
    

例子说明

结合上面的基本概念,我们来看一下这个例子:

function Person(name) {
    this.name = name
}

const Lee = new Person('Lee')

Lee.__proto__ === Person.prototype // true
// ↑ 对应第4点,Lee的__proto__(溯源作用)指向构造它的那个构造函数(Person)的prototype
Person.__proto__ === Function.prototype // true
// ↑ Person的__proto__指向构造它的构造函数(Function)的prototype

Person.toString // ƒ toString() { [native code] }
// ↑ Person里面并没有toString方法,但是却可以引用到
// 因为继承了Object的一套“模板” ↓↓↓
Person.prototype.__proto__ === Object.prototype

Object.prototype.__proto__ === null // 到达最顶层了!

// 第3点提到,prototype可以理解成一套模板,它用于保存一些方法。其中constructor是构造器(创建当前对象的函数),也就是用来查看自己定义了什么构造方法。
// 所以:↓↓↓
Lee.constructor === Person // Lee的构造方法是Person
Person.constructor === Object

// Object和Function的关系有点像是鸡和蛋的关系
Function.prototype.__proto__ === Object.prototype // true
Object.__proto__ === Function.prototype

如果用图片的形式来表现,就是下图这样:

image.png

继承

原型链继承

function Parent() {
    this.names = ['Debra', 'Patamo']
}
function Child() {}
Child.prototype = new Parent()
const child1 = new Child()
child1.names // ['Debra', 'Patamo']

缺点:

引用类型的属性被所有实例共享。

child1.names.push('Pikachu')
child1.names // ['Debra', 'Patamo', 'Pikachu']
const child2 = new Child()
child2.names // ['Debra', 'Patamo', 'Pikachu']

在创建 Child 的实例时,不能向Parent传参。

借用构造函数(经典继承)

function Parent() {
    this.names = ['Debra', 'Patamo']
}
function Child() {
    Parent.call(this)
}
const child1 = new Child();
child1.names.push('Pikachu');
console.log(child1.names); // ['Debra', 'Patamo', 'Pikachu']

const child2 = new Child();
console.log(child2.names); // ['Debra', 'Patamo']

优点:

  1. 避免了引用类型的属性被所有实例共享
  2. 可以在 Child 中向 Parent 传参

缺点:

  1. 只能继承父类的实例属性和方法,不能继承原型属性/方法
  2. 无法实现复用,每个子类都有父类实例函数的副本,影响性能

组合继承

function Parent() {
    this.name = 'Debra'
}
Parent.prototype.getName = function() { return this.name }
function Child() {
    Parent.call(this) // 继承属性
}
Child.prototype = new Parent() // 继承方法

const child = new Child()
child.getName() // Debra

优点:

  1. 弥补了原型链和结构构造函数的不足,是JavaScript中使用最多的继承模式。
  2. 保留了instanceof操作符和isPrototypeOf()方法识别合成对象的能力。

缺点:

调用了两次父类构造函数,影响性能。

一次是设置子类型实例的原型的时候:

Child.prototype = new Parent();

一次在创建子类型实例的时候:

var child1 = new Child();

回想下 new 的模拟实现,其实在这句中,我们会执行:

Parent.call(this, name);

在这里,我们又会调用了一次 Parent 构造函数。

原型继承

function createObj(o) {
    function F() {}
    F.prototype = o;
    return new F();
}

就是 ES5 Object.create 的模拟实现,将传入的对象作为创建的对象的原型。

缺点:

包含引用类型的属性值始终都会共享相应的值,这点跟原型链继承一样。

var person = {
    name: 'kevin',
    friends: ['daisy', 'kelly']
}

var person1 = createObj(person);
var person2 = createObj(person);

person1.name = 'person1';
console.log(person2.name); // kevin

person1.friends.push('taylor');
console.log(person2.friends); // ["daisy", "kelly", "taylor"]

注意:修改person1.name的值,person2.name的值并未发生改变,并不是因为person1person2有独立的 name 值,而是因为person1.name = 'person1',给person1添加了 name 值,并非修改了原型上的 name 值。

寄生式继承

创建一个仅用于封装继承过程的函数,该函数在内部以某种形式来做增强对象,最后返回对象。

function createObj (o) {
    var clone = Object.create(o); // 重点
    clone.sayName = function () {
        console.log('hi');
    }
    return clone;
}

缺点:跟借用构造函数模式一样,每次创建对象都会创建一遍方法。

****寄生组合式继承(最佳)****

function object(o) {
    let F = function () {}
    F.prototype = o
    return new F()
}

function prototype(child, parent) {
    let prototype = object(parent.prototype)
    prototype.constructor = child
    child.prototype = prototype
}

优点:

  1. 只调用了一次 Parent 构造函数,并且因此避免了在 Parent.prototype 上面创建不必要的、多余的属性。
  2. 原型链还能保持不变;因此,还能够正常使用 instanceof 和 isPrototypeOf。
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