ES6之class简介（二）
From 阮一峰 ECMAScript 6入门
1.简介
在ES5中，可以通过修改对象的原型链实现继承
ClassA.prototype=new ClassB();
//或者
ClassA.prototype=Object.create(ClassB.prototype)
//或者直接通过对象关联
const a={name:'ht',age:22}
const b=Object.create(a);
console.log(b.name,b.age);
此外还有所谓的对象冒充，call、apply等其它方法实现继承，总之在ES6之前，继承机制比较混乱，因为JavaScript本身并没有类的概念，它并不是真正的面向对象编程，而是基于对象编程，所谓的“类”只是通过函数对象模拟实现的，所以也就没有真正的如同JAVA等面向对象编程语言的继承机制，它的继承只能依赖于[[prototype]]链实现，容易让人感到困惑。
ES6引入了class这个概念，虽然实际上只是个语法糖，但它却让对象原型的写法更加清晰，更像真正的面向对象编程，也更加通俗易懂。
class可以通过extends关键字实现继承，这比ES5的通过修改原型链实现继承，要清晰和方便很多。
class Point{ //... }
class ColorPoint extends Point{
constructor(x,y,color){
super(x,y);//调用父类的constructor(x,y)
this.color=color;
}
toString(){
return this.color+' '+super.toString();//调用父类的toString方法
}
这里定义了一个ColorPoint的类，该类通过extends继承了Point类的属性和方法，在子类中，如果省略constructor方法，则默认为
constructor(){
super(...arguments);
//注意，只有调用super以后，才可以使用this关键字，因为子类实例的构建，是基于对父类实例的加工，只有super方法才能返回父类实例
}
即默认调用父类的constructor并接收所有传入的参数，注意，如果没有省略，则constructor方法中必须调用super方法，否则新建实例时会报错，因为子类没有自己的this对象，而是继承父类的this对象，所以需要先新建父类的this对象（也就是父类的实例对象）给子类，然后子类通过constructor进行加工。（其实这就和ClassB.prototype=new ClassA(...arguments)是一样的意思，不过区别在于ES6先生成父类的实例对象this给子类，然后子类通过constructor进行改造；而ES5是先生成子类的实例对象this，然后通过原型链访问父类（实例对象）的属性和方法）
const cp = new ColorPoint(10,10,'red');
cp instanceof ColorPoint //true
cp instanceof Point //true
这与ES5的行为一致
2.Object.getPrototypeOf()
从字面意思来理解就是获取传入对象的原型。
Object.getPrototypeOf(cp);//ColorPoint
Object.getPrototypeOf(ColorPoint);//Point
所以，可以通过这个方法用来从子类上获取父类，也可以用这个方法来判断一个类是否继承了另一个类。
3. super关键字
super这个关键字，既可以在构造函数里当作函数使用，也可以当作对象使用。
- 第一种情况：代表调用父类的构造函数，但返回的是子类的实例，
super内部的this指向子类的实例对象，因此super(...arguments)在这里相当于Point.prototype.constructor.call(this,...arguments）。作为函数时，super()只能用在子类的构造函数中，用在其它地方就会报错。 - 第二种情况：
super作为对象时，在普通方法中，指向父类的原型对象，在静态方法中，指向父类，注意：这是有差别的
class A{
p(){
return 2;
}
}
class B extends A{
constructor(){
super();//其实你就可以把它看作父类的constructor，参数一一对应
console.log(super.p());
}
}
const b = new B();//2
上面代码中，子类B当中的super.p()，就是将super当作一个对象来使用，这里，super指向A.prototype，所以super.p()就相当于A.prototype.p()。注意：由于super指向父类的原型对象，所以定义在父类实例上的属性或方法是无法通过super调用的
class A {
constructor(){
this.p = 2;
}
}
class B extends A{
get m(){
return super.p;
}
}
let b = new B();
b.m //undefined
上面代码中，p是A实例的属性，super.p无法引用到它；如果属性定义在父类的原型对象上，super就可以取到。
class A{ //... }
A.prototype.p =2
class B extends A{
constructor(){
super();
console.log(super.p);
}
}
const b = new B() //2
ES6规定，通过super调用父类的方法时，super会绑定子类的this，如下
class A{
constructor(){
this.x = 1;
}
print(){
console.log(this.x);
}
}
class B extends A{
constructor(){
super();
this.x=2;
}
m(){
super.print();
}
}
const b = new B();
b.m()//2
上面代码中，super.print()虽然调用的是A.prototype.print()，但是A.prototype.print()会绑定子类的this，导致输出的是2，而不是1，也就是说，实际上执行的是super.print.call(this);
由于绑定子类的this，所以如果通过super对某个属性赋值，这时super就是this，赋值的属性会变成子类实例的属性。
class A{
constructor(){
this.x=1;
}
}
A.prototype.x=0;
class B extends A{
constructor(){
super();
console.log(super.x);//0
this.x=2;
super.x=3;
console.log(super.x);//0
console.log(this.x);//3
}
}
const b = new B();
即无法通过super改变父类原型上的值。
如果super作为对象用在静态方法之中，这时super将指向父类，而不是父类的原型对象
class Parent{
static myMethod(msg){
console.log('static',msg);
}
myMethod(msg){
console.log('instance',msg);
}
}
class Child extends Parent{
static myMethod(msg){
super.myMethod(msg);
}
myMethod(msg){
super.myMethod(msg);
}
}
Child.myMethod('hello');//static hello
const child = new Child();
child.myMethod('hello');//instance hello
上面代码中，super在静态方法中指向父类，在普通方法中指向父类的原型对象。注意：在使用super时，必须显示指定是作为函数，还是作为对象使用，否则会报错。
由于对象总是继承其他对象的，所以可以在任意一个对象中，使用super关键字。
const obj = {
toString(){
return "MyObject:" + super.toString();
}
};
obj.toString();//MyObject: [object object]
4. 类的prototype属性和__proto__属性
大多数浏览器的ES5实现之中，每一个对象都有__proto__属性，指向对应的构造函数的prototype属性。class作为构造函数的语法糖，同时又prototype属性和__proto__属性，因此同时存在两条继承链。
(1).子类的__proto__属性，表示构造函数的继承，总是指向父类
(2).子类prototype属性的__proto__属性，表示方法的继承，总是指向父类的prototype属性
class A{ //... }
class B extends A{ //... }
B.__proto__===A //true
B.prototype.__proto__===A.prototype
上面代码中，子类B的__proto__属性指向父类A，子类B的prototype属性的__proto__属性指向父类A的prototype属性。
这样的结果是因为，类的继承是按照下面的模式实现的
class A{
}
class B{
}
//B的实例继承A的实例
Object.setPrototypeOf(B.prototype,A.prototype);
//B继承A的静态属性
Object.setPrototypeOf(B,A);
const b = new B()
Object.setPrototypeOf方法的原理是:
Object.setPrototypeOf=function (obj,proto){
obj.__proto__=proto;
return obj;
}
因此，就得到了上面的结果
Object.setPrototypeOf(B.prototype,A.prototype)
//等同于
B.prototype.__proto__=A.prototype;
Object.setPrototype(B,A);
//等同于
B.__proto__=A
这两条继承链，可以这样理解：作为一个对象，子类（B）的原型(__proto__)是父类（A）；作为一个构造函数，子类（B）的原型对象(prototype属性)是父类的原型对象(prototype属性)的实例
extends的继承目标
extends关键字后面可以跟多种类型的值
class B extends A{
}
上面代码的A，只要是一个有prototype属性的函数，就能被B继承。由于函数都有prototype属性（除了Function.prototype函数），因此A可以是任意函数。
下面，讨论三种特殊情况：
第一种特殊情况，子类继承Object类。
class A extends Object{
}
A.__proto__===Object //true
A.prototype.__proto__===Object.prototype //true
这种情况下，A其实就是构造函数Object的复制，A的实例就是Object的实例。
第二种特殊情况，不存在任何继承。
class A{
}
A.__proto__===Function.prototype //true
A.prototype.__proto__===Object.prototype //true
在这种情况下，A作为一个基类（即不存在任何继承），就是一个普通函数，所以直接继承Function.prototype.但是，A调用后返回的是一个空对象（即Object实例），所以A.prototype.__proto__指向构造函数（Object）的prototype属性。
第三种特殊情况，子类继承null
class A extends null{
}
A.__proto__===Function.prototype //true
A.prototype.__proto__===undefined //true
这种情况与第二种情况非常像，A也是一个普通函数，所以直接继承Function.prototype。但是，A调用后返回的对象不继承任何方法，所以它的___proto__指向Function.prototype，即实质上执行了下面的代码
class C extends null{
constructor(){
return Object.create(null)
}
}
实例的__proto__属性
子类实例的__proto__属性指向父类的原型对象属性
const p1 = new Point(3,4);
const p2 = new ColorPoint(3,4,'red');
p1.__proto__===Point.prototype //true
p2.__proto__===Point.prototype //true
所以，可以直接在p2.__proto__属性上修改父类的原型对象
p2.__proto__.say=function(){
console.log(this.length,this.width);
}
p1.say() //3 4
5. 原生构造函数的继承
原生构造函数是指语言内置的构造函数，通常用来生成数据结构的。ECMAScript的原生构造函数大致有下面这些：
- Boolean()
- Number()
- String()
- Array()
- Date()
- Function()
- RegExp()
- Error()
- Object()
以前，这些原生的构造函数是无法继承的，比如，不能自己定义一个Array的子类。
function MyArray(){
Array.apply(this,arguments);
}
//或
MyArray.prototype=Object.create(Array.prototype,{
constructor:{
value:MyArray,
writable:true,
configurable:true,
enumerable:true
}
}
上面代码定义了一个继承Array的MyArray类，但是，这个类的行为与Array完全不一致
const colors = new MyArray();
colors[0] = "red";
colors.length //0
colors.length = 0
colors[0] // "red"
之所以会发生这种情况，是因为子类无法获得原生构造函数的内部属性，通过Array.apply()或者分配原型对象都不行。原生构造函数会忽略apply方法传入的this，也就是说，原生构造函数的this无法绑定，导致拿不到内部属性。
ES5是先新建子类的实例对象this，再将父类的属性添加到子类上，由于父类的内部属性无法获取，导致无法继承原生的构造函数，比如Array构造函数有一个内部属性[[DefineOwnProperty]]，用来定义新属性时，更新length属性，这个内部属性无法在子类获取，导致子类的length属性行为不正常。
下面的例子中，我们想让一个普通对象继承Error对象
const e={};
Object.getOwnPropertyNames(Error.call(e))
//['stack']
Object.getOwnPropertyNames(e)
//[]
上面代码中，我们想通过Error.call(e)这种写法，让普通对象e具有Error对象的实例属性，但是Error.call()完全忽略传入的第一个参数，而是返回一个新对象，e本身没有任何变化，这证明了Error.call(e)这种写法，无法继承原生构造函数。
ES6允许继承原生构造函数自定义子类，因为ES6是先新建父类的实例对象this，然后再用子类的构造函数改造this，使得父类的所有行为都可以继承。下面是一个继承Array的例子
class MyArray extends Array{
constructor(){
super(...arguments);
}
}
const arr = new MyArray();
arr[0] = 12;
arr.length //1
arr.length = 0;
arr[0] //undefined
上面代码定义了一个MyArray类，继承了Array构造函数，因此就可以从MyArray生成数组的实例。这意味着，ES6可以自定义原生数据结构（比如Array、String等）的子类，这是ES5无法做到的。
上面这个例子也说明，extends关键字不仅可以用来继承类，还可以用来继承原生的构造函数，因此可以在原生数据结构的基础上，定义自己的数据结构。下面就是定义了一个带版本功能的数组。
class VersionedArray extends Array{
constructor(){
super();
this.history=[[]];
}
commit(){
this.history.push(this.slice());
}
revert(){
this.splice(0,this.length,...this.history[this.history.length-2]);
}
}
const x = new VersionedArray()
console.log(x)
x.push(1);
x.push(2)
console.log(x)
x.commit();
console.log(x)
x.push(3);
x.commit()
console.log(x)
x.revert()
console.log(x)
上面代码中，VersionedArray会通过commit方法，将自己的当前状态生成一个版本快照，存入history属性。revert方法用来将数组重置为最新一次保存的版本。除此之外，VersionedArray依然是一个普通数组，所有原生的数组方法都可以在它上面调用。
下面是一个自定义Error子类的例子，可以用来定制报错时的行为
class ExtendableError extends Error{
constructor(message){
super();
this.message=message;
this.stack=(new Error()).stack;
this.name=this.constructor.name
}
}
class MyError extends ExtendableError{
constructor(m){
super(m);
}
}
const myerror = new MyError('TypeError')
myerror.message // 'TypeError'
myerror instanceof Error //true
myerror.name // MyError
myerror.stack
//Error
// at MyError.ExtendableError
// at MyError
// ...
注意，继承Object的子类，有一个行为差异
class NewObj extends Object{
constructor(){
super(...arguments);
}
}
const obj = new NewObj({attr:true})
obj.attr === true //false
上面代码中，NeoObj继承了Object，但是无法通过super方法向父类Object传参，这是因为ES6改变了Object构造函数的行为，一旦发现Object方法不是通过new Object()这种形式调用，ES6规定Object构造函数会忽略参数。
6.Mixin模式的实现
Mixin模式指的是，将多个类的接口“混入”(mix in)另一个类，它在ES6的实现如下
function mix(...minins){
class Mix{};
for(let mixin of mixins){
copyProperties(Mix,mixin);
copyProperties(Mix.prototype,mixin.prototype);
}
return Mix;
}
function copyProperties(target,source){
for(let key of Reflect.ownKeys(source)){
if(key !== "constructor"
&& key !== "prototype"
&& key !== "name"
){
let desc = Object.getOwnPropertyDescriptor(source,key);
Object.defineProperty(target,key,desc);
}
}
}
上面代码的mix函数，可以将多个对象合并成为一个类，使用的时候，只要继承这个类即可。
class DistributedEdit extends mix(Loggable,Serializable){
// ...
}
