前端面试必问：javascript原型和继承

2020-11-05 本文已影响0人前端飘哥

如题，准备面试一次就看一次，索性自己好好总结一下吧，一劳永逸。

本文从以下几个方面着手

0怎么理解面向对象
1创建对象的方式
2记住原型链的小窍门
3instanceof 模拟实现
4new关键字模拟实现
5继承的实现(逐步实现)

0 怎么理解面向对象

其实我也不知道咋回答这问题，我只知道，面试官问这个后，就表示他要问一堆继承的问题了。下面是引用周老师的一段说辞。

"面向对象是一种编程思想与面向过程是对应的一般的语言都是面向对象的 js本身也是基于面向对象构建出来的，例如 js本身就有很多内置类，Promise就是，可以new Promise来创建一个实例，来管理异步编程。还有vue 也是，平时都是创建vue的实例啊。"

1 创建对象的方式

1.对象字面量

var o1 = {name: 'o1'}
var o2 = new Object({name: 'o2'})

2.通过构造函数

var M = function(name){
    this.name = name
}
var o3 = new M('o3')

3.Object.create

var o4 = Object.create(p)

2 记住原型链的小窍门

记忆总是有规律的，如高中时期学的三角函数，需要背公式很多，强行去背全部的公式是容易混乱的。不过如果把核心的几点背牢，其余的公式只需要稍加推导即可。关于原型链也是一样，有几点在最开始就记住的话，后面就不会乱了。原型链中关键概念：构造函数 ，实例， constructor ，__ proto__ ，prototype, 首先要记住他们的关系

实例（对象）有proto , 实例（对象）没有prototype
构造函数有 prototype ，同时prototype又是对象，那么prototype即满足上面一条，除了拥有proto外，还含有constructor
构造函数的prototype的constructor就是指向构造函数本身，即上例子中 M.prototype.constructor === M

上面3点请先牢记，后面所总结的完整继承和这有紧密的关联

其实 构造函数，实例， constructor， __ proto__， prototype 的关系已经在上面的例子和3点介绍中介绍完了。不妨再回顾一下

构造函数即普通函数，只不过前边有 new 关键字
通过 new 加 构造函数 ，生成的对象即为实例。

以上面生成o3实例为例子

 o3.__proto__ === M.prototype  //true

 o3.prototype   //undefined

 o3.__proto__ === M.prototype //true

o3实例本身并无constructor，不过会借助原型链向上查找，即，

 o3.constructor === M.prototype.constructor  // true

 o3.constructor === M //true

小结理清这几个关键词的关系后，原型链就明朗很多了

3 instanceof 模拟实现

instanceof 的原理是什么呢？先来看一下使用

[] instanceof Array  // true

即左边是对象，右边是类型，instanceof 就是要判断右边类型的prototype，是否在左边实例的原型链上,如下例子所示

[].__proto__ === Array.prototype //true
Array.prototype.__proto__ === Object.prototype //true
Object.prototype__proto__ //null

那么依据这个思想来实现一下instanceof吧，一定会印象更加深刻

function myInstanceof2(left, right){
    if(left === null || left === undefined){
        return false
    }
    if(right.prototype === left.__proto__) {
        return true
    }

    left = left.__proto__
    return myInstanceof2(left, right)
}

console.log(myInstanceof2([], Array))

4 new 模拟实现(简要版)

new的过程发生了什么？

生成空对象
这个空对象的proto赋值为构造函数的prototype
绑定this指向

返回这个对象

 // 构造函数
 function M(name){
    this.name = name
 }
 // 原生new
 var obj = new M('123')

 // 模拟实现
 function create() {
   // 生成空对象
   let obj = {}
   // 拿到传进来参数的第一项，并改变参数类数组
   let Con = [].shift.call(arguments)
   // 对空对象的原型指向赋值
   obj.__proto__ = Con.prototype
   // 绑定this 
   //（对应下面使用来说明：Con是参数第一项M，
   // arguments是参数['123'],
   // 就是 M方法执行，参数是'123'，执行这个函数的this是obj）
   let result = Con.apply(obj, arguments)
   return result instanceof Object ? result : obj
 }

 var testObj = create(M, '123')
 console.log('testObj', testObj)

5 继承的实现(逐步实现)

一步一步来，从简到繁，更能直观发现继承的原理与缺点

构造方法方式核心 Parent1.call(this)

 // 构造方法方式
 function Parent1(){
    this.name = 'Parent1'
 }
 Parent1.prototype.say = function () {
    alert('say')
 }
 function Child1(){
    Parent1.call(this)
    this.type = 'type'
 }

 var c1 = new Child1()
 c1.say() //报错

缺点：只能继承父类构造函数内部属性，无法继承父类构造函数原型对象上属性

思考：为什么 call 实现了继承，call本质是什么？

只借助原型继承核心 Child2.prototype = new Parent2()

 // 原型
 function Parent2(){
    this.name = 'Parent2'
    this.arr = [1,2]
 }
 Parent2.prototype.say = function () {
    alert('say')
 }
 function Child2(){
    // Parent2.call(this)
    this.type = 'type'
 }
 Child2.prototype = new Parent2()

 var c21 = new Child2()
 var c22 = new Child2()

 c21.say()
 c21.arr.push('9')
 console.log('c21.arr : ', c21.arr)
 console.log('c22.arr : ', c22.arr)

缺点： c21.arr 与c22.arr对应的是同一个引用

思考：为什么这么写是同一个引用？

组合继承1

把上面两个继承方式的优点合并起来，缺点都抛弃掉

 function Parent3(){
    this.name = 'Parent3'
    this.arr = [1,2]
}
Parent3.prototype.say = function () {
    alert('say')
}
function Child3(){
    Parent3.call(this)
    this.type = 'type'
}
Child3.prototype = new Parent3()

var c31 = new Child3()
var c32 = new Child3()

c31.say()
c31.arr.push('9')
console.log('c31.arr : ', c31.arr)
console.log('c31.arr : ', c32.arr)

思考：这么写就没有问题了吗？

答：生成一个实例要执行 Parent3.call(this) ， new Child3()，也就是Parent3执行了两遍。

组合继承2

改变上例子的

  Child3.prototype = new Parent3()

为

  Child3.prototype = Parent3.prototype

缺点：很明显，无法定义子类构造函数原型私有的方法

组合继承优化3 再次改变上例子的
```
Child3.prototype = Parent3.prototype
```

为

   Child3.prototype = Object.create(Parent3.prototype)

问题就都解决了。因为Object.create的原理是：生成一个对象，这个对象的proto, 指向所传的参数。

思考：是否还有疏漏？一时想不起来的话，可以看下这几个结果

console.log(c31 instanceof Child3) // true
console.log(c31 instanceof Parent3) // true
console.log(c31.constructor === Child3) // false
console.log(c31.constructor === Parent3) // true

所以回想起文章开头所说的那几个需要牢记的点，就需要重新赋值一下子类构造函数的constructor： Child3.prototype.constructor = Child3，完整版如下

function Parent3(){
    this.name = 'Parent3'
    this.arr = [1,2]
}
Parent3.prototype.say = function () {
    alert('say')
}
function Child3(){
    Parent3.call(this)
    this.type = 'type'
}

Child3.prototype = Object.create(Parent3.prototype)
Child3.prototype.constructor = Child3

var c31 = new Child3()
var c32 = new Child3()

c31.say()
c31.arr.push('9')
console.log('c31.arr : ', c31.arr)
console.log('c31.arr : ', c32.arr)

console.log('c31 instanceof Child3 : ', c31 instanceof Child3)
console.log('c31 instanceof Parent3 : ', c31 instanceof Parent3)
console.log('c31.constructor === Child3 : ', c31.constructor === Child3)
console.log('c31.constructor === Parent3 : ', c31.constructor === Parent3)

5 es6的继承

class Parent{
  constructor(name) {
    this.name = name
  }
  getName(){
    return this.name
  }
}

class Child{
  constructor(age) {
    this.age = age
  }
  getAge(){
    return this.age
  }
}

es6继承记住几个注意事项吧

1 构造函数不能当普通函数一样执行 Parent() 是会报错的
2 不允许重定向原型 Child.prototype = Object.create(Parent.prototype) 无用
3 继承写法如下，上面的Child类想继承父类，改成如下写法就好

注意写了extends关键字，constructor中就必须写super(),打印结果如下：