重新理解JS的6种继承方式

写在前面

一直不喜欢JS的OOP，在学习阶段好像也用不到，总觉得JS的OOP不伦不类的，可能是因为先接触了Java，所以对JS的OO部分有些抵触。

偏见归偏见，既然面试官问到了JS的OOP，那么说明这东西肯定是有用的，应该抛开偏见，认真地了解一下

约定

P.S.下面将展开一个有点长的故事，所以有必要提前约定共同语言：

/*

 * 约定

 */

function Fun(){

    // 私有属性

    var val = 1;        // 私有基本属性

    var arr = [1];      // 私有引用属性

    function fun(){}    // 私有函数（引用属性）

    // 实例属性

    this.val = 1;               // 实例基本属性

    this.arr = [1];             // 实例引用属性

    this.fun = function(){};    // 实例函数（引用属性）

}

// 原型属性

Fun.prototype.val = 1;              // 原型基本属性

Fun.prototype.arr = [1];            // 原型引用属性

Fun.prototype.fun = function(){};   // 原型函数（引用属性）

上面的约定应该是比较合理的，如果难以理解，可以查看黯羽轻扬：JS学习笔记2_面向对象，了解更多的基本常识

一.简单原型链

这是实现继承最简单的方式了，真的超简单，核心就一句话（在代码中用注释标明了）

1.具体实现

function Super(){

    this.val = 1;

    this.arr = [1];

}

function Sub(){

    // ...

}

Sub.prototype = new Super();    // 核心

var sub1 = new Sub();

var sub2 = new Sub();

sub1.val = 2;

sub1.arr.push(2);

alert(sub1.val);    // 2

alert(sub2.val);    // 1

alert(sub1.arr);    // 1, 2

alert(sub2.arr);    // 1, 2

2.核心

拿父类实例来充当子类原型对象

3.优缺点

优点：

简单，易于实现

缺点：

修改sub1.arr后sub2.arr也变了，因为来自原型对象的引用属性是所有实例共享的。

可以这样理解：执行sub1.arr.push(2);先对sub1进行属性查找，找遍了实例属性（在本例中没有实例属性），没找到，就开始顺着原型链向上找，拿到了sub1的原型对象，一搜身，发现有arr属性。于是给arr末尾插入了2，所以sub2.arr也变了
创建子类实例时，无法向父类构造函数传参

二.借用构造函数

简单原型链真够简单，可是存在2个致命缺点简直不能用，于是上个世纪末的jsers就想办法fix这2个缺陷，然后出现了借用构造函数方式

1.具体实现

function Super(val){

    this.val = val;

    this.arr = [1];

    this.fun = function(){

        // ...

    }

}

function Sub(val){

    Super.call(this, val);   // 核心

    // ...

}

var sub1 = new Sub(1);

var sub2 = new Sub(2);

sub1.arr.push(2);

alert(sub1.val);    // 1

alert(sub2.val);    // 2

alert(sub1.arr);    // 1, 2

alert(sub2.arr);    // 1

alert(sub1.fun === sub2.fun);   // false

2.核心

借父类的构造函数来增强子类实例，等于是把父类的实例属性复制了一份给子类实例装上了（完全没有用到原型）

3.优缺点

优点：

解决了子类实例共享父类引用属性的问题
创建子类实例时，可以向父类构造函数传参

P.S.前辈就这么高效，两个缺陷瞬间修复

缺点：

无法实现函数复用，每个子类实例都持有一个新的fun函数，太多了就会影响性能，内存爆炸。。

P.S.好吧，刚修复了共享引用属性的问题，又出现了这个新问题。。

三.组合继承（最常用）

目前我们的借用构造函数方式还是有问题（无法实现函数复用），没关系，接着修复，jsers吭哧吭哧又搞出了组合继承

1.具体实现

function Super(){

    // 只在此处声明基本属性和引用属性

    this.val = 1;

    this.arr = [1];

}

//  在此处声明函数

Super.prototype.fun1 = function(){};

Super.prototype.fun2 = function(){};

//Super.prototype.fun3...

function Sub(){

    Super.call(this);   // 核心

    // ...

}

Sub.prototype = new Super();    // 核心

var sub1 = new Sub(1);

var sub2 = new Sub(2);

alert(sub1.fun === sub2.fun);   // true

2.核心

把实例函数都放在原型对象上，以实现函数复用。同时还要保留借用构造函数方式的优点，通过Super.call(this);继承父类的基本属性和引用属性并保留能传参的优点；通过Sub.prototype = new Super();继承父类函数，实现函数复用

3.优缺点

优点：

不存在引用属性共享问题
可传参
函数可复用

缺点:

（一点小瑕疵）子类原型上有一份多余的父类实例属性，因为父类构造函数被调用了两次，生成了两份，而子类实例上的那一份屏蔽了子类原型上的。。。又是内存浪费，比刚才情况好点，不过确实是瑕疵

P.S.如果无法理解这个”多余“，可以查看黯羽轻扬：JS学习笔记2_面向对象，文章末尾有更详细的解释

四.寄生组合继承（最佳方式）

从名字就能看出又是对组合继承的优化，不是说组合继承有瑕疵吗，没关系，我们接着追求完美

1.具体实现

function beget(obj){   // 生孩子函数 beget：龙beget龙，凤beget凤。

    var F = function(){};

    F.prototype = obj;

    return new F();

}

function Super(){

    // 只在此处声明基本属性和引用属性

    this.val = 1;

    this.arr = [1];

}

//  在此处声明函数

Super.prototype.fun1 = function(){};

Super.prototype.fun2 = function(){};

//Super.prototype.fun3...

function Sub(){

    Super.call(this);   // 核心

    // ...

}

var proto = beget(Super.prototype); // 核心

proto.constructor = Sub;            // 核心

Sub.prototype = proto;              // 核心

var sub = new Sub();

alert(sub.val);

alert(sub.arr);

P.S.等等，生孩子函数是啥东西，怎么没听过？还有标明了核心的3句话，怎么没看明白？别着急，我们喝杯茶接着看

2.核心

用beget(Super.prototype);切掉了原型对象上多余的那份父类实例属性

P.S.啥？没看明白？哦哦~，忘记说原型式和寄生式继承了，就说怎么总觉得忘了锁门。。这记性

P.S.寄生组合式继承，这名字不是很贴切，和寄生式继承关系并不是特别大

3.优缺点

优点：完美了

缺点：理论上没有了（如果用起来麻烦不算缺点的话。。）

P.S.用起来麻烦是一方面，另一方面是因为寄生组合式继承出现的比较晚，是21世纪初的东西，大家等不起这么久，所以组合继承是最常用的，而这个理论上完美的方案却只是课本上的最佳方式了

五.原型式

其实介绍完上面的完美方案就可以结束了，但从组合继承到完美方案好像有一段不小的思维跳跃，有必要把故事说清楚

1.具体实现

function beget(obj){   // 生孩子函数 beget：龙beget龙，凤beget凤。

    var F = function(){};

    F.prototype = obj;

    return new F();

}

function Super(){

    this.val = 1;

    this.arr = [1];

}

// 拿到父类对象

var sup = new Super();

// 生孩子

var sub = beget(sup);   // 核心

// 增强

sub.attr1 = 1;

sub.attr2 = 2;

//sub.attr3...

alert(sub.val);     // 1

alert(sub.arr);     // 1

alert(sub.attr1);   // 1

P.S.诶~看到了没，生孩子函数beget出现了

2.核心

用生孩子函数得到得到一个“纯洁”的新对象（“纯洁”是因为没有实例属性），再逐步增强之（填充实例属性）

P.S.ES5提供了Object.create()函数，内部就是原型式继承，IE9+支持

3.优缺点

优点：

从已有对象衍生新对象，不需要创建自定义类型（更像是对象复制，而不是继承。。）

缺点：

原型引用属性会被所有实例共享，因为是用整个父类对象来充当了子类原型对象，所以这个缺陷无可避免
无法实现代码复用（新对象是现取的，属性是现添的，都没用函数封装，怎么复用）

P.S.这东西和继承有很大关系吗？为什么尼古拉斯把它也列为实现继承的一种方式？关系不大，但有一定关系

六.寄生式

这名字太扯了，而且寄生式是一种模式（套路），并不是只能用来实现继承

1.具体实现

function beget(obj){   // 生孩子函数 beget：龙beget龙，凤beget凤。

    var F = function(){};

    F.prototype = obj;

    return new F();

}

function Super(){

    this.val = 1;

    this.arr = [1];

}

function getSubObject(obj){

    // 创建新对象

    var clone = beget(obj); // 核心

    // 增强

    clone.attr1 = 1;

    clone.attr2 = 2;

    //clone.attr3...

    return clone;

}

var sub = getSubObject(new Super());

alert(sub.val);     // 1

alert(sub.arr);     // 1

alert(sub.attr1);   // 1

2.核心

给原型式继承穿了个马甲而已，看起来更像继承了（上面介绍的原型式继承更像是对象复制）

注意：beget函数并不是必须的，换言之，创建新对象 -> 增强 -> 返回该对象，这样的过程叫寄生式继承，新对象是如何创建的并不重要（用beget生的，new出来的，字面量现做的。。都可以）

3.优缺点

优点：

还是不需要创建自定义类型

缺点：

无法实现函数复用（没用到原型，当然不行）

P.S.剧情解析：有缺陷的寄生式继承 + 不完美的组合继承 = 完美的寄生组合式继承，不妨回去找找看哪里用到了寄生

七.6种继承方式的联系

P.S.虚线表示辅助作用，实线表示决定性作用

参考资料

《JavaScript高级程序设计》
《JavaScript语言精粹》