JavaScript中子类调用父类方法的实现

一、前言

最近在项目中，前端框架使用JavaScript面向对象编程，遇到了诸多问题，其中最典型的问题就是子类调用父类（super class）同名方法，也就是如C#中子类中调用父类函数base.**。以下摘录了园友幻天芒对JavaScript实现继承的几种方式 的具体介绍以作备忘。

二、JavaScript实现继承的几种方式

既然要实现继承，那么我们首先得有一个基类，代码如下:

1. // 定义一个动物类
2.     function Animal(name) {
3.         // 属性
4.         this.name = name || 'Animal';
5.         // 实例方法
6.         this.sleep = function () {
7.             console.log(this.name + '正在睡觉！');
8.         }
9.     }
10.     // 原型方法
11.     Animal.prototype.eat = function (food) {
12.         console.log(this.name + '正在吃：' + food);
13.     };

1、原型链继承

核心: 将父类的实例作为子类的原型

1. //定义动物猫
2. function Cat() {
3. }
4. Cat.prototype = new Animal();
5. Cat.prototype.name = 'cat';
6.  
7. //　Test Code
8. var cat = new Cat();
9. console.log(cat.name); //cat
10. cat.eat('fish'); //cat正在吃:fish
11. cat.sleep(); //cat正在睡觉
12. console.log(cat instanceof Animal); //true
13. console.log(cat instanceof Cat); //true

特点:

1.非常纯粹的继承关系，实例是子类的实例，也是父类的实例；

2.父类新增原型方法/原型属性，子类都能访问到；

3.简单，易于实现；

缺点:

1.要想为子类新增属性和方法，必须要在new Animal()这样的语句之后执行，不能放到构造器中

2.无法实现多继承；

3.创建子类时，无法向父类构造函数传参；

4.来自原型对象的属性是所有实例所共享；

2、构造继承

核心：使用父类的构造函数来增强子类实例，等于是复制父类的实例属性给子类（没用到原型）

1. function Cat(name) {
2.     Animal.call(this);
3.     this.name = name || 'Tom';
4. }
5.  
6. // Test Code
7. var cat = new Cat();
8. console.log(cat.name);
9. console.log(cat.sleep());
10. console.log(cat instanceof Animal); // false
11. console.log(cat instanceof Cat); // true

特点:

1. 解决了1中，子类实例共享父类引用属性的问题；

2. 创建子类实例时，可以向父类传递参数；

3. 可以实现多继承（call多个父类对象）；

缺点:

1. 实例并不是父类的实例，只是子类的实例；

2. 只能继承父类的实例属性和方法，不能继承原型属性/方法；

3. 无法实现函数复用，每个子类都有父类实例函数的副本，影响性能；

3、实例继承

核心：为父类实例添加新特性，作为子类实例返回

1. function Cat(name) {
2.     var instance = new Animal();
3.     instance.name = name || 'Tom';
4.     return instance;
5. }
6.  
7. // Test Code
8. var cat = new Cat();
9. console.log(cat.name);
10. console.log(cat.sleep());
11. console.log(cat instanceof Animal); // true
12. console.log(cat instanceof Cat); // false

特点:

1. 不限制调用方式，不管是new 子类()还是子类(),返回的对象具有相同的效果；

缺点:

2.无法实现多继承；

4、拷贝继承

1. function Cat(name) {
2.     var animal = new Animal();
3.     for (var p in animal) {
4.         Cat.prototype[p] = animal[p];
5.     }
6.     Cat.prototype.name = name || 'Tom';
7. }
8.  
9. // Test Code
10. var cat = new Cat();
11. console.log(cat.name);
12. console.log(cat.sleep());
13. console.log(cat instanceof Animal); // false
14. console.log(cat instanceof Cat); // true

特点:

1. 支持多继承；

缺点:

1. 效率较低，内存占用高（因为要拷贝父类的属性）；

2. 无法获取父类不可枚举的方法（不可枚举方法，不能使用for in 访问到）；

5、组合继承

核心：通过调用父类构造，继承父类的属性并保留传参的优点，然后通过将父类实例作为子类原型，实现函数复用

1. function Cat(name) {
2.     Animal.call(this);
3.     this.name = name || 'Tom';
4. }
5. Cat.prototype = new Animal();
6. Cat.prototype.constructor = Cat;
7.  
8. // Test Code
9. var cat = new Cat();
10. console.log(cat.name);
11. console.log(cat.sleep());
12. console.log(cat instanceof Animal); // true
13. console.log(cat instanceof Cat); // true

特点:

1.弥补了方式2的缺陷，可以继承实例属性/方法，也可以继承原型属性/方法；

2.既是子类的实例，也是父类的实例；

3.不存在引用属性共享问题；

4.可传参；

5.函数可复用；

缺点:

1. 调用了两次父类构造函数，生成了两份实例（子类实例将子类原型上的那份屏蔽了）；

6、寄生组合继承

核心：通过寄生方式，砍掉父类的实例属性，这样，在调用两次父类的构造的时候，就不会初始化两次实例方法/属性，避免的组合继承的缺点

1. function Cat(name){
2.     Animal.call(this);
3.     this.name = name || 'Tom';
4. }
5. (function(){
6.     // 创建一个没有实例方法的类
7.     var Super = function(){};
8.     Super.prototype = Animal.prototype;
9.     //将实例作为子类的原型
10.     Cat.prototype = new Super();
11.     Cat.prototype.constructor = Cat; // 需要修复下构造函数
12. })();
13.  
14. // Test Code
15. var cat = new Cat();
16. console.log(cat.name);
17. console.log(cat.sleep());
18. console.log(cat instanceof Animal); // true
19. console.log(cat instanceof Cat); //true

特点:

1. 堪称完美；

缺点:

1.实现较为复杂；

三、实现子类调用父类方法的解决方案

上述的几种继承方式，如要实现子类Cat，在eat方法中调用父类Animal的eat方法，该如何实现呢？ 以寄生组合继承为例:

1. // 定义一个动物类
2. function Animal(name) {
3.     // 属性
4.     this.name = name || 'Animal';
5.     // 实例方法
6.     this.sleep = function () {
7.         console.log(this.name + '正在睡觉！');
8.     }
9. }
10. // 原型方法
11. Animal.prototype.eat = function (food) {
12.     console.log("Father." + this.name + '正在吃：' + food);
13. };
14. function Cat(name) {
15.     Animal.call(this);
16.     this.name = name || 'Tom';
17. }
18. (function () {
19.     // 创建一个没有实例方法的类
20.     var Super = function () { };
21.     Super.prototype = Animal.prototype;
22.     //将实例作为子类的原型
23.     Cat.prototype = new Super();
24.     Cat.prototype.constructor = Cat; // 需要修复下构造函数
25.     Cat.prototype.eat = function (food) {
26.         console.log("SubClass." + this.name + '正在吃：' + food);
27.         Super.prototype.eat.apply(this, Array.prototype.slice.apply(arguments));
28.     };
29. })();
30.  
31. // Test Code
32. var cat = new Cat();
33. console.log(cat.name);
34. cat.eat('fish'); //cat正在吃:fish
35. console.log(cat instanceof Animal); // true
36. console.log(cat instanceof Cat); //true

测试结果:

其中的关键代码在于:

我们看到，子类要想调用父类的方法，必须使用父类原型方法的apply(Super.prototype.eat.apply), 也就是必须得在子类中使用父类对象，这种以硬编码方式的调用，虽然能解决问题，但确不是特别优雅。

四、优化后的子类调用父类方法的实现方式

以上的继承方式，都不能实现子类调用父类方法， 在重写子类原型函数后，会将继承父类函数给覆盖。先来看实例:

父类:

1. var Animal = Class.extend({
2.     construct: function (name) {
3.         arguments.callee.father.construct.call(this);
4.         this.name = name || "Animal";
5.     },
6.     eat: function (food) {
7.         console.log("Father." + this.name + '正在吃：' + food);
8.     },
9.     sleep: function () {
10.         console.log("Father." + this.name + '正在睡觉！');
11.     }
12. });

子类:

1. var Cat = Animal.extend({
2.     construct: function () {
3.         arguments.callee.father.construct.call(this,"Cat");
4.     },
5.     eat: function (food) {
6.         console.log("SubClass." + this.name + '正在吃：' + food);
7.         arguments.callee.father.eat.call(this, food);
8.     },
9.     sleep: function () {
10.         console.log("SubClass." + this.name + '正在睡觉！');
11.         arguments.callee.father.sleep.call(this);
12.     }
13. });

测试代码:

1. // Test Code
2. var cat = new Cat();
3. console.log(cat.name);
4. console.log(cat.eat('fish'));
5. console.log(cat.sleep());
6. console.log(cat instanceof Animal); // true
7. console.log(cat instanceof Cat); //true

输出结果:

在实例中，我们看到cat实例对象，在eat函数中，既调用了Cat类的eat函数，也调用了Animal类的eat函数，实现了我们想要达到的效果。实现该种继承的关键点在于Class基类中的处理，为子类每个function对象，都添加了father属性，指向父类的原型（prototype）

优化的设计，它使用了JavaScript中一点鲜为人知的特性：callee。
在任何方法执行过程中，你可以查看那些通过"arguments"数组传入的参数，这是众所周知的，但很少有人知道"arguments"数组包含一个名为"callee"的属性，它作为一个引用指向了当前正在被执行的function，而后通过"father"便可以方便的获得当前被执行function所在类的父类。这是非常重要的，因为它是获得此引用的唯一途径（通过"this"对象获得的function引用总是指向被子类重载的function，而后者并非全是正在被执行的function）。

这种实现方式类似于C#中base.**的用法调用，而不需要在子类中出现父类名称的硬编码，但也存在缺点，不能够实现多继承。

五、总结

附录一、Class基类

1. //定义最顶级类,用于js继承基类
2. function Class() { }
3. Class.prototype.construct = function () { };
4. Class.extend = function (def) {
5.     var subClass = function () {
6.         if (arguments[0] !== Class) { this.construct.apply(this, arguments); }
7.     };
8.  
9.     var proto = new
   this(Class);
10.  
11.     var superClass = this.prototype;
12.     for (var n in def) {
13.         var item = def[n];
14.         if (item instanceof
    Function) item.father = superClass;
15.         proto[n] = item;
16.     }
17.     subClass.prototype = proto;
18.  
19.     //赋给这个新的子类同样的静态extend方法
20.     subClass.extend = this.extend;
21.     return subClass;
22. };

附录二、寄生组合继承实现多继承，并实现子类调用父类方法案例

1. // 定义一个房间类
2. function Room() {
3.     // 属性
4.     this.name = name || 'Zoom';
5. }
6. // 原型方法
7. Room.prototype.open = function () {
8.     console.log("Father." + this.name + '正在开门');
9. };
10.  
11.  
12. // 定义一个动物类
13. function Animal(name) {
14.     // 属性
15.     this.name = name || 'Animal';
16.     // 实例方法
17.     this.sleep = function () {
18.         console.log(this.name + '正在睡觉！');
19.     }
20. }
21. // 原型方法
22. Animal.prototype.eat = function (food) {
23.     console.log("Father." + this.name + '正在吃：' + food);
24. };
25. function Cat(name) {
26.     Animal.call(this);
27.     Room.call(this);
28.     this.name = name || 'Tom';
29. }
30. // Cat类
31. (function () {
32.     Cat.prototype.constructor = Cat;
33.  
34.     Cat.prototype.eat = function (food) {
35.         console.log("SubClass." + this.name + '正在吃：' + food);
36.         Animal.prototype.eat.apply(this, Array.prototype.slice.apply(arguments));
37.     };
38.  
39.     Cat.prototype.open = function () {
40.         console.log("SubClass." + this.name + '正在开门');
41.         Room.prototype.open.apply(this, Array.prototype.slice.apply(arguments));
42.     };
43. })();
44.  
45. // Test Code
46. var cat = new Cat();
47. console.log(cat.name);
48. cat.open();
49. cat.eat('fish'); //cat正在吃:fish
50. console.log(cat instanceof Animal); // false
51. console.log(cat instanceof Cat); //true

测试结果：

附录三、参考文章

https://blog.csdn.net/rainxie_/article/details/39991173