理解Javascript语言的继承机制

javascript没有"子类"和"父类"的概念,也没有"类"(class)和"实例"(instance)的区分,全靠一种很奇特的"原型链"(prototype chain)模式,来实现继承。

1、引言

1994年,网景公司急需一种网页脚本语言,使得浏览器可以与网页互动。工程师Brendan Eich 负责开发这种新语言。他觉得,没必要设计得很复杂,这种语言只要能够完成一些简单操作就够了,比如判断用户有没有填写表单。这年,正是面向对象编程(object-oriented programming)最兴盛的时期。

Brendan Eich无疑受到了影响,Javascript里面所有的数据类型都是对象(object),这一点与Java非常相似。但是,他随即就遇到了一个难题,到底要不要设计"继承"机制呢?

如果真的是一种简易的脚本语言,其实不需要有"继承"机制。但是,Javascript里面都是对象,必须有一种机制,将所有对象联系起来。所以,Brendan Eich最后还是设计了"继承"。

但是,他不打算引入"类"(class)的概念,因为一旦有了"类",Javascript就是一种完整的面向对象编程语言,这好像有点太正式,而且增加了初学者的入门难度。

他考虑到,如Java面向对象语言使用new生成实例(当然6年后出现的C#,亦是如此)。

Foo foo = new Foo();

因此,他就把new命令引入了Javascript,用来从原型对象生成一个实例对象。但是,Javascript没有"类",怎么来表示原型对象呢?这时,他想到Java使用new命令时,都会调用"类"的构造函数(constructor)。他就做了一个简化的设计,在Javascript语言中,new命令后面跟的不是类,而是构造函数。

举例来说,现在有一个叫做cat的构造函数,表示猫对象的原型。

 function cat(name){
   this.name = name;
 }

对这个构造函数使用new,就会生成一个猫的实例。

var c = new cat('小喵');
console.log(c.name);

注意构造函数中的this关键字 ,它代表了新创建的实例对象。

2、new的缺点

用构造函数生成实例对象,有一个缺点,那就是无法共享属性和方法。

比如,在cat对象的构造函数中,设置一个实例对象的共有属性type。

function cat(name){
  this.name = name;
this.type = '猫科';
}

然后,生成两个实例对象:

 var cat1 = new cat('小喵');
var cat2 = new cat('大喵');

这两个对象的type属性是独立的,修改其中一个,不会影响到另一个。

cat1.type = '犬科';
console.log(cat2.type); // 显示"猫科",不受cat1的影响

每一个实例对象,都有自己的属性和方法的副本。这不仅无法做到数据共享,也是极大的资源浪费。

3、prototype的引入

考虑到new的不足,Brendan Eich决定为构造函数设置一个prototype属性。
所有实例对象需要共享的属性和方法,都放在这个prototype里面;那些不需要共享的属性和方法,就放在构造函数里面。
实例对象一旦创建,将自动引用prototype对象的属性和方法。也就是说,实例对象的属性和方法,分成两种,一种是本地的,另一种是引用的。

还是以cat构造函数为例:

function cat(name){
 this.name = name;
}
cat.prototype = { type : '猫科' }; var cat1 = new cat('小喵');
 var cat2 = new cat('大喵'); console.log(cat1.type); // 猫科
 console.log(cat2.type); // 猫科

现在,type属性放在prototype对象里,是两个实例对象共享的。只要修改了prototype对象,就会同时影响到两个实例对象。

cat.prototype.type = '犬科';

   console.log(cat1.type); // 犬科
  console.log(cat2.type); //犬科

4、总结

由于所有的实例对象共享同一个prototype对象,那么从外界看起来,prototype对象就好像是实例对象的原型,而实例对象则好像"继承"了prototype对象一样。

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