由浅入深讲解Javascript继承机制与simple-inheritance源码分析

内容导读

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老生常谈的问题，大部分人也不一定可以系统的理解。Javascript语言对继承实现的并不好，需要工程师自己去实现一套完整的继承机制。下面我们由浅入深的系统掌握使用javascript继承的技巧。

1. 直接使用原型链

这是最简粗暴的一种方式，基本没法用于具体的项目中。一个简单的demo如下：

function SuperType(){
  this.property = true;
}
SuperType.prototype.getSuperValue = function(){
  return this.property;
}
function SubType(){
  this.subproperty = false;
}
//继承
SubType.prototype = new SuperType();
SubType.prototype.getSubValue = function(){
  return this.subproperty;
}
var instance = new SubType();

这种方式的问题是原型中的属性会被所用实例共享，通过一个实例改变一个继承过来的属性时，会影响到其他实例。,这显然不是一种常规意义上的继承。

2.使用构造函数

构造函数本质上也只是一个函数而已，可以在任何作用域中调用，在子构造函数中调用父构造函数，就可以实现简单的继承。

function SuperType(){
  this.colors = {"red","blue","green"}
}
function SubType(){
  SuperType.call(this);  
}
var instance = new SubType();

这种实现避免了多个实例共享属性的问题，但是又出现了新的问题，比如没法共享函数，而且 instance instanceof SuperType 为false。

3. 组合使用原型和构造函数

function SuperType(name){
  this.name = name;
  this.colors = {"red","blue","green"}
}
SuperType.prototype.sayName = function(){
  //code
}
function SubType(name,age){
  SuperType.call(this,name); 
  this.age = age;
}
SubType.prototype = new SuperType();
var instance = new SubType();

组合使用原型和构造函数是javascript中最常用的继承模式。使用这种方式，每个实例都有自己的属性，同时可以共享原型中的方法。但是这种方式的缺点是：无论什么情况，都会调用两次超类构造函数。一次是在创建子类原型时，另一次是在子类构造函数内部。这种问题该怎么解决呢？

4. 寄生组合式继承

SubType的原型并不一定非要是SuperType的实例,只需是一个构造函数的原型是SuperType的原型的普通对象就可以了。Douglas Crockford的方法如下：

function obejct(o){
  function F(){};
  F.prototype = o;
  return new F();
}

其实这也就是ES5中Object.create的实现。那么我们可以修改本文中的第3种方案：

function inheritPrototype(subType,superType){
  var prototype = object(superType.prototype);
  prototype.constructor = subType;
  subType.prototype = prototype;
}
function SuperType(name){
  this.name = name;
  this.colors = {"red","blue","green"}
}
SuperType.prototype.sayName = function(){
  //code
}
function SubType(name,age){
  SuperType.call(this,name); 
  this.age = age;
}
inheritPrototype(SubType,SuperType);
var instance = new SubTYpe();

其实寄生组合式继承已经是一种非常好的继承实现机制了，足以应付日常使用。如果我们提出更高的要求：比如如何在子类中调用父类的方法呢？

5.simple-inheritance库的实现

看这么难懂的代码，起初我是拒绝的，但是深入之后才发现大牛就是大牛，精妙思想无处不在。我对每一行代码都有详细的注释。如果你想了解细节，请务必详细研究，读懂每一行。我觉得这个实现最精妙的地方就是按需重写父类方法，在实例对象中可以通过_super调用父类的同名方法，类似于java的实现。

(function(){
  //initializing用于控制类的初始化，非常巧妙，请留意下文中使用技巧
  //fnTest返回一个正则比表达式，用于检测函数中是否含有_super，这样就可以按需重写，提高效率。当然浏览器如果不支持的话就返回一个通用正则表达式
  var initializing = false,fnTest = /xyz/.test(function(){xyz;}) ? /\b_super\b/ : /.*/;
  //所有类的基类Class,这里的this一般是window对象
  this.Class = function(){};
  //对基类添加extend方法，用于从基类继承
  Class.extend = function(prop){
    //保存当前类的原型
    var _super = this.prototype;
    //创建当前类的对象，用于赋值给子类的prototype，这里非常巧妙的使用父类实例作为子类的原型，而且避免了父类的初始化(通过闭包作用域的initializing控制)
    initializing = true;
    var prototype = new this();   
    initializing = false;
    //将参数prop中赋值到prototype中，这里的prop中一般是包括init函数和其他函数的对象
    for(var name in prop){
      //对应重名函数，需要特殊处理，处理后可以在子函数中使用this._super()调用父类同名构造函数, 这里的fnTest很巧妙:只有子类中含有_super字样时才处理从写以提高效率
      prototype[name] = typeof prop[name] == "function" && typeof _super[name] == "function" && fnTest.test(prop[name])?
       (function(name,fn){
        return function(){
          //_super在这里是我们的关键字，需要暂时存储一下
          var tmp = this._super; 
          //这里就可以通过this._super调用父类的构造函数了       
          this._super = _super[name];
          //调用子类函数 
          fn.apply(this,arguments);
          //复原_super，如果tmp为空就不需要复原了
          tmp && (this._super = tmp);
        }
       })(name,prop[name]) : prop[name];
    }
    //当new一个对象时，实际上是调用该类原型上的init方法,注意通过new调用时传递的参数必须和init函数的参数一一对应
    function Class(){
      if(!initializing && this.init){
        this.init.apply(this,arguments);  
      }
    }    
    //给子类设置原型
    Class.prototype = prototype;
    //给子类设置构造函数
    Class.prototype.constructor = Class;
    //设置子类的extend方法，使得子类也可以通过extend方法被继承
    Class.extend = arguments.callee;
    return Class;
  }
})();

通过使用simple-inheritance库，我们就可以通过很简单的方式实现继承了，是不是发现特别像强类型语言的继承。

var Human = Class.extend({
 init: function(age,name){
  this.age = age;
  this.name = name;
 },
 say: function(){
  console.log("I am a human");
 }
});
var Man = Human.extend({
  init: function(age,name,height){
    this._super(age,name);
    this.height = height;
  }, 
  say: function(){
    this._super();
    console.log("I am a man"); 
  }
});
var man = new Man(21,'bob','191');
man.say();

由浅入深讲解Javascript继承机制与simple-inheritance源码分析，希望本文分享能够帮助到大家。

内容总结

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