Class的继承

1、简介
Class可以通过extends关键字实现继承,这比ES5的通过修改原型链实现继承,要清晰和方便很多。

class Point {
}
class ColorPoint extends Point {
}

上面代码定义了一个ColorPoint类,该类通过extends关键字,继承了Point类的所有属性和方法。但是由于没有部署任何代码,所以这两个类完全一样,等于复制了一个Point类。下面,我们在ColorPoint内部加上代码。

class ColorPoint extends Point {
   constructor(x, y, color) {
      super(x,y)  //  调用父类的constructor(x,y)
      this.color = color;
   }
  toString() {
    return this.color + ' ' + super.toString()  //调用父类的toString()
  }
}

上面代码中,constructor方法和toString方法之中,都出现了super关键字,它在这里表示父类的构造函数,用来新建父类的this对象。

子类必须在constructor方法中调用super方法,否则新建实例时会报错。这是因为子类自己的this对象,必须先通过父类的构造函数完成塑造,得到与父类同样的实例属性和方法,然后再对其进行加工,加上子类自己的实例属性和方法。如果不调用super方法,子类就得不到this对象。

 class Point { /*......*/ }
 class ColorPoint extends Point {
    constructor() {
    }
 }
 let cp = new ColorPoint()

上面代码中,ColorPoint继承了父类Point,但是它的构造函数没有调用super方法,导致新建实例时报错。

ES5的继承,实质是先创造子类的实例对象this,然后再将父类的方法添加到this上面(Parent.apply(this))。ES6的继承机制完全不同,实质是先将父类实例对象的属性和方法,加到this上面(所以必须调用super方法),然后再用子类的构造函数修改this。

如果子类没有定义constructor方法,这个方法会被默认添加,代码如下。也就是说,不管有没有显示定义,任何一个子类都有constructor方法。

 class ColorPoint extends Point {
 }
 //等同于
 class ColorPoint extends Point {
    constructor(...args) {
       super(...args)
    }
 }

另一个需要注意的地方是,在子类的构造函数中,只有调用super之后,才可以使用this关键字,否则会报错。这是因为子类实例的构造,基于父类实例,只有super方法才能调用父类实例。

2、Object.getPrototypeOf()
Object.getPrototypeOf方法可以用来从子类上获取父类。

Object.getPrototypeOf(ColorPoint) === Point
// true

3、super关键字
super这个关键字,既可以当作函数使用,也可以当作对象使用。在这种情况下,它的用法完全不同。

第一种情况,super作为函数调用时,代表父类的构造函数。ES6要求,子类的构造函数必须执行一次super函数。

class A  { }
class B extends A {
    constructor() {
       super()
    }
}

注意,super虽然代表了父类A的构造函数,但是返回的是子类B的实例,即super内部this指的是B的实例,因此super()在这里相当于A.prototype.constructor.call(this)。

class A {
    constructor() {
      console.log(new.target.name)
    }
}
class B extends A {
    constructor() {
      super();
    }
}
new A ()  // A
new B ()  // B

上面代码中,new.target指向当前正在执行的函数。可以看到,在super()执行时,它指向的是子类B的构造函数,而不是父类A的构造函数,也就是说,super()内部的this指向的是B。

作为函数时,super()只能用在子类的构造函数之中,用在其他地方就会报错。

class A { }
class B extends A {
   m() {
     super()  // 报错
    }
 }

第二种情况,super作为对象时,在普通方法中,指向父类的原型对象;静态方法中,指向父类。

class A {
    p () {
       return 2
    }
}
class B extends A {
    constructor() {
       super()
       console.log(super.p())  // 2
    }
}
let b = new B();

上面代码中,子类B当中的super.p(),就是将super当作一个对象使用。这时,super在普通方法之中,指向A.prototype,所以super.p()就相当于A.prototype.p()。

注意,由于super指向父类的原型对象,所以定义在父类实例上的方法或属性,是无法通过super调用的。

class A {
   constructor() {
     this.p = 2
   }
}
class B extends A {
   get m() {
     return super.p;
   }
}
let b = new B()
b.m  // undefined

上面代码中,p是父类A实例的属性,super.p就引用不到它。
如果属性定义在父类的原型对象上,super就可以取到。

class A {}
A.prototype.x = 2
class B extends A {
   constructor() {
      super()
      console.log(super.x)  // 2
   }
}
let b = new B()

ES6规定,在子类普通方法中通过super调用父类的方法时,方法内部的this指向当前的子类实例。

class A {
   constructor() {
     this.x = 1
  }
  print() {
    console.log(this.x)
  }
}
class B extends A {
   constructor() {
     super()
     this.x = 2
  }
  m() {
    super.print()
  }
}
let b = new B()
b.m()  // 2

上面代码中,super.print()虽然调用的是A.prototype.print(),但是A.prototype.print()内部的this指向子类B的实例,导致输出的是2,而不是1。也就是说,实际上执行的是super.print.call(this)。

由于this指向子类实例,所以如果通过super对某个属性赋值,这时super就是this,赋值的属性会变成子类实例的属性。

class A {
   constructor() {
      this.x = 1
   }
}

class B extends A {
   constructor() {
      super()
      this.x = 2
     super.x = 3
     console.log(super.x)  // undefined
     console.log(this.x)  // 3
  }
}
let b = new B()

上面代码中,super.x赋值为3,这时等同于对this.x赋值为3。而当读取super.x的时候,读的是A.prototype.x,所以返回undefined。

如果super作为对象,用在静态方法之中,这时super将指向父类,而不是父类的原型对象。

class Parent{
    static myMethod(msg) {
       console.log('static', msg)
    }
    myMethod(msg) {
       console.log('instance', msg)
    }
}

class Child extends Parent {
    static myMethod(msg) {
       super.myMethod(msg)
   }
   myMethod(msg) {
     super.myMethod(msg)
   }
}

Child.myMethod(1)  // static 1
var child = new Child()
child.myMethod(2)  // instance 2

另外,在子类的静态方法中通过super调用父类的方法时,方法内部的this指向当前的子类,而不是子类的实例。

注意,使用super的时候,必须显示指定是作为函数,还是作为对象使用,否则会报错。
class A { }
class B extends A {
   constructor() {
      super()
      console.log(super) //报错
   }
}
上面代码中,console.log(super)当中的super,无法看出是作为函数使用,还是作为对象使用,所以JavaScript引擎解析代码的时候就会报错。这时,如果能清晰地表明super的数据类型,就不会报错。

4、类的prototype属性和proto属性
Class作为构造函数的语法糖,同时有prototype属性和proto属性,因此同时存在两条继承链。
(1)子类的proto属性,表示构造函数的继承,总是指向父类。
(2)子类prototype属性的proto属性,表示方法的继承,总是指向父类的prototype属性。

class A { }
class B extends A { }
B._proto_ === A // true
B.prototype._proto_ === A.prototype // true

上面代码中,子类B的_proto_属性指向父类A,子类B的prototype属性的_proto_属性指向父类A的prototype属性。

 class A { }
 class B { }

 // B的实例继承A的实例
 Object.setPrototypeOf(B.prototype, A.prototype)
// B 继承 A的静态属性
 Object.setPrototypeOf(B, A)
 const b = new B()

Object.setPrototypeOf(B.prototype, A.prototype)
// 等同于
B.prototype._proto_ = A.prototype

Object.setPrototypeOf(B, A)
// 等同于
B._protot_ = A;

这两条继承链,可以这样理解:作为一个对象,子类(B)的原型(proto属性)是父类(A);作为一个构造函数,子类(B)的原型对象(prototype属性)是父类的原型对象(prototype属性)的实例。

B.prototype = Object.create(A.prototype)
//等同于
B.prototype._proto_ = A.prototype

原文链接:https://es6.ruanyifeng.com/#docs/class-extends

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