回想起刚入门JS的时候,初次接触JS原型继承,令我头大,心想啊,为什么要把继承搞得这么复杂。随着时间推移,学习源码,渐渐的对JS继承有了理解。 以下内容,如有错误,请指正。(因为全是自己的理解)
1. 为什么JS继承是基于原型继承?
要解答这个问题,首先我们要了解JS的历史。随便学什么语言知识,我个人觉得都要去了解它的历史,通过历史总结经验。我简单说一些,想详细了解可自行google。
JS的出现,是为了解决浏览器无法交互的缺陷。它的初衷就是就是满足用户交互,所以把这个语言设计成了脚本语言(想想为什么ES6以前都是用var来声明变量)。JavaScript
跟Java
完全是两门语言(虽然实现JS时抄了一些Java的思想),JS根本就不是一门面向对象的语言,所以在JS中没有类
的概念(ES6中实现了类,也只是原型继承的语法糖)。所以JS的作者Brendan Eich使用了原型继承,来弥补类的缺陷,并且让JS看起来好像是一门面向对象编程的语言。
2. 什么是继承
继承是面向对象语言的特性之一,子类能获得基类中的一些方法 (儿子继承爸爸的基因)。JS中,基类能被继承的方法都在基类(构造函数)的prototype
原型中。
3. JS如何实现原型继承的?
首先你得知道JS的构造函数,比如常用的 Array()
, Date()
, Number()
, 它们都是构造函数,其实就是普通的一个函数,大家为了区分构造函数和普通函数, 使用了命名的方式 —— 构造函数使用大写字母开头命名, 普通函数用小写字母开头。构造函数在JS中就相当于 类
, 但切记,JS中没有类这个概念。我们先写一个构造函数,看看它的结构是怎样的
function Parent(name) {
this.name = name
this.say = function () { // 相当于private方法
console.log('这是构造函数的方法')
}
}
Parent.prototype.move = function () { // 相当于public方法
console.log('这是构造函数的原型上的方法')
}
var parent = new Parent('lion')
console.dir(parent)
打印Parent
的实例看看
可以看到,move
方法在实例的__proto__
中,我们要实现继承, 那就要把这个__proto__
中的方法赋给子类,但是不能直接使用__proto__
变量,因为它是浏览器实现的方便程序员查看继承的一个变量,官方建议不要直接使用这个变量,更不要去更改它的值,会造成原型链上问题。那我们可以这样来实现: 👇
function Son() {}
var temp = Object.create(Parent.prototype)
temp.constructor = Son
Son.prototype = temp
var son = new Son()
console.dir(son)
打印子类实例看看
这样便实现了继承。
4. 思路
- 1.已知需要继承的方法在构造函数的
prototype
属性中,我们就把这些方法取出来,通过Object.create(parentProto)
-》用基类的原型创建一个实例,这个实例对象上有个__proto__
属性,里面是基类的prototype
中的方法 - 需要继承的方法取出来之后,要放入子类的
prototype
属性中,并且函数的prototype.constructor
指向函数本身,所以还需要在基类原型构造出的实例上添加子类的构造函数,即上面代码的temp.constructor = Son
- 需要继承的方法取出来之后,要放入子类的
这两步就实现了继承。看到这里可能还有点懵,我非常能理解,但是当你明白__proto__
和prototype
的作用之后,你回头看看这个思路以及上面的代码, 就恍然大悟了。
5. 解释prototype
,__proto__
prototype
对象属性是JS为了模仿面向对象编程而实现的。每个函数都有prototype
属性。默认的prototype
对象是这样子的
prototype
对象包含了两个属性:constructor
和 __proto__
。 其中constructor
指向函数本身,可以看到constructor
中还有prototype
属性,这个prototype
中的constructor
又指向函数本身, 所以有的同学纳闷儿为什么这个属性点不完,原因就在这里,循环引用。
还有个__proto__
对象,它就是原型的基类,每个对象都有__proto__
属性,MDN上是这样子解释的:
Object.prototype
的__proto__
属性是一个访问器属性(一个getter函数和一个setter函数), 暴露了通过它访问的对象的内部[[Prototype]]
(一个对象或null
)。
使用__proto__
是有争议的,也不鼓励使用它。因为它从来没有被包括在EcmaScript语言规范中,但是现代浏览器都实现了它。__proto__
属性已在ECMAScript 6语言规范中标准化,用于确保Web浏览器的兼容性,因此它未来将被支持。它已被不推荐使用, 现在更推荐使用Object.getPrototypeOf
/Reflect.getPrototypeOf
和Object.setPrototypeOf
/Reflect.setPrototypeOf
(尽管如此,设置对象的[[Prototype]]是一个缓慢的操作,如果性能是一个问题,应该避免)。
通俗的说,__proto__
并不是JS规定实现的,而是浏览器为了方便开发人员调试而实现的。除了Object.create(null)
创建的实例对象没有__proto__
属性外,其他所有对象都有这个属性,包括构造函数(函数是对象的子类),这个属性指向了对象的基类。
6. 总结原型继承
从构造函数实例化出一个对象后,这个对象的__proto__
属性指向了构造函数的prototype
属性, 构造函数的prototype
属性中也有个__proto__
属性(因为prototype
是对象,每个对象都有__proto__
属性),这个__proto__
属性又指向了基类的prototype
属性(因为这个__proto__
相当于基类的实例对象),如此循环,直到最后__proto__
指向Object
类。
所以我们把需要继承的方法放在基类的prototype
原型中,子类的实例使用基类的方法时,就会顺着__proto__
查找,就能拿到这个方法了。
7. 延伸 —— ES6中的class
简单提一下class, 这是ES6中实现的新语法,其实就是上文所说的原型继承的语法糖。class的使用方法:
class Parent {
constructor(name) {
this.name = name
}
move() {
console.log('这个方法写在了原型中')
}
}
class Son extends Parent {
say() {
console.log('这个方法写在了原型中')
}
}
var son = new Son('xxx')
打印son
实例对象看看
可以看到,结果跟之间使用原型继承打印出来的结果是一样的
8. 问题 🧐
截图中 为什么实例的__proto__
显示的是 __proto__: Parent
?
如果你理解了原型继承,我相信这个问题难不倒你
以上纯属个人理解,若有错误,请指正。
路漫漫其修远兮,吾将上下而求索。共勉 🤜