继承研究 #14

cisen · 2018-07-18T11:21:18Z

总结

原型链的实现是因为new的时候创建的对象会有一个__proto__指针指向实例化函数的prototype对象。继承的实现也是通过Cat.prototype = new Animal(); new的时候创建一个对象和它的__proto__指针，所以继承的原理就是new的时候创建的对象的prototype_or_outer_reference_cp指针会指向上一个prototype对象，而js的继承是通过Cat.prototype = new Animal();实现的
0.1 new Animal()会执行constructor生成一个包括对Animal prototype方法引用的新对象和__proto__指针，将生成的对象赋值给新的prototype就完成了prototype的继承，添加__proto__指针就完成了溯源
extends会继承父constructor的this的属性，使用super之后还是会继承父的this的属性
所谓继承，只是继承原型方法prototype（通过cat.prototype=new Animate()），属性this.name（通过执行constructor函数），__proto__要指向继承源的prototype。
实例化对象是没有prototype对象的，只有函数有。实例化对象可以通过instanceof获取实例化的类
每一个引用数据都有一个__proto__属性，函数只有一个，类有两个（一个是函数本身，一个是prototype对象）。类的__ptoto__指向Function.prototype，类的prototype对象的__proto__指向继承的类的prototype
new的所有对象都会有一个__proto__指针指向父的prototype
类的constructor是Function

// 定义一个动物类
function Animal (name) {
  // 属性
  this.name = name || 'Animal';
  // 实例方法
  this.sleep = function(){
    console.log(this.name + '正在睡觉！');
  }
}
// 原型方法
Animal.prototype.eat = function(food) {
  console.log(this.name + '正在吃：' + food);
};
function Cat(){ 
}
Cat.prototype = new Animal();
Cat.prototype.name = 'cat';

//　Test Code
var cat = new Cat();
console.log('1', cat instanceof Animal); //true 
console.log('2', Cat instanceof Animal); // false
console.log('3', cat instanceof Cat); //true
console.log('4', cat.__proto__ === Cat.prototype) // true
console.log('5', cat.__proto__ === Animal.prototype) // false
console.log('6', cat.__proto__.__proto__ === Animal.prototype) // true
console.log('7', Cat.__proto__ === Animal.prototype) // false
console.log('7.1', Cat.prototype.__proto__ === Animal.prototype) // true
console.log('8', Cat.__proto__ === Function.prototype) // true
console.log('9.0', cat.constructor, Cat.constructor, Cat.prototype.constructor) // Animal/Function/Animal，因为Cat的constructor美修复
console.log('9', cat.constructor === Cat) // false
console.log('9.1', cat.constructor === Animal) // true
console.log('10', Cat.prototype.constructor === Cat) // false 因为Cat的constructor美修复
console.log('11', Cat.prototype.constructor === Animal) // true 因为Cat的constructor美修复
console.log('12', Cat.constructor === Cat) // false

注意ES5标准13.2.2If Type(result) is Object then return result.如果new 构造函数返回的是一个对象，则获取到的是该对象，而不是new的类对象(包括数组)。具体实现再ecma_op_function_construct函数的/* 9. */‘

继承的实现方式

es6的extends

会继承父constructor的this的属性

原型链继承

核心：将父类的实例作为子类的原型

// 定义一个动物类
function Animal (name) {
  // 属性
  this.name = name || 'Animal';
  // 实例方法
  this.sleep = function(){
    console.log(this.name + '正在睡觉！');
  }
}
// 原型方法
Animal.prototype.eat = function(food) {
  console.log(this.name + '正在吃：' + food);
};

function Cat(){ 
}
Cat.prototype = new Animal();
Cat.prototype.name = 'cat';

//　Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.eat('fish'));
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal); //true 
console.log(cat instanceof Cat); //true

特点：

非常纯粹的继承关系，实例是子类的实例，也是父类的实例
父类新增原型方法/原型属性，子类都能访问到
简单，易于实现
缺点：
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
无法实现多继承
来自原型对象的引用属性是所有实例共享的（详细请看附录代码：示例1）
创建子类实例时，无法向父类构造函数传参
推荐指数：★★（3、4两大致命缺陷）

构造继承

function Cat(name){
  Animal.call(this);
  this.name = name || 'Tom';
}

// Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal); // false
console.log(cat instanceof Cat); // true

特点：

解决了1中，子类实例共享父类引用属性的问题
创建子类实例时，可以向父类传递参数
可以实现多继承（call多个父类对象）
缺点：
实例并不是父类的实例，只是子类的实例
只能继承父类的实例属性和方法，不能继承原型属性/方法
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
推荐指数：★★（缺点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

function Cat(name){
  var instance = new Animal();
  instance.name = name || 'Tom';
  return instance;
}

// Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal); // true
console.log(cat instanceof Cat); // false
```js
特点：

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：

实例是父类的实例，不是子类的实例
不支持多继承
推荐指数：★★

### 拷贝继承
```js
function Cat(name){
  var animal = new Animal();
  for(var p in animal){
    Cat.prototype[p] = animal[p];
  }
  Cat.prototype.name = name || 'Tom';
}

// Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal); // false
console.log(cat instanceof Cat); // true

特点：

支持多继承
缺点：

效率较低，内存占用高（因为要拷贝父类的属性）
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）
推荐指数：★（缺点1）

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

function Cat(name){
  Animal.call(this);
  this.name = name || 'Tom';
}
Cat.prototype = new Animal();

// 感谢 @学无止境c 的提醒，组合继承也是需要修复构造函数指向的。

Cat.prototype.constructor = Cat;

// Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.sleep());
Reflect.getPrototypeOf(Cat.prototype);
console.log(cat instanceof Animal); // true
console.log(cat instanceof Cat); // true

特点：

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
既是子类的实例，也是父类的实例
不存在引用属性共享问题
可传参
函数可复用
缺点：
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）
推荐指数：★★★★（仅仅多消耗了一点内存）

寄生组合继承

核心：通过寄生方式，砍掉父类的实例属性(父类的this.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

function Cat(name){
  Animal.call(this);
  this.name = name || 'Tom';
}
(function(){
  // 创建一个没有实例方法的类
  var Super = function(){};
  Super.prototype = Animal.prototype;
  //将实例作为子类的原型
  Cat.prototype = new Super();
  Cat.prototype.constructor = Cat;
})();
// Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal); // true
console.log(cat instanceof Cat); //true

感谢 @Bluedrink 提醒，该实现没有修复constructor。

Cat.prototype.constructor = Cat; // 需要修复下构造函数
特点：

堪称完美
缺点：

实现较为复杂
推荐指数：★★★★（实现复杂，扣掉一颗星）

附录代码：
示例一：

function Animal (name) {
  // 属性
  this.name = name || 'Animal';
  // 实例方法
  this.sleep = function(){
    console.log(this.name + '正在睡觉！');
  }
  //实例引用属性
  this.features = [];
}
function Cat(name){
}
Cat.prototype = new Animal();
Cat.prototype.constructor = Cat;
var tom = new Cat('Tom');
var kissy = new Cat('Kissy');

console.log(tom.name); // "Animal"
console.log(kissy.name); // "Animal"
console.log(tom.features); // []
console.log(kissy.features); // []

tom.name = 'Tom-New Name';
tom.features.push('eat');

//针对父类实例值类型成员的更改，不影响
console.log(tom.name); // "Tom-New Name"
console.log(kissy.name); // "Animal"
//针对父类实例引用类型成员的更改，会通过影响其他子类实例
console.log(tom.features); // ['eat']
console.log(kissy.features); // ['eat']

原因分析：

关键点：属性查找过程

执行tom.features.push，首先找tom对象的实例属性（找不到），
那么去原型对象中找，也就是Animal的实例。发现有，那么就直接在这个对象的
features属性中插入值。
在console.log(kissy.features); 的时候。同上，kissy实例上没有，那么去原型上找。
刚好原型上有，就直接返回，但是注意，这个原型对象中features属性值已经变化了。

react源码对该继承方式的封装（个人注释可能有误）

/**
 * Helper to reduce boilerplate when creating subclasses.
 帮助者在创建子类时减少样板。
 总结：其实就是将SyntheticEvent和class的prototype合并赋给class，更新Interface，然后再赋予批量创建的方法augmentClass？
 *
 * @param {function} Class
 * @param {?object} Interface
 */
 // 用于生成子类
 // class一般就是SyntheticInputEvent之类的
 // 用于给Class增加this(有可能指向SyntheticUIEvent）的prototype，并且不会增加this构造函数里面的this的一些属性
 // Class和this的关系不是相同的，比如this是SyntheticUIEvent， Class是SyntheticFocusEvent
SyntheticEvent.augmentClass = function(Class, Interface) {
  // this指向SyntheticUIEvent的proxy
  const Super = this;
  // 存在的意义是使Class合并this时不会将this构造函数的this属性合并下来
  const E = function() {};
  // 继承SyntheticUIEvent类的原型方法
  // Super.prototype就是SyntheticUIEvent.prototype，E.constructor指向空函数,并不会指向SyntheticUIEvent
  // 但是E.prototype.constructor会指向Super.prototype.constructor
  E.prototype = Super.prototype;
  // prototype.constructor会指向SyntheticUIEvent
  const prototype = new E();
 // prototype继承SyntheticUIEvent的prototype方法后，再包含Class的原型属性，并作为Class的原型对象
 // Class.prototype一般是空的
  Object.assign(prototype, Class.prototype);
  // prototype集合了SyntheticUIEvent和class的prototype
  // 这样会使Class的constructor指向SyntheticUIEvent，下面修正
  Class.prototype = prototype;
  // Class构造函数使用时预先将SyntheticEvent作为普通函数使用生成实例
  // 再使用SyntheticEvent.augmentClass修改Class类的原型对象
  // 指定前Class.prototype.constructor指向SyntheticEvent，指定后指向Class
  // 详见https://stackoverflow.com/questions/4012998/what-it-the-significance-of-the-javascript-constructor-property/4013295#4013141，
  // https://www.cnblogs.com/SheilaSun/p/4397918.html
  Class.prototype.constructor = Class;

  Class.Interface = Object.assign({}, Super.Interface, Interface);
  // 使Class具有SyntheticUIEvent构造函数形式的生成子类的功能
  Class.augmentClass = Super.augmentClass;
  addEventPoolingTo(Class);
};

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cisen added the javascript label May 17, 2019

cisen mentioned this issue Aug 3, 2019

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cisen mentioned this issue Sep 16, 2019

JerryScript 源码问答 #535

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继承研究 #14

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cisen commented Jul 18, 2018 •

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继承研究 #14

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cisen commented Jul 18, 2018 • edited Loading

总结

继承的实现方式

es6的extends

原型链继承

构造继承

实例继承

组合继承

寄生组合继承

cisen commented Jul 18, 2018 •

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