Javascript面向對象編程（二）：構造函數的繼承

2024-04-27 15:04:24

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供稿：網友

作者：阮一峰

日期： 2010年5月23日

這個系列的第一部分，主要介紹了如何"封裝"數據和方法，以及如何從原型對象生成實例。

今天要介紹的是，對象之間的"繼承"的五種方法。

比如，現在有一個"動物"對象的構造函數。

　　function Animal(){
　　　　this.species = "動物";
　　}
還有一個"貓"對象的構造函數。
　　function Cat(name,color){
　　　　this.name = name;
　　　　this.color = color;
　　}
怎樣才能使"貓"繼承"動物"呢？
一、構造函數綁定
第一種方法也是最簡單的方法，使用call或apply方法，將父對象的構造函數綁定在子對象上，即在子對象構造函數中加一行：
　　function Cat(name,color){
　　　　Animal.apply(this, arguments);
　　　　this.name = name;
　　　　this.color = color;
　　}
　　var cat1 = new Cat("大毛","黃色");
　　alert(cat1.species); // 動物
二、 PRototype模式
第二種方法更常見，使用prototype屬性。
如果"貓"的prototype對象，指向一個Animal的實例，那么所有"貓"的實例，就能繼承Animal了。
　　Cat.prototype = new Animal();
　　Cat.prototype.constructor = Cat;
　　var cat1 = new Cat("大毛","黃色");
　　alert(cat1.species); // 動物
代碼的第一行，我們將Cat的prototype對象指向一個Animal的實例。
　　Cat.prototype = new Animal();
它相當于完全刪除了prototype 對象原先的值，然后賦予一個新值。但是，第二行又是什么意思呢？
　　Cat.prototype.constructor = Cat;
原來，任何一個prototype對象都有一個constructor屬性，指向它的構造函數。如果沒有"Cat.prototype = new Animal();"這一行，Cat.prototype.constructor是指向Cat的；加了這一行以后，Cat.prototype.constructor指向Animal。
　　alert(Cat.prototype.constructor == Animal); //true
更重要的是，每一個實例也有一個constructor屬性，默認調用prototype對象的constructor屬性。
　　alert(cat1.constructor == Cat.prototype.constructor); // true
因此，在運行"Cat.prototype = new Animal();"這一行之后，cat1.constructor也指向Animal！
　　alert(cat1.constructor == Animal); // true
這顯然會導致繼承鏈的紊亂（cat1明明是用構造函數Cat生成的），因此我們必須手動糾正，將Cat.prototype對象的constructor值改為Cat。這就是第二行的意思。
這是很重要的一點，編程時務必要遵守。下文都遵循這一點，即如果替換了prototype對象，
　　o.prototype = {};
那么，下一步必然是為新的prototype對象加上constructor屬性，并將這個屬性指回原來的構造函數。
　　o.prototype.constructor = o;
三、直接繼承prototype
第三種方法是對第二種方法的改進。由于Animal對象中，不變的屬性都可以直接寫入Animal.prototype。所以，我們也可以讓Cat()跳過 Animal()，直接繼承Animal.prototype。
現在，我們先將Animal對象改寫：
　　function Animal(){ }
　　Animal.prototype.species = "動物";
然后，將Cat的prototype對象，然后指向Animal的prototype對象，這樣就完成了繼承。
　　Cat.prototype = Animal.prototype;
　　Cat.prototype.constructor = Cat;
　　var cat1 = new Cat("大毛","黃色");
　　alert(cat1.species); // 動物
與前一種方法相比，這樣做的優點是效率比較高（不用執行和建立Animal的實例了），比較省內存。缺點是 Cat.prototype和Animal.prototype現在指向了同一個對象，那么任何對Cat.prototype的修改，都會反映到Animal.prototype。
所以，上面這一段代碼其實是有問題的。請看第二行
　　Cat.prototype.constructor = Cat;
這一句實際上把Animal.prototype對象的constructor屬性也改掉了！
　　alert(Animal.prototype.constructor); // Cat
四、利用空對象作為中介
由于"直接繼承prototype"存在上述的缺點，所以就有第四種方法，利用一個空對象作為中介。
　　var F = function(){};
　　F.prototype = Animal.prototype;
　　Cat.prototype = new F();
　　Cat.prototype.constructor = Cat;
F是空對象，所以幾乎不占內存。這時，修改Cat的prototype對象，就不會影響到Animal的prototype對象。
　　alert(Animal.prototype.constructor); // Animal
我們將上面的方法，封裝成一個函數，便于使用。
　　function extend(Child, Parent) {　　　　var F = function(){};
　　　　F.prototype = Parent.prototype;
　　　　Child.prototype = new F();
　　　　Child.prototype.constructor = Child;
　　　　Child.uber = Parent.prototype;
　　}
使用的時候，方法如下
　　extend(Cat,Animal);
　　var cat1 = new Cat("大毛","黃色");
　　alert(cat1.species); // 動物
這個extend函數，就是YUI庫如何實現繼承的方法。
另外，說明一點，函數體最后一行
　　Child.uber = Parent.prototype;
意思是為子對象設一個uber屬性，這個屬性直接指向父對象的prototype屬性。（uber是一個德語詞，意思是"向上"、"上一層"。）這等于在子對象上打開一條通道，可以直接調用父對象的方法。這一行放在這里，只是為了實現繼承的完備性，純屬備用性質。
五、拷貝繼承
上面是采用prototype對象，實現繼承。我們也可以換一種思路，純粹采用"拷貝"方法實現繼承。簡單說，如果把父對象的所有屬性和方法，拷貝進子對象，不也能夠實現繼承嗎？這樣我們就有了第五種方法。
首先，還是把Animal的所有不變屬性，都放到它的prototype對象上。
　　function Animal(){}
　　Animal.prototype.species = "動物";
然后，再寫一個函數，實現屬性拷貝的目的。
　　function extend2(Child, Parent) {
　　　　var p = Parent.prototype;
　　　　var c = Child.prototype;
　　　　for (var i in p) {
　　　　　　c[i] = p[i];
　　　　　　}
　　　　c.uber = p;
　　}
這個函數的作用，就是將父對象的prototype對象中的屬性，一一拷貝給Child對象的prototype對象。
使用的時候，這樣寫：
　　extend2(Cat, Animal);
　　var cat1 = new Cat("大毛","黃色");
　　alert(cat1.species); // 動物
（本系列未完，請繼續閱讀第三部分《非構造函數的繼承》。）
（完）