OOP
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ES5
构造函数(constructor),其实就是一个普通函数,但是内部使用了this
变量,对构造函数使用new
运算符,就能生成实例,并且this
变量会绑定在实例对象上。
var cat1=new Cat()
这时cat1
会自动含有一个constructor
属性,指向它们的构造函数。
alert(cat1.constructor==Cat);//true
alert(cate instanceof Cat);//true
js提供了一个instanceof
运算符,用来检验cat1
是否是Cat
的实例对象。/原型对象与实例对象之间的关系。
每new生成一个实例,就相当于在内存上又复制了一次,而portotype,所有的实例都只指向一个内存地址,用于不变的属性和方法
alert(Cat.prototype.isPrototypeof(cat1))//true
isPrototypeOf()
用来判断某个prototype
对象和某个实例之间的关系
alert(cat1.hasOwnProperty("name")); // true
alert(cat1.hasOwnProperty("type")); // false
hasOwnProperty()
用来判断某个属性到底是本地属性,还是继承自prototype
对象的属性。本地为true
in运算符用来判断,某个实例是否含有某个属性,不管是不是本地属性。还可以用来遍历某个对象的所有属性。
alert("name" in cat1);//true
for(var i in cat1){alert("cat1["+i+"]="+cat1[i])}
原型和原型链
私有变量和函数
在函数内部定义的变量和函数,叫局部(内部)变量和函数,如果不对外提供接口,外部是无法访问到的。
function Box(){
var color = "blue";//私有变量
var fn = function(){}//私有函数
}
var obj = new Box();
alert(obj.color);//弹出 undefined,访问不到私有变量
alert(obj.fn);//同上
静态变量和函数
定义一个函数后加"."来添加的属性和函数,该函数可以访问到,但实例访问不到。
function Obj(){};
Obj.num = 72;//静态变量
Obj.fn = function() { } //静态函数
alert(Obj.num);//72
alert(typeof Obj.fn)//function
var t = new Obj();
alert(t.name);//undefined
alert(typeof t.fn);//undefined
实例变量和函数
function Box(){
this.a=[]; //实例变量
this.fn=function(){ //实例方法
}
}
var box1=new Box();
box1.a.push(1);
box1.fn={};
console.log(box1.a); //[1]
console.log(typeof box1.fn); //object
var box2=new Box();
console.log(box2.a); //[]
console.log(typeof box2.fn); //function
在box1
中修改了a
和fn
,而在box2
中没有改变,由于数组和函数都是对象,是引用类型,这就说明box1
中的属性和方法与box2
中的属性与方法虽然同名但却不是一个引用,而是对Box
对象定义的属性和方法的一个复制。
我们创建的每个函数都有一个prototype
属性,这个属性是一个指针,指向一个对象,这个对象的用途是包含可以由特定类型的所有实例共享的属性和方法。那么,prototype
就是通过调用构造函数而创建的那个对象实例的原型对象。
使用原型的好处是可以让对象实例共享它所包含的属性和方法。也就是说,不必在构造函数中添加定义对象信息,而是可以直接将这些信息添加到原型中。使用构造函数的主要问题就是每个方法都要在每个实例中创建一遍。
在JavaScript
中,一共有两种类型的值,原始值和对象值。每个对象都有一个内部属性 prototype
,我们通常称之为原型。原型的值可以是一个对象,也可以是null
。如果它的值是一个对象,则这个对象也一定有自己的原型。这样就形成了一条线性的链,我们称之为原型链。
函数可以用来作为构造函数来使用。另外只有函数才有prototype
属性并且可以访问到,但是对象实例不具有该属性,只有一个内部的不可访问的__proto__
属性。__proto__
是对象中一个指向相关原型的神秘链接。按照标准,__proto__
是不对外公开的
当调用构造函数创建一个实例的时候,实例内部将包含一个内部指针(__proto__
)指向构造函数的prototype
,这个连接存在于实例和构造函数的prototype
之间,而不是实例与构造函数之间。
function Person(name){ //构造函数
this.name=name;
}
Person.prototype.printName=function() {//原型对象
alert(this.name);
}
var person1=new Person('Byron');//实例化对象
console.log(person1.__proto__);//Person
console.log(person1.constructor);//Person
console.log(Person.prototype);//指向原型对象Person
var person2=new Person('Frank');
Person
的实例person1
中包含了name
属性,同时自动生成一个__proto__
属性,该属性指向Person
的prototype
,可以访问到prototype
内定义的printName
方法
实例就是通过构造函数创建的。实例一创造出来就具有constructor属性(指向构造函数)和__proto__
属性(指向原型对象),
构造函数中有一个prototype属性,这个属性是一个指针,指向它的原型对象。
原型对象内部也有一个指针(constructor属性)指向构造函数:Person.prototype.constructor = Person;
实例可以访问原型对象上定义的属性和方法。
在这里person1和person2就是实例,prototype是他们的原型对象。
ES6 Class:
基本上,ES6的class
可以看作只是一个语法糖,它的绝大部分功能,ES5都可以做到,新的class
写法只是让对象原型的写法更加清晰、更像面向对象编程的语法而已。
//定义类
class Point {
constructor(x, y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
toString() {
return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
}
}
上面代码定义了一个“类”,可以看到里面有一个constructor
方法,这就是构造方法,而this
关键字则代表实例对象。也就是说,ES5的构造函数Point
,对应ES6的Point
类的构造方法。
Point
类除了构造方法,还定义了一个toString
方法。注意,定义“类”的方法的时候,前面不需要加上function
这个关键字,直接把函数定义放进去了就可以了。另外,方法之间不需要逗号分隔,加了会报错。
ES6的类,完全可以看作构造函数的另一种写法。
class Point {
// ...
}
typeof Point // "function"
Point === Point.prototype.constructor // true
上面代码表明,类的数据类型就是函数,类本身就指向构造函数。
使用的时候,也是直接对类使用new
命令,跟构造函数的用法完全一致。
class Bar {
doStuff() {
console.log('stuff');
}
}
var b = new Bar();
b.doStuff() // "stuff"
构造函数的prototype
属性,在ES6的“类”上面继续存在。事实上,类的所有方法都定义在类的prototype
属性上面。
class Point {
constructor(){
// ...
}
toString(){
// ...
}
toValue(){
// ...
}
}
// 等同于
Point.prototype = {
toString(){},
toValue(){}
};
在类的实例上面调用方法,其实就是调用原型上的方法。
class B {}
let b = new B();
b.constructor === B.prototype.constructor // true
上面代码中,b是B类的实例,它的constructor
方法就是B类原型的constructor
方法。
由于类的方法都定义在prototype
对象上面,所以类的新方法可以添加在prototype
对象上面。Object.assign
方法可以很方便地一次向类添加多个方法。
class Point {
constructor(){
// ...
}
}
Object.assign(Point.prototype, {
toString(){},
toValue(){}
});
prototype
对象的constructor
属性,直接指向“类”的本身,这与ES5的行为是一致的。
Point.prototype.constructor === Point // true
另外,类的内部所有定义的方法,都是不可枚举的(non-enumerable)。/不能直接拿来写出来像.prototype
class Point {
constructor(x, y) {
// ...
}
toString() {
// ...
}
}
Object.keys(Point.prototype)
// []
Object.getOwnPropertyNames(Point.prototype)
// ["constructor","toString"]
上面代码中,toString
方法是Point
类内部定义的方法,它是不可枚举的。这一点与ES5的行为不一致。
var Point = function (x, y) {
// ...
};
Point.prototype.toString = function() {
// ...
};
Object.keys(Point.prototype)
// ["toString"]
Object.getOwnPropertyNames(Point.prototype)
// ["constructor","toString"]
上面代码采用ES5的写法,toString
方法就是可枚举的。
类的属性名,可以采用表达式。
let methodName = "getArea";
class Square{
constructor(length) {
// ...
}
[methodName]() {//解构赋值=getArea;
// ...
}
}
上面代码中,Square
类的方法名getArea
,是从表达式得到的。
constructor方法
constructor
方法是类的默认方法,通过new
命令生成对象实例时,自动调用该方法。一个类必须有constructor
方法,如果没有显式定义,一个空的constructor方
法会被默认添加。
constructor() {}//返回实例对象
constructor
方法默认返回实例对象(即this
),完全可以指定返回另外一个对象。
class Foo {
constructor() {
return Object.create(null);
}
}
new Foo() instanceof Foo
// false
上面代码中,constructor
函数返回一个全新的对象,结果导致实例对象不是Foo
类的实例。
类的构造函数,不使用new
是没法调用的,会报错。这是它跟普通构造函数的一个主要区别,后者不用new
也可以执行。
class Foo {
constructor() {
return Object.create(null);
}
}
Foo()
// TypeError: Class constructor Foo cannot be invoked without 'new'
类的实例对象
生成类的实例对象的写法,与ES5完全一样,也是使用new
命令。如果忘记加上new
,像函数那样调用Class,将会报错。
// 报错
var point = Point(2, 3);
// 正确
var point = new Point(2, 3);
与ES5一样,实例的属性除非显式定义在其本身(即定义在this
对象上),否则都是定义在原型上(即定义在class
上)。
//定义类
class Point {
constructor(x, y) {
this.x = x;//显式定义属性
this.y = y;
}
toString() {
return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
}
}
var point = new Point(2, 3);
point.toString() // (2, 3)
point.hasOwnProperty('x') // true
point.hasOwnProperty('y') // true
point.hasOwnProperty('toString') // false/此属性是定义在原型上
point.__proto__.hasOwnProperty('toString') // true
上面代码中,x和y都是实例对象point
自身的属性(因为定义在this
变量上),所以hasOwnProperty
方法返回true
,而toString
是原型对象的属性(因为定义在Point
类上),所以hasOwnProperty
方法返回false
。这些都与ES5的行为保持一致。
与ES5一样,类的所有实例共享一个原型对象。
var p1 = new Point(2,3);
var p2 = new Point(3,2);
p1.__proto__ === p2.__proto__
//true
上面代码中,p1和p2都是Point的实例,它们的原型都是Point.prototype
,所以__proto__
属性是相等的。
这也意味着,可以通过实例的__proto__
属性为Class
添加方法。
var p1 = new Point(2,3);
var p2 = new Point(3,2);
p1.__proto__.printName = function () { return 'Oops' };
p1.printName() // "Oops"
p2.printName() // "Oops"
var p3 = new Point(4,2);
p3.printName() // "Oops"
上面代码在p1的原型上添加了一个printName
方法,由于p1的原型就是p2的原型,因此p2也可以调用这个方法。而且,此后新建的实例p3也可以调用这个方法。这意味着,使用实例的__proto__
属性改写原型,必须相当谨慎,不推荐使用,因为这会改变Class
的原始定义,影响到所有实例。
不存在变量提升
Class
不存在变量提升(hoist),这一点与ES5完全不同。
new Foo(); // ReferenceError
class Foo {}
上面代码中,Foo
类使用在前,定义在后,这样会报错,因为ES6不会把类的声明提升到代码头部。这种规定的原因与下文要提到的继承有关,必须保证子类在父类之后定义。
{
let Foo = class {};
class Bar extends Foo {
}
}
上面的代码不会报错,因为Bar
继承Foo
的时候,Foo
已经有定义了。但是,如果存在class
的提升,上面代码就会报错,因为class
会被提升到代码头部,而let
命令是不提升的,所以导致Bar
继承Foo
的时候,Foo
还没有定义。
Class表达式
与函数一样,类也可以使用表达式的形式定义。
const MyClass = class Me {
getClassName() {
return Me.name;
}
};
上面代码使用表达式定义了一个类。需要注意的是,这个类的名字是MyClass
而不是Me
,Me
只在Class
的内部代码可用,指代当前类。
let inst = new MyClass();
inst.getClassName() // Me
Me.name // ReferenceError: Me is not defined
上面代码表示,Me
只在Class
内部有定义。
如果类的内部没用到的话,可以省略Me
,也就是可以写成下面的形式。
const MyClass = class { /* ... */ };
采用Class
表达式,可以写出立即执行的Class
。
let person = new class {
constructor(name) {
this.name = name;
}
sayName() {
console.log(this.name);
}
}('张三');
person.sayName(); // "张三"
上面代码中,person
是一个立即执行的类的实例。
this的指向
类的方法内部如果含有this
,它默认指向类的实例。但是,必须非常小心,一旦单独使用该方法,很可能报错。
class Logger {
printName(name = 'there') {
this.print(`Hello ${name}`);
}
print(text) {
console.log(text);
}
}
const logger = new Logger();
const { printName } = logger;//把printName方法单独提出来,里面的this指向window
printName(); // TypeError: Cannot read property 'print' of undefined
上面代码中,printName
方法中的this
,默认指向Logger
类的实例。但是,如果将这个方法提取出来单独使用,this会指向该方法运行时所在的环境,因为找不到print方法而导致报错。
一个比较简单的解决方法是,在构造方法中绑定this
,这样就不会找不到print
方法了。
class Logger {
constructor() {
this.printName = this.printName.bind(this);
}
// ...
}
另一种解决方法是使用箭头函数。
class Logger {
constructor() {
this.printName = (name = 'there') => {
this.print(`Hello ${name}`);
};
}
// ...
}
还有一种解决方法是使用Proxy
,获取方法的时候,自动绑定this
。
function selfish (target) {
const cache = new WeakMap();
const handler = {
get (target, key) {
const value = Reflect.get(target, key);
if (typeof value !== 'function') {
return value;
}
if (!cache.has(value)) {
cache.set(value, value.bind(target));
}
return cache.get(value);
}
};
const proxy = new Proxy(target, handler);
return proxy;
}
const logger = selfish(new Logger());
Class的继承
Class
之间可以通过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 ColorPoint extends Point {}//相当于var ColorPoint=new Point/ColorPoint继承了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)/此处super为父类的构造函数
this.color = color;
}
toString() {
return this.color + ' ' + super.toString(); // 调用父类的toString()/此处的super为this
}
}
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。这是因为子类没有自己的this
对象,而是继承父类的this
对象,然后对其进行加工。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(); // ReferenceError
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,实质是先创造父类的实例对象this
(所以必须先调用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,不管有没有显式定义,任何一个子类都有constructor
方法。
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建,是基于对父类实例加工,只有super
方法才能返回父类实例。
class Point {
constructor(x, y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
}
class ColorPoint extends Point {
constructor(x, y, color) {
this.color = color; // ReferenceError/调用了super方法之后才可以使用this关键字对父类实例的加工
super(x, y);
this.color = color; // 正确
}
}
上面代码中,子类的constructor
方法没有调用super
之前,就使用this
关键字,结果报错,而放在super
方法之后就是正确的。
下面是生成子类实例的代码。
let cp = new ColorPoint(25, 8, 'green');
cp instanceof ColorPoint // true
cp instanceof Point // true
上面代码中,实例对象cp
同时是ColorPoint
和Point
两个类的实例,这与ES5的行为完全一致。
类的prototype属性和
__proto__
属性
大多数浏览器的ES5实现之中,每一个对象都有__proto__
属性,指向对应的构造函数的prototype
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/es5中,是construct
B.prototype.__proto__ === A.prototype // true/es5中,是B._proto_===A.prototype
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。
这样的结果是因为,类的继承是按照下面的模式实现的。
class A {
}
class B {
}
// B的实例继承A的实例
Object.setPrototypeOf(B.prototype, A.prototype);
const b = new B();
// B的实例继承A的静态属性
Object.setPrototypeOf(B, A);
const b = new B();
《对象的扩展》一章给出过Object.setPrototypeOf
方法的实现。
Object.setPrototypeOf = function (obj, proto) {
obj.__proto__ = proto;
return obj;
}
因此,就得到了上面的结果。
Object.setPrototypeOf(B.prototype, A.prototype);
// 等同于
B.prototype.__proto__ = A.prototype;
Object.setPrototypeOf(B, A);
// 等同于
B.__proto__ = 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(prototype
属性)是父类的实例。
Object.create(A.prototype);
// 等同于
B.prototype.__proto__ = A.prototype;
Extends 的继承目标
extends
关键字后面可以跟多种类型的值。
class B extends A {//每个函数都有prototype属性,所以都能被B继承,A可以是任意函数
}
上面代码的A
,只要是一个有prototype
属性的函数,就能被B
继承。由于函数都有prototype
属性(除了Function.prototype
函数),因此A
可以是任意函数。
下面,讨论三种特殊情况。
第一种特殊情况,子类继承Object类。
class A extends Object {
}
A.__proto__ === Object // true
A.prototype.__proto__ === Object.prototype // true
这种情况下,A
其实就是构造函数Object
的复制,A
的实例就是Object
的实例。
第二种特殊情况,不存在任何继承。
class A {//因为A就是一个函数,所以它继承的自然就是函数。就相当于new Function,但它的prototype是一个对象,所以继承自对象
}
A.__proto__ === Function.prototype // true
A.prototype.__proto__ === Object.prototype // true
这种情况下,A
作为一个基类(即不存在任何继承),就是一个普通函数,所以直接继承Funciton.prototype
。但是,A
调用后返回一个空对象(即Object
实例),所以A.prototype.__proto__
指向构造函数(Object
)的prototype
属性。
第三种特殊情况,子类继承null。
class A extends null {
}
A.__proto__ === Function.prototype // true/表明new出来的都是函数,A是函数
A.prototype.__proto__ === undefined // true/因为继承自null,所以它的_proto_找不着,就是undefined
这种情况与第二种情况非常像。A
也是一个普通函数,所以直接继承Funciton.prototype
。但是,A调用后返回的对象不继承任何方法,所以它的__proto__
指向Function.prototype
,即实质上执行了下面的代码。
class C extends null {
constructor() { return Object.create(null); }
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。在这两种情况下,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();
}
}
上面代码中,子类B的构造函数之中的super()
,代表调用父类的构造函数。这是必须的,否则 JavaScript
引擎会报错。
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
内部的this
指的是B
,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(); //super代表父类的A的实例,也就是B的构造函数,所以现在的super的this指向B
}
}
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
}
}
上面代码中,super()
用在B
类的m
方法之中,就会造成句法错误。
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;在静态方法中,指向父类。
class A {
p() {
return 2;
}
}
class B extends A {
constructor() {
super(); //指向父类A.prototype
console.log(super.p()); // 2 /相当于A.prototype.p()
}
}
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()
。
这里需要注意,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; //super指向父类的原型对象,所以this是父类在实例上的方法,调用不到
}
}
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();
上面代码中,属性x
是定义在A.prototype
上面的,所以super.x
可以取到它的值。
ES6 规定,通过super
调用父类的方法时,super
会绑定子类的this
。
class A {
constructor() {
this.x = 1;
}
print() {
console.log(this.x);
}
}
class B extends A {
constructor() {
super();
this.x = 2; //此时this.x是子类自己定义的,会先调用它自己,this指向B
}
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()
会绑定子类B
的this
,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)
。
由于绑定子类的this
,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; //此时super代指this
console.log(super.x); // undefined /此时super指向A的原型对象,A.prototype.x,A并没有原型方法x
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
上面代码中,super
在静态方法之中指向父类,在普通方法之中指向父类的原型对象。
注意,使用super
的时候,必须显式指定是作为函数、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。
lass A {}
class B extends A {
constructor() {
super();
console.log(super.valueOf() instanceof B); // true
}
}
let b = new B();
上面代码中,super.valueOf()
表明super
是一个对象,因此就不会报错。同时,由于super
绑定B
的this
,所以super.valueOf()
返回的是一个B
的实例。
最后,由于对象总是继承其他对象的,所以可以在任意一个对象中,使用super
关键字。
var obj = {
toString() {
return "MyObject: " + super.toString();
}
};
obj.toString(); // MyObject: [object Object]
实例的
__proto__
属性
子类实例的__proto__
属性的__proto__
属性,指向父类实例的__proto__
属性。也就是说,子类的原型的原型,是父类的原型。
var p1 = new Point(2, 3);
var p2 = new ColorPoint(2, 3, 'red');
p2.__proto__ === p1.__proto__ // false
p2.__proto__.__proto__ === p1.__proto__ // true
上面代码中,ColorPoint
继承了Point
,导致前者原型的原型是后者的原型。
因此,通过子类实例的__proto__.__proto__
属性,可以修改父类实例的行为。
p2.__proto__.__proto__.printName = function () {
console.log('Ha');
};
p1.printName() // "Ha"
上面代码在ColorPoint
的实例p2
上向Point
类添加方法,结果影响到了Point
的实例p1
。
原生构造函数的继承
原生构造函数是指语言内置的构造函数,通常用来生成数据结构。ECMAScript
的原生构造函数大致有下面这些。
Boolean()
Number()
String()
Array()
Date()
Function()
RegExp()
Error()
Object()
以前,这些原生构造函数是无法继承的,比如,不能自己定义一个Array
的子类。
function MyArray() {
Array.apply(this, arguments);
}
MyArray.prototype = Object.create(Array.prototype, {
constructor: {
value: MyArray,
writable: true,
configurable: true,
enumerable: true
}
});
上面代码定义了一个继承Array
的MyArray
类。但是,这个类的行为与Array
完全不一致。
var colors = new MyArray();
colors[0] = "red";
colors.length // 0
colors.length = 0;
colors[0] // "red"
之所以会发生这种情况,是因为子类无法获得原生构造函数的内部属性,通过Array.apply()
或者分配给原型对象都不行。原生构造函数会忽略apply
方法传入的this
,也就是说,原生构造函数的this
无法绑定,导致拿不到内部属性。
ES5
是先新建子类的实例对象this
,再将父类的属性添加到子类上,由于父类的内部属性无法获取,导致无法继承原生的构造函数。比如,Array
构造函数有一个内部属性[[DefineOwnProperty]]
,用来定义新属性时,更新length
属性,这个内部属性无法在子类获取,导致子类的length
属性行为不正常。
下面的例子中,我们想让一个普通对象继承Error
对象。
var e = {};
Object.getOwnPropertyNames(Error.call(e))
// [ 'stack' ]
Object.getOwnPropertyNames(e)
// []
上面代码中,我们想通过Error.call(e)
这种写法,让普通对象e
具有Error
对象的实例属性。但是,Error.call()
完全忽略传入的第一个参数,而是返回一个新对象,e
本身没有任何变化。这证明了Error.call(e)
这种写法,无法继承原生构造函数。
ES6允许继承原生构造函数定义子类,因为ES6是先新建父类的实例对象this
,然后再用子类的构造函数修饰this
,使得父类的所有行为都可以继承。下面是一个继承Array
的例子。
class MyArray extends Array {
constructor(...args) {
super(...args);
}
}
var arr = new MyArray();
arr[0] = 12;
arr.length // 1
arr.length = 0;
arr[0] // undefined
上面代码定义了一个MyArray
类,继承了Array
构造函数,因此就可以从MyArray
生成数组的实例。这意味着,ES6可以自定义原生数据结构(比如Array
、String
等)的子类,这是ES5无法做到的。
上面这个例子也说明,extends
关键字不仅可以用来继承类,还可以用来继承原生的构造函数。因此可以在原生数据结构的基础上,定义自己的数据结构。下面就是定义了一个带版本功能的数组。
class VersionedArray extends Array {
constructor() {
super();
this.history = [[]];
}
commit() {
this.history.push(this.slice());
}
revert() {
this.splice(0, this.length, ...this.history[this.history.length - 1]);
}
}
var x = new VersionedArray();
x.push(1);
x.push(2);
x // [1, 2]
x.history // [[]]
x.commit();
x.history // [[], [1, 2]]
x.push(3);
x // [1, 2, 3]
x.revert();
x // [1, 2]
上面代码中,VersionedArray
结构会通过commit
方法,将自己的当前状态存入history
属性,然后通过revert方法,可以撤销当前版本,回到上一个版本。除此之外,VersionedArray
依然是一个数组,所有原生的数组方法都可以在它上面调用。
下面是一个自定义Error
子类的例子。
class ExtendableError extends Error {
constructor(message) {
super();
this.message = message;
this.stack = (new Error()).stack;
this.name = this.constructor.name;
}
}
class MyError extends ExtendableError {
constructor(m) {
super(m);
}
}
var myerror = new MyError('ll');
myerror.message // "ll"
myerror instanceof Error // true
myerror.name // "MyError"
myerror.stack
// Error
// at MyError.ExtendableError
// ...
注意,继承Object的子类,有一个行为差异。
class NewObj extends Object{
constructor(){
super(...arguments);
}
}
var o = new NewObj({attr: true});
console.log(o.attr === true); // false
上面代码中,NewObj
继承了Object
,但是无法通过super方法向父类Object
传参。这是因为ES6改变了Object构造函数的行为,一旦发现Object
方法不是通过new Object()
这种形式调用,ES6规定Object
构造函数会忽略参数。
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