title: Class 的继承
date: 2018.9.6
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2018.9.6 星期四 19:06

1. 简介
2. Object.getPrototypeOf()
3. super 关键字
4. 类的 prototype 属性和proto属性
5. 原生构造函数的继承
6. Mixin 模式的实现

1. 简介

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。

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。

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,基于父类实例,只有super方法才能调用父类实例。

最后,父类的静态方法,也会被子类继承。

2. Object.getPrototypeOf()

Object.getPrototypeOf方法可以用来从子类上获取父类。

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。在这两种情况下,它的用法完全不同。

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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。
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();
  }
}
new A() // A
new B() // B

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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。
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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。

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。

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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。
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。

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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。
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。

4. 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
B.prototype.__proto__ === A.prototype // true

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

5. 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。

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。

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。

function MyArray() {
  Array.apply(this, arguments);
}

MyArray.prototype = Object.create(Array.prototype, {
  constructor: {
    value: MyArray,
    writable: true,
    configurable: true,
    enumerable: true
  }
});
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。 


// ES6
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。

下面是一个自定义Error子类的例子,可以用来定制报错时的行为。
注意,继承Object的子类,有一个行为差异。

6. Mixin 模式的实现

Mixin 指的是多个对象合成一个新的对象,新对象具有各个组成成员的接口。它的最简单实现如下。

const a = {
  a: 'a'
};
const b = {
  b: 'b'
};
const c = {...a, ...b}; // {a: 'a', b: 'b'}

下面是一个更完备的实现,将多个类的接口“混入”(mix in)另一个类。

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