Javascript中類式繼承和原型式繼承有什么區(qū)別

這篇文章主要介紹了Javascript中類式繼承和原型式繼承有什么區(qū)別，具有一定借鑒價(jià)值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

在所有面向?qū)ο蟮木幊讨?，繼承是一個(gè)重要的話題。一般說(shuō)來(lái)，在設(shè)計(jì)類的時(shí)候，我們希望能減少重復(fù)性的代碼，并且盡量弱化對(duì)象間的耦合（讓一個(gè)類繼承另一個(gè)類可能會(huì)導(dǎo)致二者產(chǎn)生強(qiáng)耦合）。關(guān)于“解耦”是程序設(shè)計(jì)中另一個(gè)重要的話題，本篇重點(diǎn)來(lái)看看在javascript如何實(shí)現(xiàn)繼承。

其它的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言都是通過(guò)關(guān)鍵字來(lái)解決繼承的問(wèn)題（比如extend或inherit等方式）。但是javascript中并沒(méi)有定義這種實(shí)現(xiàn)的機(jī)制，如果一個(gè)類需要繼承另一個(gè)類，這個(gè)繼承過(guò)程需要程序員自己通過(guò)編碼來(lái)實(shí)現(xiàn)。

一、類式繼承的實(shí)現(xiàn)

1、創(chuàng)建一個(gè)類的方式：

//定義類的構(gòu)造函數(shù)
function Person(name) {
  this.name = name || '默認(rèn)姓名';
}
//定義該類所有實(shí)例的公共方法
Person.prototype.getName = function() {
  return this.name;
}
var smith = new Person('Smith');
var jacky = new Person('Jacky');
console.log( smith.getName(), jacky.getName() ); //Smith Jacky

2、繼承這個(gè)類：

這需要分兩個(gè)步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)，第1步是繼承父類構(gòu)造函數(shù)中定義的屬性，第2步是繼承父類的prototype屬性

//定義類的構(gòu)造函數(shù)
function Person(name) {
  this.name = name || '默認(rèn)姓名';
}
//定義該類所有實(shí)例的公共方法
Person.prototype.getName = function() {
  return this.name;
}
function Author(name, books) {
  //繼承父類構(gòu)造函數(shù)中定義的屬性
  //通過(guò)改變父類構(gòu)造函數(shù)的執(zhí)行上下文來(lái)繼承
  Person.call(this, name);
  this.books = books;
}
//繼承父類對(duì)應(yīng)的方法
Author.prototype = new Person(); //Author.prototype.constructor === Person
Author.prototype.constructor = Author; //修正修改原型鏈時(shí)造成的constructor丟失
Author.prototype.getBooks = function() {
  return this.books;
};
//測(cè)試
var smith = new Person('Smith');
var jacky = new Author('Jacky', ['BookA', 'BookB']);
console.log(smith.getName()); //Smith
console.log(jacky.getName()); //Jacky
console.log(jacky.getBooks().join(', ')); //BookA, BookB
console.log(smith.getBooks().join(', ')); //Uncaught TypeError: smith.getBooks is not a function

從測(cè)試的結(jié)果中可以看出，Author正確繼承了Person，而且修改Author的原型時(shí)，并不會(huì)對(duì)Person產(chǎn)生影響。這其中的關(guān)鍵一句就是 Author.prototype = new Person()，要與Author.prototype = Person.prototype區(qū)分開(kāi)來(lái)。前者產(chǎn)生了一個(gè)實(shí)例，這個(gè)實(shí)例有Person.prototype的副本（這里先這么理解，后面有更詳細(xì)的解析）。后者是指將兩者的prototype指向同一個(gè)原型對(duì)象。

那么，這也意味著每次繼承都將產(chǎn)生一個(gè)父類的副本，肯定對(duì)內(nèi)存產(chǎn)生消耗，但為了類式繼承這個(gè)內(nèi)存開(kāi)銷必須得支付，但還可以做得更節(jié)省一點(diǎn)：Author.prototype = new Person()這一句其實(shí)多執(zhí)行了構(gòu)造函數(shù)一次（而這一次其實(shí)只需在子類構(gòu)造函數(shù)中執(zhí)行即可），尤其是在父類的構(gòu)造函數(shù)很龐大時(shí)很耗時(shí)和內(nèi)存。修改一下繼承的方式，如下：

Author.prototype = (function() {
  function F() {}
  F.prototype = Person.prototype;
  return new F();
})();

如上所示的代碼，new時(shí)，去掉了對(duì)父類的構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用，節(jié)省了一次調(diào)用的開(kāi)銷。

3、類式繼承顯著的特點(diǎn)是每一次實(shí)例化對(duì)象時(shí)，子類都將執(zhí)行一次父類的構(gòu)造函數(shù)。如果E繼承了D，D繼承了C，C繼承了B，B繼承了A，在實(shí)例化一個(gè)E時(shí)，一共要經(jīng)過(guò)幾次構(gòu)造函數(shù)的調(diào)用呢？

/*繼承方法的函數(shù)*/
function extend(son, father) {
  function F() {}
  F.prototype = father.prototype;
  son.prototype = new F();
  son.prototype.constructor = son;
}
//A類
function A() {
  console.log('A()');
}
A.prototype.hello = function() {
  console.log('Hello, world.');
}
//B類
function B() {
  A.call(this);
  console.log('B()');
}
extend(B, A);
//C類
function C() {
  B.call(this);
  console.log('C()');
}
extend(C, B);
//D類
function D() {
  C.call(this);
  console.log('D()');
}
extend(D, C);
//E類
function E() {
  D.call(this);
  console.log('E()');
}
extend(E, D);
//創(chuàng)建一個(gè)E的實(shí)例
var e = new E(); //A() B() C() D() E()
e.hello(); //hello, world.

5次，這還只是實(shí)例化一個(gè)E時(shí)調(diào)用的次數(shù)。所以，我們應(yīng)該盡可能的減少繼承的級(jí)別。但這并不是說(shuō)不要使用這種類式繼承，而是應(yīng)該根據(jù)自己的應(yīng)用場(chǎng)合決定采用什么方法。

二、原型式繼承

1、先來(lái)看一段代碼：我們先將之前類式繼承中的繼承prototype那一段改成另一個(gè)函數(shù)clone，然后通過(guò)字面量創(chuàng)建一個(gè)Person，最后讓Author變成Person的克隆體。

//這個(gè)函數(shù)可以理解為克隆一個(gè)對(duì)象
function clone(object) {
  function F() {}
  F.prototype = object;
  return new F();
}
var Person = {
  name: 'Default Name';
  getName: function() {
    return this.name;
  }
}
//接下來(lái)讓Author變?yōu)镻erson的克隆體
var Author = clone(Person);

問(wèn)一個(gè)問(wèn)題：clone函數(shù)里的new F()為這個(gè)實(shí)例開(kāi)辟內(nèi)存空間來(lái)存儲(chǔ)object的副本了嗎？

按我之前的理解，回答是肯定的。但是，當(dāng)我繼續(xù)將代碼寫(xiě)下去的時(shí)候，奇怪的事情發(fā)生了，代碼如下：

//接下來(lái)讓Author變?yōu)镻erson的克隆體
var Author = clone(Person);
Author.books = [];
Author.getBooks = function() {
  return this.books.join(', ');
}
//增加一個(gè)作者Smith
var Smith = clone(Author);
console.log(Smith.getName(), Smith.getBooks()); //Default Name
Smith.name = 'Smith';
Smith.books.push('<<Book A>>', '<<Book B>>'); //作者寫(xiě)了兩本書(shū)
console.log(Smith.getName(), Smith.getBooks()); //Smith <<Book A>>, <<Book B>>
//再增加一個(gè)作者Jacky
var Jacky = clone(Author);
console.log(Jacky.getName(), Jacky.getBooks()); // Default Name <<Book A>>, <<Book B>>

當(dāng)我們繼續(xù)增加作者Jacky時(shí)，奇怪的現(xiàn)象發(fā)生了??！Jacky的名字依然是Default Name，但是他居然也寫(xiě)兩本與Smith一樣的書(shū)？Jacky的書(shū)都還沒(méi)push呢。到了這里，我想到了引用對(duì)象的情況(引用一個(gè)對(duì)象時(shí)，引用的是該對(duì)象的內(nèi)存地址），發(fā)生這樣的現(xiàn)象，問(wèn)題肯定出在clone()函數(shù)中的new F()這里。

事實(shí)上，這個(gè)clone中的new F()確實(shí)返回了一個(gè)新的對(duì)象，該對(duì)象擁有被克隆對(duì)象的所有屬性。但這些屬性保留的是對(duì)被克隆對(duì)象中相應(yīng)屬性的引用，而非一個(gè)完全獨(dú)立的屬性副本。換句話說(shuō)，新對(duì)象的屬性 與 被克隆的對(duì)象的屬性指向同一個(gè)內(nèi)存地址（學(xué)過(guò)C語(yǔ)言的同學(xué)應(yīng)該明白指針類型，這里意義差不多）。

那么為什么上面的代碼中，Jacky的書(shū)與Smith的書(shū)相同了，為什么Jacky的名字卻不是Smith而是Default Name呢？這就是Javascript中繼承的機(jī)制所在，當(dāng)Smith剛剛繼承自Author時(shí)，他的屬性保留了對(duì)Author的屬性的引用，一旦我們顯示的對(duì)Smith的屬性重新賦值時(shí)，Javascritp引擎就會(huì)給Smith的該屬性重新劃分內(nèi)存空間來(lái)存儲(chǔ)相應(yīng)的值，由于重新劃分了內(nèi)址地址，那么對(duì)Smith.name的改寫(xiě)就不會(huì)影響到Author.name去了。這就很好的解釋了前面的那個(gè)問(wèn)題——為什么Jacky的名字卻不是Smith而是Default Name。

2、基于原型繼承

通過(guò)前面的情況分析，可以看出基于原型繼承的方式更能節(jié)約內(nèi)存（只有在需要時(shí)候才開(kāi)辟新的內(nèi)存空間）。但要注意：基于原型繼承時(shí)，對(duì)象的屬性一定要重新賦值后（重新劃分內(nèi)存）再去引用該屬性。對(duì)于對(duì)象的方法，如果有不同的處理方式，我們只需重新定義即可。

下面將前一段代碼做一個(gè)完整、正確的范例出來(lái)，以說(shuō)明原型繼承的特點(diǎn)和使用方式：

//這個(gè)函數(shù)可以理解為克隆一個(gè)對(duì)象
function clone(object) {
  function F() {}
  F.prototype = object;
  return new F();
}
var Person = {
  name: 'Default Name',
  getName: function() {
    return this.name;
  }
}
//接下來(lái)讓Author變?yōu)镻erson的克隆體
var Author = clone(Person);
Author.books = [];
Author.getBooks = function() {
  return this.books.join(', ');
}
//增加一個(gè)作者Smith
var Smith = clone(Author);
Smith.name = 'Smith';
Smith.books = [];
Smith.books.push('<<Book A>>', '<<Book B>>'); //作者寫(xiě)了兩本書(shū)
console.log(Smith.getName(), Smith.getBooks()); //Smith <<Book A>>, <<Book B>>
//再增加一個(gè)作者Jacky
var Jacky = clone(Author);
Jacky.name = 'Jacky';
Jacky.books = [];
Jacky.books.push('<<Book C>>', '<<Book D>>');
console.log(Jacky.getName(), Jacky.getBooks()); // Jacky <<Book C>>, <<Book D>>

三、類式繼承與原型式繼承的區(qū)別與相式之處

1、類式繼承中：使用構(gòu)造函數(shù)初始化對(duì)象的屬性，通過(guò)調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù)來(lái)繼承這些屬性。通過(guò)new 父類的prototype來(lái)繼承方法。

2、原型式繼承中：去掉了構(gòu)造函數(shù)，但需要將對(duì)象的屬性和方法寫(xiě)一個(gè){}里申明。準(zhǔn)確的說(shuō)，原型式繼承就是類式繼承中繼承父類的prototype方法。

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