快捷導(dǎo)航

JS中的六種繼承方式以及優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)

更新時(shí)間：2021年10月11日 12:49:33 作者：Nordon

JS作為面向?qū)ο蟮娜躅愋驼Z(yǔ)言,繼承也是其非常強(qiáng)大的特性之一,那么如何在JS中實(shí)現(xiàn)繼承呢?下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于JS中六種繼承方式以及優(yōu)缺點(diǎn)的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

前言

繼承是JS世界中必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，號(hào)稱JS的三座大山之一，使用這種方式我們可以更好地復(fù)用以前的開(kāi)發(fā)代碼，縮短開(kāi)發(fā)的周期、提升開(kāi)發(fā)效率

在ES6之前，JS中的類都是通過(guò)構(gòu)造函數(shù)模擬的，并不存在真正意義上的類，雖然ES6的類知識(shí)一個(gè)語(yǔ)法糖😂，這個(gè)時(shí)期的類是可以當(dāng)作函數(shù)直接使用的，到了ES6之后，類是不可以再當(dāng)作函數(shù)使用了

在開(kāi)始聊繼承之前，首先需要明確的是類中存在兩種屬性：實(shí)例上的屬性和公共屬性，接下來(lái)談到的所有繼承方式都是圍繞這兩點(diǎn)來(lái)展開(kāi)

function Animal(name) {
  // 實(shí)例上的屬性
  this.name = name;
}

// 公共屬性
Animal.prototype.eat = function() {
  // todo ...
}

如何避免將ES6之前的構(gòu)造函數(shù)直接當(dāng)作函數(shù)調(diào)用？

ES5時(shí)期解決方案:

function Animal() {
    // 若是直接調(diào)用, 不是使用 new調(diào)用, 拋出異常
    if (!(this instanceof Animal)) {
        // new的原理, 使用new的時(shí)候, this是Animal的實(shí)例, 則 this instanceof Animal 為true
        throw new Error("請(qǐng)勿直接調(diào)用構(gòu)造函數(shù)");
    }
}

ES6之后解決方案：

function Animal() {
    // 若是使用new, 則new.target指向自身, 否則為undefined, 但是在繼承的時(shí)候不能使用,因?yàn)槔^承實(shí)例上屬性的時(shí)候, 原來(lái)的es5是使用 Animal.call(this)的方式
    if (!new.target) {
        throw new Error("請(qǐng)勿直接調(diào)用構(gòu)造函數(shù)");
    }
}

上述兩種方案都可以解決直接當(dāng)作函數(shù)調(diào)用，若是直接調(diào)用控制臺(tái)會(huì)報(bào)錯(cuò)：Uncaught Error: 請(qǐng)勿直接調(diào)用構(gòu)造函數(shù)

接下來(lái)便一起看看JS中有哪些繼承方式

原型鏈繼承

原型鏈繼承是比較常見(jiàn)的繼承方式之一，其中涉及的構(gòu)造函數(shù)、原型和實(shí)例，三者之間存在著一定的關(guān)系，即每一個(gè)構(gòu)造函數(shù)都有一個(gè)原型對(duì)象，原型對(duì)象又包含一個(gè)指向構(gòu)造函數(shù)的指針，而實(shí)例則包含一個(gè)原型對(duì)象的指針。

function Person(name) {
    this.name = name;
    this.permission = ["user", "salary", "vacation"];
}

Person.prototype.say = function () {
    console.log(`${this.name} 說(shuō)話了`);
};

function Staff(age) {
    this.age = age;
}

Staff.prototype = new Person("張三");

const zs = new Staff(12);
console.log(zs.name); // 張三
zs.say(); // 張三 說(shuō)話了

此時(shí)代碼是符合期望，接下來(lái)再創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例并修改name和permission

const zs = new Staff(12);
const zs2 = new Staff(18);
zs.permission.pop()
zs.name = '李四';

console.log(zs.name);
console.log(zs2.name);
console.log(zs.permission);
console.log(zs2.permission);

前兩個(gè)分別輸出是：李四、張三，后面兩個(gè)輸出結(jié)果一致，都為["user", "salary"]，為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況呢？
當(dāng)執(zhí)行zs.name = '李四';時(shí)，其實(shí)這個(gè)時(shí)候是賦值操作，賦值之后zs變?yōu)?/p>

而zs2.name是通過(guò)原型鏈繼續(xù)查找，因此前面的兩個(gè)輸出是李四、張三

通過(guò)console.log(zs.__proto__ === zs2.__proto__);輸出為true，可以得知兩個(gè)實(shí)例使用的是同一個(gè)原型對(duì)象Person，他們的內(nèi)存空間是共享的，當(dāng)一個(gè)發(fā)生變化時(shí)，另外一個(gè)也隨之進(jìn)行了變化

通過(guò)上述發(fā)現(xiàn)原型鏈繼承存在一些缺點(diǎn)

構(gòu)造函數(shù)繼承

構(gòu)造函數(shù)通常時(shí)借助call、apply來(lái)完成繼承

function Person(name) {
    this.name = name;
    this.permission = ["user", "salary", "vacation"];
}

Person.prototype.say = function () {
    console.log(`${this.name} 說(shuō)話了`);
};

function Staff(name, age) {
    Person.call(this, name);
    this.age = age;
}

Staff.prototype.eat = function () {
    console.log('吃東西啦～～～');
}

const zs = new Staff("張三", 12);
console.log(zs);

上述代碼控制臺(tái)輸出：

可以看到不僅擁有Staff的屬性和方法，同時(shí)也繼承了Person的屬性，因?yàn)槊看螌?shí)例化的時(shí)候都會(huì)調(diào)用Person.call(this, name);,可以解決原型鏈繼承的問(wèn)題

此時(shí)調(diào)用Person原型上的方法

zs.say()

這個(gè)時(shí)候控制臺(tái)會(huì)報(bào)錯(cuò)：Uncaught TypeError: zs.say is not a function

組合繼承（原型鏈繼承和構(gòu)造函數(shù)繼承組合）

原型鏈繼承和構(gòu)造函數(shù)繼承都存在各自的問(wèn)題和優(yōu)勢(shì)，結(jié)合兩種繼承方式便生成了組合繼承

function Person(name) {
    this.name = name;
    this.permission = ["user", "salary", "vacation"];
}

Person.prototype.say = function () {
	console.log(`${this.name} 說(shuō)話了`);
};

function Staff(name, age) {
    // 第二次執(zhí)行 Person
    Person.call(this, name);
    this.age = age;
}

Staff.prototype.eat = function () {
    console.log("吃東西啦～～～");
};

// 第一次執(zhí)行 Person
Staff.prototype = new Person();
// 若是不將Staff constructor指回到Staff, 此時(shí)的Staff實(shí)例zs.constructor則指向Person
Staff.prototype.constructor = Staff;

const zs = new Staff("張三", 12);
const ls = new Staff("李四", 12);
zs.permission.pop();
console.log(zs.permission);
console.log(ls.permission);
zs.say();
ls.say();

暫時(shí)控制臺(tái)的輸出都是正常的，也將上述兩種繼承的缺點(diǎn)解決了，但是此時(shí)又新增了兩個(gè)個(gè)問(wèn)題：

Person被執(zhí)行了兩次，分別為：Person.call(this, name)和new Person()，期望執(zhí)行一次，多執(zhí)行的一次便會(huì)造成一次性能開(kāi)銷
在之前Staff.prototype = new Person()定義一些公共屬性和方法時(shí)會(huì)被覆蓋掉，例如不能實(shí)例調(diào)用zs.eat()，控制臺(tái)會(huì)報(bào)錯(cuò)Uncaught TypeError: zs.eat is not a function，若是在其之后定義則會(huì)污染Person

寄生式繼承

通過(guò)利用Object.create獲得一份目標(biāo)對(duì)象的淺拷貝，然后添加一些方法避免污染基類，主要是解決組合繼承的第二個(gè)問(wèn)題

主要將如下兩行代碼進(jìn)行替換

Staff.prototype = new Person();
Staff.prototype.constructor = Staff;

替換為：

Staff.prototype = Object.create(Person.prototype, {
    constructor: {
        // 若是不將Staff constructor指回到Staff, 此時(shí)的Staff實(shí)例zs.constructor則指向Person
        value: Staff,
    },
});

組合寄生式繼承

到目前為止，還有一個(gè)兩次實(shí)例化Person的問(wèn)題沒(méi)有解決，接下來(lái)的組合寄生式繼承可完美解決上述問(wèn)題，這也是ES6之前所有繼承方式中最優(yōu)的繼承方式

完整代碼如下：

function Person(name) {
    this.name = name;
    this.permission = ["user", "salary", "vacation"];
}

Person.prototype.say = function () {
    console.log(`${this.name} 說(shuō)話了`);
};

function Staff(name, age) {
    Person.call(this, name);
    this.age = age;
}

Staff.prototype = Object.create(Person.prototype, {
    constructor: {
        // 若是不將Staff constructor指回到Staff, 此時(shí)的Staff實(shí)例zs.constructor則指向Person
        value: Staff,
    },
});

Staff.prototype.eat = function () {
    console.log("吃東西啦～～～");
};

其實(shí)繼承時(shí)，改變Staff.prototype指向并不止上述這些方式，還有一些其他方法

prototype.__proto__方式

Staff.prototype.__proto__ = Person.prototype

prototype.__proto__存在兼容性問(wèn)題,自己找不到,通過(guò)原型鏈繼續(xù)向上查找,此時(shí)Animal和Tiger不會(huì)再共享同一地址,不會(huì)相互影響

Object.setPrototypeOf方式

Object.setPrototypeOf(Staff.prototype, Person.prototype)

es6語(yǔ)法, 存在兼容性，其原理就是原理就是 prototype.__proto__方式

extends繼承

在ES6之后，可以使用extends進(jìn)行繼承，這也是目前開(kāi)發(fā)中最常使用的方式，雖然目前瀏覽器支持度并不理想，但是在工程化如此完善的今天，這些都已經(jīng)不是制約使用其的理由

class Person {
    constructor(name) {
        this.name = name;
        this.permission = ["user", "salary", "vacation"];
    }

    say() {
        console.log(`${this.name} 說(shuō)話了`);
    }
}

class Staff extends Person {
    constructor(name, age) {
        super(name);
        this.age = age;
    }

    eat() {
        console.log("吃東西啦～～～");
    }
}

其實(shí)ES6的繼承通過(guò)babel編譯之后，采用也是組合寄生式繼承，因此我們需要重點(diǎn)掌握其繼承原理。