JavaScript 六種繼承方式

繼承是物件導向程式設計中又一非常重要的概念，JavaScript支援實現繼承，不支援介面繼承，實現繼承主要依靠原型鏈來實現的。

原型鏈

首先得要明白什麼是原型鏈，在一篇文章看懂proto和prototype的關係及區別中講得非常詳細

原型鏈繼承基本思想就是讓一個原型物件指向另一個型別的例項

function SuperType() {
  this.property = true
}
SuperType.prototype.getSuperValue = function () {
  return this.property
}
function SubType() {
  this.subproperty = false
}
SubType.prototype = new SuperType()
SubType.prototype.getSubValue = function () {
  return this.subproperty
}
var instance = new SubType()
console.log(instance.getSuperValue()) // true

程式碼定義了兩個型別SuperType和SubType，每個型別分別有一個屬性和一個方法，SubType繼承了SuperType，而繼承是通過建立SuperType的例項，並將該例項賦給SubType.prototype實現的。

實現的本質是重寫原型物件,代之以一個新型別的例項，那麼存在SuperType的例項中的所有屬性和方法，現在也存在於SubType.prototype中了。

我們知道，在建立一個例項的時候，例項物件中會有一個內部指標指向建立它的原型，進行關聯起來，在這裡程式碼SubType.prototype = new SuperType()，也會在SubType.prototype建立一個內部指標，將SubType.prototype與SuperType關聯起來。

所以instance指向SubType的原型，SubType的原型又指向SuperType的原型，繼而在instance在呼叫getSuperValue()方法的時候，會順著這條鏈一直往上找。

新增方法

在給SubType原型新增方法的時候，如果，父類上也有同樣的名字，SubType將會覆蓋這個方法，達到重新的目的。 但是這個方法依然存在於父類中。

記住不能以字面量的形式新增，因為，上面說過通過例項繼承本質上就是重寫，再使用字面量形式，又是一次重寫了，但這次重寫沒有跟父類有任何關聯，所以就會導致原型鏈截斷。

function SuperType() {
  this.property = true
}
SuperType.prototype.getSuperValue = function () {
  return this.property
}
function SubType() {
  this.subproperty = false
}
SubType.prototype = new SuperType()
SubType.prototype = {
  getSubValue:function () {
   return this.subproperty
  }
}
var instance = new SubType()
console.log(instance.getSuperValue())  // error

問題

單純的使用原型鏈繼承，主要問題來自包含引用型別值的原型。

function SuperType() {
  this.colors = ['red', 'blue', 'green']
}
function SubType() {
}
SubType.prototype = new SuperType()
var instance1 = new SubType()
var instance2 = new SubType()
instance1.colors.push('black')
console.log(instance1.colors)  // ["red", "blue", "green", "black"]
console.log(instance2.colors) // ["red", "blue", "green", "black"]

在SuperType建構函式定義了一個colors屬性，當SubType通過原型鏈繼承後，這個屬性就會出現SubType.prototype中，就跟專門建立了SubType.prototype.colors一樣，所以會導致SubType的所有例項都會共享這個屬性，所以instance1修改colors這個引用型別值，也會反映到instance2中。

借用建構函式

此方法為了解決原型中包含引用型別值所帶來的問題。

這種方法的思想就是在子類建構函式的內部呼叫父類建構函式，可以藉助apply()和call()方法來改變物件的執行上下文

function SuperType() {
  this.colors = ['red', 'blue', 'green']
}
function SubType() {
  // 繼承SuperType
  SuperType.call(this)
}
var instance1 = new SubType()
var instance2 = new SubType()
instance1.colors.push('black')
console.log(instance1.colors)  // ["red", "blue", "green", "black"]
console.log(instance2.colors) // ["red", "blue", "green"]

在新建SubType例項是呼叫了SuperType建構函式，這樣以來，就會在新SubType物件上執行SuperType函式中定義的所有物件初始化程式碼。

結果，SubType的每個例項就會具有自己的colors屬性的副本了。

傳遞引數

藉助建構函式還有一個優勢就是可以傳遞引數

function SuperType(name) {
  this.name = name
}
function SubType() {
  // 繼承SuperType
  SuperType.call(this, 'Jiang')

  this.job = 'student'
}
var instance = new SubType()
console.log(instance.name)  // Jiang
console.log(instance.job)   // student

問題

如果僅僅藉助建構函式，方法都在建構函式中定義，因此函式無法達到複用

組合繼承(原型鏈+建構函式)

組合繼承是將原型鏈繼承和建構函式結合起來，從而發揮二者之長的一種模式。

思路就是使用原型鏈實現對原型屬性和方法的繼承，而通過借用建構函式來實現對例項屬性的繼承。

這樣，既通過在原型上定義方法實現了函式複用，又能夠保證每個例項都有它自己的屬性。

function SuperType(name) {
  this.name = name
  this.colors = ['red', 'blue', 'green']
}
SuperType.prototype.sayName = function () {
  console.log(this.name)
}
function SubType(name, job) {
  // 繼承屬性
  SuperType.call(this, name)

  this.job = job
}
// 繼承方法
SubType.prototype = new SuperType()
SubType.prototype.constructor = SuperType
SubType.prototype.sayJob = function() {
  console.log(this.job)
}
var instance1 = new SubType('Jiang', 'student')
instance1.colors.push('black')
console.log(instance1.colors) //["red", "blue", "green", "black"]
instance1.sayName() // 'Jiang'
instance1.sayJob()  // 'student'
var instance2 = new SubType('J', 'doctor')
console.log(instance2.colors) // //["red", "blue", "green"]
instance2.sayName()  // 'J'
instance2.sayJob()  // 'doctor'

這種模式避免了原型鏈和建構函式繼承的缺陷，融合了他們的優點，是最常用的一種繼承模式。

原型式繼承

藉助原型可以基於已有的物件建立新物件，同時還不必因此建立自定義型別。

function object(o) {
  function F() {}
  F.prototype = o
  return new F()
}

在object函式內部，先建立一個臨時性的建構函式，然後將傳入的物件作為這個建構函式的原型，最後返回這個臨時型別的一個新例項。

本質上來說，object對傳入其中的物件執行了一次淺複製。

var person = {
  name: 'Jiang',
  friends: ['Shelby', 'Court']
}
var anotherPerson = object(person)
console.log(anotherPerson.friends)  // ['Shelby', 'Court']

這種模式要去你必須有一個物件作為另一個物件的基礎。

在這個例子中，person作為另一個物件的基礎，把person傳入object中，該函式就會返回一個新的物件。

這個新物件將person作為原型，所以它的原型中就包含一個基本型別和一個引用型別。

所以意味著如果還有另外一個物件關聯了person，anotherPerson修改陣列friends的時候，也會體現在這個物件中。

Object.create()方法

ES5通過Object.create()方法規範了原型式繼承，可以接受兩個引數，一個是用作新物件原型的物件和一個可選的為新物件定義額外屬性的物件，行為相同，基本用法和上面的object一樣，除了object不能接受第二個引數以外。

var person = {
  name: 'Jiang',
  friends: ['Shelby', 'Court']
}
var anotherPerson = Object.create(person)
console.log(anotherPerson.friends)  // ['Shelby', 'Court']

寄生式繼承

寄生式繼承的思路與寄生建構函式和工廠模式類似，即建立一個僅用於封裝繼承過程的函式。

function createAnother(o) {
  var clone = Object.create(o) // 建立一個新物件
  clone.sayHi = function() { // 新增方法
    console.log('hi')
  }
  return clone  // 返回這個物件
}
var person = {
  name: 'Jiang'
}
var anotherPeson = createAnother(person)
anotherPeson.sayHi()

基於person返回了一個新物件anotherPeson，新物件不僅擁有了person的屬性和方法，還有自己的sayHi方法。

在主要考慮物件而不是自定義型別和建構函式的情況下，這是一個有用的模式。

寄生組合式繼承

在前面說的組合模式(原型鏈+建構函式)中，繼承的時候需要呼叫兩次父類建構函式。

父類

function SuperType(name) {
  this.name = name
  this.colors = ['red', 'blue', 'green']
}

第一次在子類建構函式中

function SubType(name, job) {
  // 繼承屬性
  SuperType.call(this, name)

  this.job = job
}

第二次將子類的原型指向父類的例項

// 繼承方法
SubType.prototype = new SuperType()

當使用var instance = new SubType()的時候，會產生兩組name和color屬性，一組在SubType例項上，一組在SubType原型上，只不過例項上的遮蔽了原型上的。

使用寄生式組合模式，可以規避這個問題。

這種模式通過借用建構函式來繼承屬性，通過原型鏈的混成形式來繼承方法。

基本思路：不必為了指定子型別的原型而呼叫父類的建構函式，我們需要的無非就是父類原型的一個副本。

本質上就是使用寄生式繼承來繼承父類的原型，在將結果指定給子型別的原型。

function inheritPrototype(subType, superType) {
  var prototype = Object.create(superType.prototype)
  prototype.constructor = subType
  subType.prototype = prototype
}

該函式實現了寄生組合繼承的最簡單形式。

這個函式接受兩個引數，一個子類，一個父類。

第一步建立父類原型的副本，第二步將建立的副本新增constructor屬性，第三部將子類的原型指向這個副本。

function SuperType(name) {
  this.name = name
  this.colors = ['red', 'blue', 'green']
}
SuperType.prototype.sayName = function () {
  console.log(this.name)
}
function SubType(name, job) {
  // 繼承屬性
  SuperType.call(this, name)

  this.job = job
}
// 繼承
inheritPrototype(SubType, SuperType)
var instance = new SubType('Jiang', 'student')
instance.sayName()

補充：直接使用Object.create來實現，其實就是將上面封裝的函式拆開，這樣演示可以更容易理解。

function SuperType(name) {
  this.name = name
  this.colors = ['red', 'blue', 'green']
}
SuperType.prototype.sayName = function () {
  console.log(this.name)
}
function SubType(name, job) {
  // 繼承屬性
  SuperType.call(this, name)

  this.job = job
}
// 繼承
SubType.prototype = Object.create(SuperType.prototype)
// 修復constructor
SubType.prototype.constructor = SubType
var instance = new SubType('Jiang', 'student')
instance.sayName()

ES6新增了一個方法，Object.setPrototypeOf，可以直接建立關聯，而且不用手動新增constructor屬性。

// 繼承
Object.setPrototypeOf(SubType.prototype, SuperType.prototype)
console.log(SubType.prototype.constructor === SubType) // true