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資訊專欄INFORMATION COLUMN

oop

Gu_Yan / 2277人閱讀

摘要:也就是說,的構造函數,對應的類的構造方法。上面代碼表明,類的數據類型就是函數,類本身就指向構造函數。使用的時候,也是直接對類使用命令,跟構造函數的用法完全一致。

OOP

標簽(空格分隔): 未分類

ES5

構造函數(constructor),其實就是一個普通函數,但是內部使用了this變量,對構造函數使用new運算符,就能生成實例,并且this變量會綁定在實例對象上。

var cat1=new Cat()

這時cat1會自動含有一個constructor屬性,指向它們的構造函數。

alert(cat1.constructor==Cat);//true
alert(cate instanceof Cat);//true

js提供了一個instanceof運算符,用來檢驗cat1是否是Cat的實例對象。/原型對象與實例對象之間的關系。
每new生成一個實例,就相當于在內存上又復制了一次,而portotype,所有的實例都只指向一個內存地址,用于不變的屬性和方法

alert(Cat.prototype.isPrototypeof(cat1))//true

isPrototypeOf()用來判斷某個prototype對象和某個實例之間的關系

alert(cat1.hasOwnProperty("name")); // true
alert(cat1.hasOwnProperty("type")); // false 

hasOwnProperty()用來判斷某個屬性到底是本地屬性,還是繼承自prototype對象的屬性。本地為true

in運算符用來判斷,某個實例是否含有某個屬性,不管是不是本地屬性。還可以用來遍歷某個對象的所有屬性。

alert("name" in cat1);//true
for(var i in cat1){alert("cat1["+i+"]="+cat1[i])}

原型和原型鏈

私有變量和函數
在函數內部定義的變量和函數,叫局部(內部)變量和函數,如果不對外提供接口,外部是無法訪問到的。

 function Box(){
    var color = "blue";//私有變量
    var fn = function(){}//私有函數
}
var obj = new Box();
    alert(obj.color);//彈出 undefined,訪問不到私有變量
    alert(obj.fn);//同上

靜態變量和函數
定義一個函數后加"."來添加的屬性和函數,該函數可以訪問到,但實例訪問不到。

function Obj(){};

Obj.num = 72;//靜態變量
Obj.fn = function() { } //靜態函數
  
alert(Obj.num);//72
alert(typeof Obj.fn)//function

var t = new Obj();
alert(t.name);//undefined
alert(typeof t.fn);//undefined

實例變量和函數

function Box(){
    this.a=[]; //實例變量
    this.fn=function(){ //實例方法
        
    }
}

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

box1中修改了afn,而在box2中沒有改變,由于數組和函數都是對象,是引用類型,這就說明box1中的屬性和方法與box2中的屬性與方法雖然同名但卻不是一個引用,而是對Box對象定義的屬性和方法的一個復制。

我們創建的每個函數都有一個prototype屬性,這個屬性是一個指針,指向一個對象,這個對象的用途是包含可以由特定類型的所有實例共享的屬性和方法。那么,prototype就是通過調用構造函數而創建的那個對象實例的原型對象。

使用原型的好處是可以讓對象實例共享它所包含的屬性和方法。也就是說,不必在構造函數中添加定義對象信息,而是可以直接將這些信息添加到原型中。使用構造函數的主要問題就是每個方法都要在每個實例中創建一遍。

JavaScript中,一共有兩種類型的值,原始值和對象值。每個對象都有一個內部屬性 prototype ,我們通常稱之為原型。原型的值可以是一個對象,也可以是null。如果它的值是一個對象,則這個對象也一定有自己的原型。這樣就形成了一條線性的鏈,我們稱之為原型鏈。

函數可以用來作為構造函數來使用。另外只有函數才有prototype屬性并且可以訪問到,但是對象實例不具有該屬性,只有一個內部的不可訪問的__proto__屬性。__proto__是對象中一個指向相關原型的神秘鏈接。按照標準,__proto__是不對外公開的

當調用構造函數創建一個實例的時候,實例內部將包含一個內部指針(__proto__)指向構造函數的prototype,這個連接存在于實例和構造函數的prototype之間,而不是實例與構造函數之間。

function Person(name){                             //構造函數
    this.name=name;
}

Person.prototype.printName=function() {//原型對象
    alert(this.name);
}

var person1=new Person("Byron");//實例化對象
console.log(person1.__proto__);//Person
console.log(person1.constructor);//Person
console.log(Person.prototype);//指向原型對象Person
var person2=new Person("Frank");

Person的實例person1中包含了name屬性,同時自動生成一個__proto__屬性,該屬性指向Personprototype,可以訪問到prototype內定義的printName方法



實例就是通過構造函數創建的。實例一創造出來就具有constructor屬性(指向構造函數)和__proto__屬性(指向原型對象),

構造函數中有一個prototype屬性,這個屬性是一個指針,指向它的原型對象。

原型對象內部也有一個指針(constructor屬性)指向構造函數:Person.prototype.constructor = Person;

實例可以訪問原型對象上定義的屬性和方法。

在這里person1和person2就是實例,prototype是他們的原型對象。

ES6 Class:

基本上,ES6的class可以看作只是一個語法糖,它的絕大部分功能,ES5都可以做到,新的class寫法只是讓對象原型的寫法更加清晰、更像面向對象編程的語法而已。

//定義類

    class Point {
      constructor(x, y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
      }
    
      toString() {
        return "(" + this.x + ", " + this.y + ")";
      }
    }

上面代碼定義了一個“類”,可以看到里面有一個constructor方法,這就是構造方法,而this關鍵字則代表實例對象。也就是說,ES5的構造函數Point,對應ES6的Point類的構造方法。

Point類除了構造方法,還定義了一個toString方法。注意,定義“類”的方法的時候,前面不需要加上function這個關鍵字,直接把函數定義放進去了就可以了。另外,方法之間不需要逗號分隔,加了會報錯。

ES6的類,完全可以看作構造函數的另一種寫法。

class Point {
  // ...
}

typeof Point // "function"
Point === Point.prototype.constructor // true

上面代碼表明,類的數據類型就是函數,類本身就指向構造函數。

使用的時候,也是直接對類使用new命令,跟構造函數的用法完全一致。

class Bar {
  doStuff() {
    console.log("stuff");
  }
}

var b = new Bar();
b.doStuff() // "stuff"

構造函數的prototype屬性,在ES6的“類”上面繼續存在。事實上,類的所有方法都定義在類的prototype屬性上面。

class Point {
  constructor(){
    // ...
  }

  toString(){
    // ...
  }

  toValue(){
    // ...
  }
}

// 等同于

Point.prototype = {
  toString(){},
  toValue(){}
};

在類的實例上面調用方法,其實就是調用原型上的方法。

class B {}
let b = new B();

b.constructor === B.prototype.constructor // true

上面代碼中,b是B類的實例,它的constructor方法就是B類原型的constructor方法。

由于類的方法都定義在prototype對象上面,所以類的新方法可以添加在prototype對象上面。Object.assign方法可以很方便地一次向類添加多個方法。

class Point {
  constructor(){
    // ...
  }
}

Object.assign(Point.prototype, {
  toString(){},
  toValue(){}
});

prototype對象的constructor屬性,直接指向“類”的本身,這與ES5的行為是一致的。

Point.prototype.constructor === Point // true

另外,類的內部所有定義的方法,都是不可枚舉的(non-enumerable)。/不能直接拿來寫出來像.prototype

class Point {
  constructor(x, y) {
    // ...
  }

  toString() {
    // ...
  }
}

Object.keys(Point.prototype)
// []
Object.getOwnPropertyNames(Point.prototype)
// ["constructor","toString"]

上面代碼中,toString方法是Point類內部定義的方法,它是不可枚舉的。這一點與ES5的行為不一致。

var Point = function (x, y) {
  // ...
};

Point.prototype.toString = function() {
  // ...
};

Object.keys(Point.prototype)
// ["toString"]
Object.getOwnPropertyNames(Point.prototype)
// ["constructor","toString"]

上面代碼采用ES5的寫法,toString方法就是可枚舉的。

類的屬性名,可以采用表達式。

let methodName = "getArea";
class Square{
  constructor(length) {
    // ...
  }

  [methodName]() {//解構賦值=getArea;
    // ...
  }
}

上面代碼中,Square類的方法名getArea,是從表達式得到的。

constructor方法

constructor方法是類的默認方法,通過new命令生成對象實例時,自動調用該方法。一個類必須有constructor方法,如果沒有顯式定義,一個空的constructor方法會被默認添加。

constructor() {}//返回實例對象

constructor方法默認返回實例對象(即this),完全可以指定返回另外一個對象。

class Foo {
  constructor() {
    return Object.create(null);
  }
}

new Foo() instanceof Foo
// false

上面代碼中,constructor函數返回一個全新的對象,結果導致實例對象不是Foo類的實例。

類的構造函數,不使用new是沒法調用的,會報錯。這是它跟普通構造函數的一個主要區別,后者不用new也可以執行。

class Foo {
  constructor() {
    return Object.create(null);
  }
}

Foo()
// TypeError: Class constructor Foo cannot be invoked without "new"

類的實例對象

生成類的實例對象的寫法,與ES5完全一樣,也是使用new命令。如果忘記加上new,像函數那樣調用Class,將會報錯。

// 報錯
var point = Point(2, 3);

// 正確
var point = new Point(2, 3);

與ES5一樣,實例的屬性除非顯式定義在其本身(即定義在this對象上),否則都是定義在原型上(即定義在class上)。

//定義類

class Point {

  constructor(x, y) {
    this.x = x;//顯式定義屬性
    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/此屬性是定義在原型上
point.__proto__.hasOwnProperty("toString") // true

上面代碼中,x和y都是實例對象point自身的屬性(因為定義在this變量上),所以hasOwnProperty方法返回true,而toString是原型對象的屬性(因為定義在Point類上),所以hasOwnProperty方法返回false。這些都與ES5的行為保持一致。

與ES5一樣,類的所有實例共享一個原型對象。

var p1 = new Point(2,3);
var p2 = new Point(3,2);

p1.__proto__ === p2.__proto__
//true

上面代碼中,p1和p2都是Point的實例,它們的原型都是Point.prototype,所以__proto__屬性是相等的。

這也意味著,可以通過實例的__proto__屬性為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"

上面代碼在p1的原型上添加了一個printName方法,由于p1的原型就是p2的原型,因此p2也可以調用這個方法。而且,此后新建的實例p3也可以調用這個方法。這意味著,使用實例的__proto__屬性改寫原型,必須相當謹慎,不推薦使用,因為這會改變Class的原始定義,影響到所有實例。

不存在變量提升

Class不存在變量提升(hoist),這一點與ES5完全不同。

new Foo(); // ReferenceError
class Foo {}

上面代碼中,Foo類使用在前,定義在后,這樣會報錯,因為ES6不會把類的聲明提升到代碼頭部。這種規定的原因與下文要提到的繼承有關,必須保證子類在父類之后定義。

{
  let Foo = class {};
  class Bar extends Foo {
  }
}

上面的代碼不會報錯,因為Bar繼承Foo的時候,Foo已經有定義了。但是,如果存在class的提升,上面代碼就會報錯,因為class會被提升到代碼頭部,而let命令是不提升的,所以導致Bar繼承Foo的時候,Foo還沒有定義。

Class表達式

與函數一樣,類也可以使用表達式的形式定義。

const MyClass = class Me {
  getClassName() {
    return Me.name;
  }
};

上面代碼使用表達式定義了一個類。需要注意的是,這個類的名字是MyClass而不是MeMe只在Class的內部代碼可用,指代當前類

let inst = new MyClass();
inst.getClassName() // Me
Me.name // ReferenceError: Me is not defined

上面代碼表示,Me只在Class內部有定義。

如果類的內部沒用到的話,可以省略Me,也就是可以寫成下面的形式。

const MyClass = class { /* ... */ };

采用Class表達式,可以寫出立即執行的Class

let person = new class {
  constructor(name) {
    this.name = name;
  }

  sayName() {
    console.log(this.name);
  }
}("張三");

person.sayName(); // "張三"

上面代碼中,person是一個立即執行的類的實例。

this的指向

類的方法內部如果含有this,它默認指向類的實例。但是,必須非常小心,一旦多帶帶使用該方法,很可能報錯。

class Logger {
  printName(name = "there") {
    this.print(`Hello ${name}`);
  }

  print(text) {
    console.log(text);
  }
}

const logger = new Logger();
const { printName } = logger;//把printName方法多帶帶提出來,里面的this指向window
printName(); // TypeError: Cannot read property "print" of undefined

上面代碼中,printName方法中的this,默認指向Logger類的實例。但是,如果將這個方法提取出來多帶帶使用,this會指向該方法運行時所在的環境,因為找不到print方法而導致報錯。

一個比較簡單的解決方法是,在構造方法中綁定this,這樣就不會找不到print方法了。

class Logger {
  constructor() {
    this.printName = this.printName.bind(this);
  }

  // ...
}

另一種解決方法是使用箭頭函數。

class Logger {
  constructor() {
    this.printName = (name = "there") => {
      this.print(`Hello ${name}`);
    };
  }

  // ...
}

還有一種解決方法是使用Proxy,獲取方法的時候,自動綁定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的繼承

Class之間可以通過extends關鍵字實現繼承,這比ES5的通過修改原型鏈實現繼承,要清晰和方便很多。

class ColorPoint extends Point {}//相當于var ColorPoint=new Point/ColorPoint繼承了Point

上面代碼定義了一個ColorPoint類,該類通過extends關鍵字,繼承了Point類的所有屬性和方法。但是由于沒有部署任何代碼,所以這兩個類完全一樣,等于復制了一個Point類。下面,我們在ColorPoint內部加上代碼。

class ColorPoint extends Point {
  constructor(x, y, color) {
    super(x, y); // 調用父類的constructor(x, y)/此處super為父類的構造函數
    this.color = color;
  }

  toString() {
    return this.color + " " + super.toString(); // 調用父類的toString()/此處的super為this
  }
}

上面代碼中,constructor方法和toString方法之中,都出現了super關鍵字,它在這里表示父類的構造函數,用來新建父類的this對象。

子類必須在constructor方法中調用super方法,否則新建實例時會報錯。這是因為子類沒有自己的this對象,而是繼承父類的this對象,然后對其進行加工。如果不調用super方法,子類就得不到this對象。

class Point { /* ... */ }

class ColorPoint extends Point {
  constructor() {
  }
}

let cp = new ColorPoint(); // ReferenceError

上面代碼中,ColorPoint繼承了父類Point,但是它的構造函數沒有調用super方法,導致新建實例時報錯。

ES5的繼承,實質是先創造子類的實例對象this,然后再將父類的方法添加到this上面(Parent.apply(this))。ES6的繼承機制完全不同,實質是先創造父類的實例對象this(所以必須先調用super方法),然后再用子類的構造函數修改this

如果子類沒有定義constructor方法,這個方法會被默認添加,代碼如下。也就是說,不管有沒有顯式定義,任何一個子類都有constructor方法。

constructor(...args) {
  super(...args);
}

另一個需要注意的地方是,在子類的構造函數中,只有調用super之后,才可以使用this關鍵字,否則會報錯。這是因為子類實例的構建,是基于對父類實例加工,只有super方法才能返回父類實例。

class Point {
  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }
}

class ColorPoint extends Point {
  constructor(x, y, color) {
    this.color = color; // ReferenceError/調用了super方法之后才可以使用this關鍵字對父類實例的加工
    super(x, y);
    this.color = color; // 正確
  }
}

上面代碼中,子類的constructor方法沒有調用super之前,就使用this關鍵字,結果報錯,而放在super方法之后就是正確的。

下面是生成子類實例的代碼。

let cp = new ColorPoint(25, 8, "green");

cp instanceof ColorPoint // true
cp instanceof Point // true

上面代碼中,實例對象cp同時是ColorPointPoint兩個類的實例,這與ES5的行為完全一致。

類的prototype屬性和__proto__屬性

大多數瀏覽器的ES5實現之中,每一個對象都有__proto__屬性,指向對應的構造函數的prototype屬性。Class作為構造函數的語法糖,同時有prototype屬性和__proto__屬性,因此同時存在兩條繼承鏈。

(1)子類的__proto__屬性,表示構造函數的繼承,總是指向父類。

(2)子類prototype屬性的__proto__屬性,表示方法的繼承,總是指向父類的prototype屬性。

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

上面代碼中,子類B的__proto__屬性指向父類A,子類B的prototype屬性的__proto__屬性指向父類A的prototype屬性。

這樣的結果是因為,類的繼承是按照下面的模式實現的。

class A {
}

class B {
}

// B的實例繼承A的實例
Object.setPrototypeOf(B.prototype, A.prototype);
const b = new B();

// B的實例繼承A的靜態屬性
Object.setPrototypeOf(B, A);
const b = new B();

《對象的擴展》一章給出過Object.setPrototypeOf方法的實現。

Object.setPrototypeOf = function (obj, proto) {
  obj.__proto__ = proto;
  return obj;
}

因此,就得到了上面的結果。

Object.setPrototypeOf(B.prototype, A.prototype);
// 等同于
B.prototype.__proto__ = A.prototype;

Object.setPrototypeOf(B, A);
// 等同于
B.__proto__ = A;

這兩條繼承鏈,可以這樣理解:作為一個對象,子類(B)的原型(__proto__屬性)是父類(A);作為一個構造函數,子類(B)的原型(prototype屬性)是父類的實例。

Object.create(A.prototype);
// 等同于
B.prototype.__proto__ = A.prototype;

Extends 的繼承目標

extends關鍵字后面可以跟多種類型的值。

class B extends A {//每個函數都有prototype屬性,所以都能被B繼承,A可以是任意函數
}

上面代碼的A,只要是一個有prototype屬性的函數,就能被B繼承。由于函數都有prototype屬性(除了Function.prototype函數),因此A可以是任意函數。

下面,討論三種特殊情況。

第一種特殊情況,子類繼承Object類。

class A extends Object {
}

A.__proto__ === Object // true
A.prototype.__proto__ === Object.prototype // true

這種情況下,A其實就是構造函數Object的復制,A的實例就是Object的實例。

第二種特殊情況,不存在任何繼承。

class A {//因為A就是一個函數,所以它繼承的自然就是函數。就相當于new Function,但它的prototype是一個對象,所以繼承自對象
}

A.__proto__ === Function.prototype // true
A.prototype.__proto__ === Object.prototype // true

這種情況下,A作為一個基類(即不存在任何繼承),就是一個普通函數,所以直接繼承Funciton.prototype。但是,A調用后返回一個空對象(即Object實例),所以A.prototype.__proto__指向構造函數(Object)的prototype屬性。

第三種特殊情況,子類繼承null。

class A extends null {
}

A.__proto__ === Function.prototype // true/表明new出來的都是函數,A是函數
A.prototype.__proto__ === undefined // true/因為繼承自null,所以它的_proto_找不著,就是undefined

這種情況與第二種情況非常像。A也是一個普通函數,所以直接繼承Funciton.prototype。但是,A調用后返回的對象不繼承任何方法,所以它的__proto__指向Function.prototype,即實質上執行了下面的代碼。

class C extends null {
  constructor() { return Object.create(null); }

super 關鍵字

super這個關鍵字,既可以當作函數使用,也可以當作對象使用。在這兩種情況下,它的用法完全不同。

第一種情況,super作為函數調用時,代表父類的構造函數。ES6 要求,子類的構造函數必須執行一次super函數。

class A {}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
  }
}

上面代碼中,子類B的構造函數之中的super(),代表調用父類的構造函數。這是必須的,否則 JavaScript 引擎會報錯。

注意,super雖然代表了父類A的構造函數,但是返回的是子類B的實例,即super內部的this指的是B,因此super()在這里相當于A.prototype.constructor.call(this)

class A {
  constructor() {
    console.log(new.target.name);
  }
}
class B extends A {
  constructor() {
    super(); //super代表父類的A的實例,也就是B的構造函數,所以現在的super的this指向B
  }
}
new A() // A
new B() // B

上面代碼中,new.target指向當前正在執行的函數。可以看到,在super()執行時,它指向的是子類B的構造函數,而不是父類A的構造函數。也就是說,super()內部的this指向的是B

作為函數時,super()只能用在子類的構造函數之中,用在其他地方就會報錯。

class A {}

class B extends A {
  m() {
    super(); // 報錯
  }
}

上面代碼中,super()用在B類的m方法之中,就會造成句法錯誤。

第二種情況,super作為對象時,在普通方法中,指向父類的原型對象;在靜態方法中,指向父類。

class A {
  p() {
    return 2;
  }
}

class B extends A {
  constructor() {
    super(); //指向父類A.prototype
    console.log(super.p()); // 2 /相當于A.prototype.p()
  }
}

let b = new B();

上面代碼中,子類B當中的super.p(),就是將super當作一個對象使用。這時,super在普通方法之中,指向A.prototype,所以super.p()就相當于A.prototype.p()

這里需要注意,由于super指向父類的原型對象,所以定義在父類實例上的方法或屬性,是無法通過super調用的。

class A {
  constructor() {
    this.p = 2;
  }
}

class B extends A {
  get m() {
    return super.p; //super指向父類的原型對象,所以this是父類在實例上的方法,調用不到
  }
}

let b = new B();
b.m // undefined

上面代碼中,p是父類A實例的屬性,super.p就引用不到它。

如果屬性定義在父類的原型對象上,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();

上面代碼中,屬性x是定義在A.prototype上面的,所以super.x可以取到它的值。

ES6 規定,通過super調用父類的方法時,super會綁定子類的this

class A {
  constructor() {
    this.x = 1;
  }
  print() {
    console.log(this.x);
  }
}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    this.x = 2; //此時this.x是子類自己定義的,會先調用它自己,this指向B
  }
  m() {
    super.print();
  }
}

let b = new B();
b.m() // 2

上面代碼中,super.print()雖然調用的是A.prototype.print(),但是A.prototype.print()會綁定子類Bthis,導致輸出的是2,而不是1。也就是說,實際上執行的是super.print.call(this)

由于綁定子類的this,所以如果通過super對某個屬性賦值,這時super就是this,賦值的屬性會變成子類實例的屬性。

class A {
  constructor() {
    this.x = 1;
  }
}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    this.x = 2;
    super.x = 3; //此時super代指this
    console.log(super.x); // undefined /此時super指向A的原型對象,A.prototype.x,A并沒有原型方法x
    console.log(this.x); // 3
  }
}

let b = new B();

上面代碼中,super.x賦值為3,這時等同于對this.x賦值為3。而當讀取super.x的時候,讀的是A.prototype.x,所以返回undefined

如果super作為對象,用在靜態方法之中,這時super將指向父類,而不是父類的原型對象。

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

上面代碼中,super在靜態方法之中指向父類,在普通方法之中指向父類的原型對象。

注意,使用super的時候,必須顯式指定是作為函數、還是作為對象使用,否則會報錯。

class A {}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    console.log(super); // 報錯
  }
}

上面代碼中,console.log(super)當中的super,無法看出是作為函數使用,還是作為對象使用,所以 JavaScript 引擎解析代碼的時候就會報錯。這時,如果能清晰地表明super的數據類型,就不會報錯。

lass A {}

class B extends A {
  constructor() {
    super();
    console.log(super.valueOf() instanceof B); // true
  }
}

let b = new B();

上面代碼中,super.valueOf()表明super是一個對象,因此就不會報錯。同時,由于super綁定Bthis,所以super.valueOf()返回的是一個B的實例。

最后,由于對象總是繼承其他對象的,所以可以在任意一個對象中,使用super關鍵字。

var obj = {
  toString() {
    return "MyObject: " + super.toString();
  }
};

obj.toString(); // MyObject: [object Object]

實例的__proto__屬性

子類實例的__proto__屬性的__proto__屬性,指向父類實例的__proto__屬性。也就是說,子類的原型的原型,是父類的原型。

var p1 = new Point(2, 3);
var p2 = new ColorPoint(2, 3, "red");

p2.__proto__ === p1.__proto__ // false
p2.__proto__.__proto__ === p1.__proto__ // true

上面代碼中,ColorPoint繼承了Point,導致前者原型的原型是后者的原型。

因此,通過子類實例的__proto__.__proto__屬性,可以修改父類實例的行為。

p2.__proto__.__proto__.printName = function () {
  console.log("Ha");
};

p1.printName() // "Ha"

上面代碼在ColorPoint的實例p2上向Point類添加方法,結果影響到了Point的實例p1

原生構造函數的繼承

原生構造函數是指語言內置的構造函數,通常用來生成數據結構。ECMAScript的原生構造函數大致有下面這些。

Boolean()
Number()
String()
Array()
Date()
Function()
RegExp()
Error()
Object()

以前,這些原生構造函數是無法繼承的,比如,不能自己定義一個Array的子類。

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

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

上面代碼定義了一個繼承ArrayMyArray類。但是,這個類的行為與Array完全不一致。

var colors = new MyArray();
colors[0] = "red";
colors.length  // 0

colors.length = 0;
colors[0]  // "red"

之所以會發生這種情況,是因為子類無法獲得原生構造函數的內部屬性,通過Array.apply()或者分配給原型對象都不行。原生構造函數會忽略apply方法傳入的this,也就是說,原生構造函數的this無法綁定,導致拿不到內部屬性。

ES5是先新建子類的實例對象this,再將父類的屬性添加到子類上,由于父類的內部屬性無法獲取,導致無法繼承原生的構造函數。比如,Array構造函數有一個內部屬性[[DefineOwnProperty]],用來定義新屬性時,更新length屬性,這個內部屬性無法在子類獲取,導致子類的length屬性行為不正常。

下面的例子中,我們想讓一個普通對象繼承Error對象。

var e = {};

Object.getOwnPropertyNames(Error.call(e))
// [ "stack" ]

Object.getOwnPropertyNames(e)
// []

上面代碼中,我們想通過Error.call(e)這種寫法,讓普通對象e具有Error對象的實例屬性。但是,Error.call()完全忽略傳入的第一個參數,而是返回一個新對象,e本身沒有任何變化。這證明了Error.call(e)這種寫法,無法繼承原生構造函數。

ES6允許繼承原生構造函數定義子類,因為ES6是先新建父類的實例對象this,然后再用子類的構造函數修飾this,使得父類的所有行為都可以繼承。下面是一個繼承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

上面代碼定義了一個MyArray類,繼承了Array構造函數,因此就可以從MyArray生成數組的實例。這意味著,ES6可以自定義原生數據結構(比如ArrayString等)的子類,這是ES5無法做到的。

上面這個例子也說明,extends關鍵字不僅可以用來繼承類,還可以用來繼承原生的構造函數。因此可以在原生數據結構的基礎上,定義自己的數據結構。下面就是定義了一個帶版本功能的數組。

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]

上面代碼中,VersionedArray結構會通過commit方法,將自己的當前狀態存入history屬性,然后通過revert方法,可以撤銷當前版本,回到上一個版本。除此之外,VersionedArray依然是一個數組,所有原生的數組方法都可以在它上面調用。

下面是一個自定義Error子類的例子。

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,繼承Object的子類,有一個行為差異。

class NewObj extends Object{
  constructor(){
    super(...arguments);
  }
}
var o = new NewObj({attr: true});
console.log(o.attr === true);  // false

上面代碼中,NewObj繼承了Object,但是無法通過super方法向父類Object傳參。這是因為ES6改變了Object構造函數的行為,一旦發現Object方法不是通過new Object()這種形式調用,ES6規定Object構造函數會忽略參數。

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