ES6 系列之 Babel 是如何編譯 Class 的(下)

endiat 發布于2019-08-23 12:53 / 475人閱讀

摘要：以上的代碼對應到就是調用父類的值得注意的是關鍵字表示父類的構造函數，相當于的。舉個例子這是因為作為構造函數的語法糖，同時有屬性和屬性，因此同時存在兩條繼承鏈。子類的屬性，表示構造函數的繼承，總是指向父類。

前言

在上一篇《 ES6 系列 Babel 是如何編譯 Class 的(上)》，我們知道了 Babel 是如何編譯 Class 的，這篇我們學習 Babel 是如何用 ES5 實現 Class 的繼承。

ES5 寄生組合式繼承

function Parent (name) {
    this.name = name;
}

Parent.prototype.getName = function () {
    console.log(this.name)
}

function Child (name, age) {
    Parent.call(this, name);
    this.age = age;
}

Child.prototype = Object.create(Parent.prototype);

var child1 = new Child("kevin", "18");

console.log(child1);

原型鏈示意圖為：

關于寄生組合式繼承我們在《JavaScript深入之繼承的多種方式和優缺點》中介紹過。

引用《JavaScript高級程序設計》中對寄生組合式繼承的夸贊就是：

這種方式的高效率體現它只調用了一次 Parent 構造函數，并且因此避免了在 Parent.prototype 上面創建不必要的、多余的屬性。與此同時，原型鏈還能保持不變；因此，還能夠正常使用 instanceof 和 isPrototypeOf。開發人員普遍認為寄生組合式繼承是引用類型最理想的繼承范式。

ES6 extend

Class 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。

以上 ES5 的代碼對應到 ES6 就是：

class Parent {
    constructor(name) {
        this.name = name;
    }
}

class Child extends Parent {
    constructor(name, age) {
        super(name); // 調用父類的 constructor(name)
        this.age = age;
    }
}

var child1 = new Child("kevin", "18");

console.log(child1);

值得注意的是：

super 關鍵字表示父類的構造函數，相當于 ES5 的 Parent.call(this)。

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。

也正是因為這個原因，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。

子類的 __proto__

在 ES6 中，父類的靜態方法，可以被子類繼承。舉個例子：

class Foo {
  static classMethod() {
    return "hello";
  }
}

class Bar extends Foo {
}

Bar.classMethod(); // "hello"

這是因為 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 Parent {
}

class Child extends Parent {
}

console.log(Child.__proto__ === Parent); // true
console.log(Child.prototype.__proto__ === Parent.prototype); // true

ES6 的原型鏈示意圖為：

我們會發現，相比寄生組合式繼承，ES6 的 class 多了一個 Object.setPrototypeOf(Child, Parent) 的步驟。

繼承目標

extends 關鍵字后面可以跟多種類型的值。

class B extends A {
}

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。

除了函數之外，A 的值還可以是 null，當 extend null 的時候：

class A extends null {
}

console.log(A.__proto__ === Function.prototype); // true
console.log(A.prototype.__proto__ === undefined); // true

Babel 編譯

那 ES6 的這段代碼:

class Parent {
    constructor(name) {
        this.name = name;
    }
}

class Child extends Parent {
    constructor(name, age) {
        super(name); // 調用父類的 constructor(name)
        this.age = age;
    }
}

var child1 = new Child("kevin", "18");

console.log(child1);

Babel 又是如何編譯的呢？我們可以在 Babel 官網的 Try it out 中嘗試：

"use strict";

function _possibleConstructorReturn(self, call) {
    if (!self) {
        throw new ReferenceError("this hasn"t been initialised - super() hasn"t been called");
    }
    return call && (typeof call === "object" || typeof call === "function") ? call : self;
}

function _inherits(subClass, superClass) {
    if (typeof superClass !== "function" && superClass !== null) {
        throw new TypeError("Super expression must either be null or a function, not " + typeof superClass);
    }
    subClass.prototype = Object.create(superClass && superClass.prototype, { constructor: { value: subClass, enumerable: false, writable: true, configurable: true } });
    if (superClass) Object.setPrototypeOf ? Object.setPrototypeOf(subClass, superClass) : subClass.__proto__ = superClass;
}

function _classCallCheck(instance, Constructor) {
    if (!(instance instanceof Constructor)) {
        throw new TypeError("Cannot call a class as a function");
    }
}

var Parent = function Parent(name) {
    _classCallCheck(this, Parent);

    this.name = name;
};

var Child = function(_Parent) {
    _inherits(Child, _Parent);

    function Child(name, age) {
        _classCallCheck(this, Child);

        // 調用父類的 constructor(name)
        var _this = _possibleConstructorReturn(this, (Child.__proto__ || Object.getPrototypeOf(Child)).call(this, name));

        _this.age = age;
        return _this;
    }

    return Child;
}(Parent);

var child1 = new Child("kevin", "18");

console.log(child1);

我們可以看到 Babel 創建了 _inherits 函數幫助實現繼承，又創建了 _possibleConstructorReturn 函數幫助確定調用父類構造函數的返回值，我們來細致的看一看代碼。

_inherits

function _inherits(subClass, superClass) {
    // extend 的繼承目標必須是函數或者是 null
    if (typeof superClass !== "function" && superClass !== null) {
        throw new TypeError("Super expression must either be null or a function, not " + typeof superClass);
    }

    // 類似于 ES5 的寄生組合式繼承，使用 Object.create，設置子類 prototype 屬性的 __proto__ 屬性指向父類的 prototype 屬性
    subClass.prototype = Object.create(superClass && superClass.prototype, { constructor: { value: subClass, enumerable: false, writable: true, configurable: true } });

    // 設置子類的 __proto__ 屬性指向父類
    if (superClass) Object.setPrototypeOf ? Object.setPrototypeOf(subClass, superClass) : subClass.__proto__ = superClass;
}

關于 Object.create()，一般我們用的時候會傳入一個參數，其實是支持傳入兩個參數的，第二個參數表示要添加到新創建對象的屬性，注意這里是給新創建的對象即返回值添加屬性，而不是在新創建對象的原型對象上添加。

舉個例子：

// 創建一個以另一個空對象為原型,且擁有一個屬性 p 的對象
const o = Object.create({}, { p: { value: 42 } });
console.log(o); // {p: 42}
console.log(o.p); // 42

再完整一點：

const o = Object.create({}, {
    p: {
        value: 42,
        enumerable: false,
        // 該屬性不可寫
        writable: false,
        configurable: true
    }
});
o.p = 24;
console.log(o.p); // 42

那么對于這段代碼：

subClass.prototype = Object.create(superClass && superClass.prototype, { constructor: { value: subClass, enumerable: false, writable: true, configurable: true } });

作用就是給 subClass.prototype 添加一個可配置可寫不可枚舉的 constructor 屬性，該屬性值為 subClass。

_possibleConstructorReturn

函數里是這樣調用的：

var _this = _possibleConstructorReturn(this, (Child.__proto__ || Object.getPrototypeOf(Child)).call(this, name));

我們簡化為：

var _this = _possibleConstructorReturn(this, Parent.call(this, name));

_possibleConstructorReturn 的源碼為：

function _possibleConstructorReturn(self, call) {
    if (!self) {
        throw new ReferenceError("this hasn"t been initialised - super() hasn"t been called");
    }
    return call && (typeof call === "object" || typeof call === "function") ? call : self;
}

在這里我們判斷 Parent.call(this, name) 的返回值的類型，咦？這個值還能有很多類型？

對于這樣一個 class：

class Parent {
    constructor() {
        this.xxx = xxx;
    }
}

Parent.call(this, name) 的值肯定是 undefined。可是如果我們在 constructor 函數中 return 了呢？比如：

class Parent {
    constructor() {
        return {
            name: "kevin"
        }
    }
}

我們可以返回各種類型的值，甚至是 null：

class Parent {
    constructor() {
        return null
    }
}

我們接著看這個判斷：

call && (typeof call === "object" || typeof call === "function") ? call : self;

注意，這句話的意思并不是判斷 call 是否存在，如果存在，就執行 (typeof call === "object" || typeof call === "function") ? call : self

因為 && 的運算符優先級高于 ? :，所以這句話的意思應該是：

(call && (typeof call === "object" || typeof call === "function")) ? call : self;

對于 Parent.call(this) 的值，如果是 object 類型或者是 function 類型，就返回 Parent.call(this)，如果是 null 或者基本類型的值或者是 undefined，都會返回 self 也就是子類的 this。

這也是為什么這個函數被命名為 _possibleConstructorReturn。

總結

var Child = function(_Parent) {
    _inherits(Child, _Parent);

    function Child(name, age) {
        _classCallCheck(this, Child);

        // 調用父類的 constructor(name)
        var _this = _possibleConstructorReturn(this, (Child.__proto__ || Object.getPrototypeOf(Child)).call(this, name));

        _this.age = age;
        return _this;
    }

    return Child;
}(Parent);

最后我們總體看下如何實現繼承：

首先執行 _inherits(Child, Parent)，建立 Child 和 Parent 的原型鏈關系，即 Object.setPrototypeOf(Child.prototype, Parent.prototype) 和 Object.setPrototypeOf(Child, Parent)。

然后調用 Parent.call(this, name)，根據 Parent 構造函數的返回值類型確定子類構造函數 this 的初始值 _this。

最終，根據子類構造函數，修改 _this 的值，然后返回該值。

ES6 系列

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