JS中的三种继承

噫吁嚱，js之难，难于上青天

本文小纲介绍

• 原型和原型链
• es5的继承
• es6的继承
• 行为委托

请先看下图，如果各位大佬觉得soeasy，请直接 插队这里 查看class继承 。

js 的继承是通过原型链实现的，所以想要理解 js 的继承，必须先吃透原型链！

原型和原型链

js 中的对象都是由构造函数创造出来的（对象字面量其实是一种语法糖，本质上也是由构造函数创造的）。而除了箭头函数，所有函数都存在一个叫prototype的属性。js 内置的函数都在 prototype 上定义了很多方法，如 Array.prototype 的 slice splice join split filter reduce 等等等等。

js 中的几乎所有对象都有一个特殊的[[Prototype]]内置属性，用来指定对象的原型对象，这个属性实质上是对其他对象的引用。在浏览器中一般都会暴露一个私有属性 __proto__，其实就是[[Prototype]]的浏览器实现。对象本身有内置的[[Prototype]]指向一个原型对象，而这个原型对象也有自己的[[Prototype]]指向别的原型对象，这样串接起来，就组成了原型链。

const arr = [1, 2, 3]
arr.__proto__ === Array.prototype // true
Array.prototype.__proto__ === Object.prototype // true
Object.prototype.__proto__ === null // true

可以看出，上例中存在一个从arr到null的原型链，如下：

arr----__proto__---->Array.prototype----__proto__---->Object.prototype----__proto__---->null

该变量arr可以访问 Aarray.prototype 和 Object.prototype 上的方法。

原型链还是 js 实现继承的本质所在，下一小节再讲。

上面我说“js 中的几乎所有对象都有一个特殊的[[Prototype]]内置属性”，为什么不是全部呢？因为 js 可以创建没有内置属性[[Prototype]]的对象：

var o = Object.create(null)
o.__proto__ // undefined

Object.create是 es5 的方法，所有浏览器都已支持。该方法创建并返回一个新对象，并将新对象的原型对象赋值为第一个参数。在上例中，Object.create(null)创建了一个没有没有内置属性[[Prototype]]的新对象。

es5寄生组合继承

es5 的继承是通过修改子类的原型对象来实现的：

function SuperType(name){
  this.name = name;
  this.colors = ["red", "blue", "green"];
}
SuperType.prototype.sayName = function(){
  alert(this.name);
};
function SubType(name, age){
  SuperType.call(this, name);
  this.age = age;
}
SubType.prototype = Object.create(SuperType.prototype, {
  constructor: {
    value: SubType,
    enumerable: false,
    writable: true,
    configurable: true
  }
})
SubType.prototype.sayAge = function(){
  alert(this.age);
}; 
let instance = new SubType('gim', '17');
instance.sayName(); // 'gim'
instance.sayAge(); // '17'

1. 首先，这段代码声明了父类 SuperType
2. 其次，声明了父类的原型对象方法 sayName。
3. 再次，声明了子类 SubType，并在未来将要新创建的 SubType 实例环境上调用父类 SuperType.call，以获取父类中的 name 和 colors 属性。
4. 再次，用 Object.create() 方法把子类的原型对象上的 __proto__ 属性指向了父类的原型对象，并把子类构造函数重新赋值为子类。
5. 然后，给子类的原型对象上添加方法 sayAge。
6. 最后初始化实例对象instance。(调用new SubType('gim', '17')的时候会生成一个__proto__指向SubType.prototype的空对象，然后把this指向这个空对象。在添加完name、colors、age属性之后，返回这个‘空对象’，也就是说instance最终就是这个‘空对象’。)

此时，代码中生成的原型链关系如下图所示（下面三张图撸了一下午，喜欢的帮忙点个赞谢谢）：

• 子类的原型对象的 __proto__ 指向父类的原型对象。 图中有两种颜色的带箭头的线，红色的线是我们生成的实例的原型链，是我们之所以能调用到 instance.sayName() 和 instance.sayAge() 的根本所在。当调用instance.sayName()的时候，js引擎会先查找instance对象中的自有属性。未找到sayName属性，则继续沿原型链查找，此时instance通过内置原型__proto__链到了SubType.prototype对象上。但在SubType.prototype上也未找到sayName属性，继续沿原型链查找，此时SubType.prototype的__proto__链到了SuperType.prototype对象上。在对象上找到了sayName属性，于是查找结束，开始调用。因此调用instance.sayName()相当于调用了instance.__proto__.__proto__.sayName()，只不过前者中sayName函数内this指向instance实例对象，而后者sayName函数内的this指向了SuperType.prototype(instance.__proto__.__proto__ === SuperType.prototype)对象。

• 在 es5 的实现中，子类构造函数的 __proto__ 直接指向的是 Function.prototype。 黑色的带箭头的线则是 es5 继承中产生的‘副作用’，使得所有的函数的 __proto__ 指向了 Function.prototype，并最终指向 Object.prototype，从而使得我们声明的函数可以直接调用 toString(定义在Function.prototype上)、hasOwnProperty(定义在Object.prototype上) 等方法，如：SubType.toString()、SubType.hasOwnProperty() 等。

  下面看看es6中有哪些不同吧。

es6的继承

es6 的继承是由 class ... extends ... 实现的:

class SuperType {
  constructor(name) {
    this.name = name
    this.colors = ["red", "blue", "green"];
  }
  sayName() {
    alert(this.name)
  }
}
class SubType extends SuperType {
  constructor(name, age){
    super(name)
    this.age = age
  }
  sayAge() {
    alert(this.age)
  }
}
let instance = new SubType('gim', '17');
instance.sayName(); // 'gim'
instance.sayAge(); // '17'

可以明显的发现这段代码比之前的更加简短和美观。es6 class 实现继承的核心在于使用关键字 extends 表明继承自哪个父类，并且在子类构造函数中必须调用 super 关键字，super(name)相当于es5继承实现中的 SuperType.call(this, name)。

虽然结果可能如你所料的实现了原型链继承，但是这里还是有个需要注意的点值得一说。

如图，es6中的 class 继承存在两条继承链：

1. 子类的原型对象的__proto__属性，表示方法的继承，总是指向父类的prototype属性。 这点倒和经典继承是一致的。 如红线所示，子类SubType的prototype属性的__proto__指向父类SuperType的prototype属性。 相当于调用Object.setPrototypeOf(SubType.prototype, SuperType.prototype); 因为和经典继承相同，这里不再累述。

2. 子类构造函数的__proto__属性，表示构造函数的继承，总是指向父类。 这是个值得注意的点，和es5中的继承不同，如蓝线所示，子类SubType的__proto__指向父类SuperType。相当于调用了Object.setPrototypeOf(SubType, SuperType); es5继承中子类和父类的内置原型直接指向的都是Function.prototype，所以说Function是所有函数的爸爸。而在es6class...extends...实现的继承中，子类的内置原型直接指向的是父类。 之所以注意到这点，是因为看 kyle 大佬的《你不知道的javascript 下》的时候，看到了class MyArray extends Array{}和var arr = MyArray.of(3)这两行代码，很不理解为什么MyArray上面为什么能调到of方法。因为按照es5中继承的经验，MyArray.__proto__应该指向了Function.prototype，而后者并没有of方法。当时感觉世界观都崩塌了，为什么我以前的认知失效了？第二天重翻阮一峰老师的《ECMAScript6入门》才发现原来class实现的继承是不同的。

知道了这点，就可以根据需求灵活运用Array类构造自己想要的类了：

class MyArray extends Array {
  [Symbol.toPrimitive](hint){
    if(hint === 'default' || hint === 'number'){	  
      return this.reduce((prev,curr)=> prev+curr, 0)
    }else{
      return this.toString()
    }
  }
}
let arr = MyArray.of(2,3,4);
arr+''; // '9'

元属性Symbol.toPrimitive定义了MyArray的实例发生强制类型转换的时候应该执行的方法，hint的值可能是default/number/string中的一种。现在，实例arr能够在发生加减乘除的强制类型转换的时候，数组内的每项会自动执行加性运算。

以上就是js实现继承的两种模式，可以发现class继承和es5寄生组合继承有相似之处，也有不同的地方。虽然class继承存在一些问题（如暂不支持静态属性等），但是子类的内置原型指向父类这点是个不错的改变，这样我们就可以利用原生构造函数（Array等）构建自己想要的类了。

kyle大佬提到的行为委托

在读《你不知道的javascript 上》的时候，感触颇多。这本书真的是本良心书籍，让我知道了LHS/RHS，读懂了闭包，了解了词法作用域，彻底理解了this指向，基本懂了js的原型链继承。所以当时就忍不住又从头读了一遍。如果说诸多感受中最大的感受是啥，那一定是行为委托了。毕竟之前从未听说过。

let SuperType = {
  initSuper(name) {
    this.name = name
    this.color = [1,2,3]
  },
  sayName() {
    alert(this.name)
  }
}
let SubType = {
  initSub(age) {
    this.age = age
  },
  sayAge() {
    alert(this.age)
  }
}
Object.setPrototypeOf(SubType,SuperType)
SubType.initSub('17')
SubType.initSuper('gim')
SubType.sayAge() // 'gim'
SubType.sayName() // '17'

这就是模仿上面js继承的两个例子，利用行为委托实现的对象关联。行为委托的实现非常超级极其的简单，就是把父对象关联到子对象的内置原型上，这样就可以在子对象上直接调用父对象上的方法。行为委托生成的原型链没有class继承生成的原型链的复杂关系，一目了然。在些许简单的场景下，应该是行为委托更加合适吧。

总结

以上就是有关js继承的理解，总的来说 class 继承最强大（class 内部可以定义静态方法/属性等），行为委托最简单。