Javascript中類式繼承和原型式繼承有什么區別

這篇文章主要介紹了Javascript中類式繼承和原型式繼承有什么區別，具有一定借鑒價值，感興趣的朋友可以參考下，希望大家閱讀完這篇文章之后大有收獲，下面讓小編帶著大家一起了解一下。

在所有面向對象的編程中，繼承是一個重要的話題。一般說來，在設計類的時候，我們希望能減少重復性的代碼，并且盡量弱化對象間的耦合（讓一個類繼承另一個類可能會導致二者產生強耦合）。關于“解耦”是程序設計中另一個重要的話題，本篇重點來看看在javascript如何實現繼承。

其它的面向對象程序設計語言都是通過關鍵字來解決繼承的問題（比如extend或inherit等方式）。但是javascript中并沒有定義這種實現的機制，如果一個類需要繼承另一個類，這個繼承過程需要程序員自己通過編碼來實現。

一、類式繼承的實現

1、創建一個類的方式：

//定義類的構造函數
function Person(name) {
  this.name = name || '默認姓名';
}
//定義該類所有實例的公共方法
Person.prototype.getName = function() {
  return this.name;
}
var smith = new Person('Smith');
var jacky = new Person('Jacky');
console.log( smith.getName(), jacky.getName() ); //Smith Jacky

2、繼承這個類：

這需要分兩個步驟來實現，第1步是繼承父類構造函數中定義的屬性，第2步是繼承父類的prototype屬性

//定義類的構造函數
function Person(name) {
  this.name = name || '默認姓名';
}
//定義該類所有實例的公共方法
Person.prototype.getName = function() {
  return this.name;
}
function Author(name, books) {
  //繼承父類構造函數中定義的屬性
  //通過改變父類構造函數的執行上下文來繼承
  Person.call(this, name);
  this.books = books;
}
//繼承父類對應的方法
Author.prototype = new Person(); //Author.prototype.constructor === Person
Author.prototype.constructor = Author; //修正修改原型鏈時造成的constructor丟失
Author.prototype.getBooks = function() {
  return this.books;
};
//測試
var smith = new Person('Smith');
var jacky = new Author('Jacky', ['BookA', 'BookB']);
console.log(smith.getName()); //Smith
console.log(jacky.getName()); //Jacky
console.log(jacky.getBooks().join(', ')); //BookA, BookB
console.log(smith.getBooks().join(', ')); //Uncaught TypeError: smith.getBooks is not a function

從測試的結果中可以看出，Author正確繼承了Person，而且修改Author的原型時，并不會對Person產生影響。這其中的關鍵一句就是 Author.prototype = new Person()，要與Author.prototype = Person.prototype區分開來。前者產生了一個實例，這個實例有Person.prototype的副本（這里先這么理解，后面有更詳細的解析）。后者是指將兩者的prototype指向同一個原型對象。

那么，這也意味著每次繼承都將產生一個父類的副本，肯定對內存產生消耗，但為了類式繼承這個內存開銷必須得支付，但還可以做得更節省一點：Author.prototype = new Person()這一句其實多執行了構造函數一次（而這一次其實只需在子類構造函數中執行即可），尤其是在父類的構造函數很龐大時很耗時和內存。修改一下繼承的方式，如下：

Author.prototype = (function() {
  function F() {}
  F.prototype = Person.prototype;
  return new F();
})();

如上所示的代碼，new時，去掉了對父類的構造函數的調用，節省了一次調用的開銷。

3、類式繼承顯著的特點是每一次實例化對象時，子類都將執行一次父類的構造函數。如果E繼承了D，D繼承了C，C繼承了B，B繼承了A，在實例化一個E時，一共要經過幾次構造函數的調用呢？

/*繼承方法的函數*/
function extend(son, father) {
  function F() {}
  F.prototype = father.prototype;
  son.prototype = new F();
  son.prototype.constructor = son;
}
//A類
function A() {
  console.log('A()');
}
A.prototype.hello = function() {
  console.log('Hello, world.');
}
//B類
function B() {
  A.call(this);
  console.log('B()');
}
extend(B, A);
//C類
function C() {
  B.call(this);
  console.log('C()');
}
extend(C, B);
//D類
function D() {
  C.call(this);
  console.log('D()');
}
extend(D, C);
//E類
function E() {
  D.call(this);
  console.log('E()');
}
extend(E, D);
//創建一個E的實例
var e = new E(); //A() B() C() D() E()
e.hello(); //hello, world.

5次，這還只是實例化一個E時調用的次數。所以，我們應該盡可能的減少繼承的級別。但這并不是說不要使用這種類式繼承，而是應該根據自己的應用場合決定采用什么方法。

二、原型式繼承

1、先來看一段代碼：我們先將之前類式繼承中的繼承prototype那一段改成另一個函數clone，然后通過字面量創建一個Person，最后讓Author變成Person的克隆體。

//這個函數可以理解為克隆一個對象
function clone(object) {
  function F() {}
  F.prototype = object;
  return new F();
}
var Person = {
  name: 'Default Name';
  getName: function() {
    return this.name;
  }
}
//接下來讓Author變為Person的克隆體
var Author = clone(Person);

問一個問題：clone函數里的new F()為這個實例開辟內存空間來存儲object的副本了嗎？

按我之前的理解，回答是肯定的。但是，當我繼續將代碼寫下去的時候，奇怪的事情發生了，代碼如下：

//接下來讓Author變為Person的克隆體
var Author = clone(Person);
Author.books = [];
Author.getBooks = function() {
  return this.books.join(', ');
}
//增加一個作者Smith
var Smith = clone(Author);
console.log(Smith.getName(), Smith.getBooks()); //Default Name
Smith.name = 'Smith';
Smith.books.push('<<Book A>>', '<<Book B>>'); //作者寫了兩本書
console.log(Smith.getName(), Smith.getBooks()); //Smith <<Book A>>, <<Book B>>
//再增加一個作者Jacky
var Jacky = clone(Author);
console.log(Jacky.getName(), Jacky.getBooks()); // Default Name <<Book A>>, <<Book B>>

當我們繼續增加作者Jacky時，奇怪的現象發生了??！Jacky的名字依然是Default Name，但是他居然也寫兩本與Smith一樣的書？Jacky的書都還沒push呢。到了這里，我想到了引用對象的情況(引用一個對象時，引用的是該對象的內存地址），發生這樣的現象，問題肯定出在clone()函數中的new F()這里。

事實上，這個clone中的new F()確實返回了一個新的對象，該對象擁有被克隆對象的所有屬性。但這些屬性保留的是對被克隆對象中相應屬性的引用，而非一個完全獨立的屬性副本。換句話說，新對象的屬性 與 被克隆的對象的屬性指向同一個內存地址（學過C語言的同學應該明白指針類型，這里意義差不多）。

那么為什么上面的代碼中，Jacky的書與Smith的書相同了，為什么Jacky的名字卻不是Smith而是Default Name呢？這就是Javascript中繼承的機制所在，當Smith剛剛繼承自Author時，他的屬性保留了對Author的屬性的引用，一旦我們顯示的對Smith的屬性重新賦值時，Javascritp引擎就會給Smith的該屬性重新劃分內存空間來存儲相應的值，由于重新劃分了內址地址，那么對Smith.name的改寫就不會影響到Author.name去了。這就很好的解釋了前面的那個問題——為什么Jacky的名字卻不是Smith而是Default Name。

2、基于原型繼承

通過前面的情況分析，可以看出基于原型繼承的方式更能節約內存（只有在需要時候才開辟新的內存空間）。但要注意：基于原型繼承時，對象的屬性一定要重新賦值后（重新劃分內存）再去引用該屬性。對于對象的方法，如果有不同的處理方式，我們只需重新定義即可。

下面將前一段代碼做一個完整、正確的范例出來，以說明原型繼承的特點和使用方式：

//這個函數可以理解為克隆一個對象
function clone(object) {
  function F() {}
  F.prototype = object;
  return new F();
}
var Person = {
  name: 'Default Name',
  getName: function() {
    return this.name;
  }
}
//接下來讓Author變為Person的克隆體
var Author = clone(Person);
Author.books = [];
Author.getBooks = function() {
  return this.books.join(', ');
}
//增加一個作者Smith
var Smith = clone(Author);
Smith.name = 'Smith';
Smith.books = [];
Smith.books.push('<<Book A>>', '<<Book B>>'); //作者寫了兩本書
console.log(Smith.getName(), Smith.getBooks()); //Smith <<Book A>>, <<Book B>>
//再增加一個作者Jacky
var Jacky = clone(Author);
Jacky.name = 'Jacky';
Jacky.books = [];
Jacky.books.push('<<Book C>>', '<<Book D>>');
console.log(Jacky.getName(), Jacky.getBooks()); // Jacky <<Book C>>, <<Book D>>

三、類式繼承與原型式繼承的區別與相式之處

1、類式繼承中：使用構造函數初始化對象的屬性，通過調用父類的構造函數來繼承這些屬性。通過new 父類的prototype來繼承方法。

2、原型式繼承中：去掉了構造函數，但需要將對象的屬性和方法寫一個{}里申明。準確的說，原型式繼承就是類式繼承中繼承父類的prototype方法。

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