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JS 原型链 & 继承

对 JS 原型链以及继承的个人理解

JavaScript 为了实现继承,使用了如下两个属性:

  • prototype: 原型对象。只有函数才有这个属性,需被实例继承的属性和方法都定义在 prototype 对象上。原型对象上有一个指回构造函数自身的指针 constructor
  • __proto__: 每个对象都有这个私有属性(函数也是对象),其中实例对象的 __proto__ 属性指向它的构造函数的原型对象(有些对象不是通过构造函数 new 出来的,比如通过 Object.create()extends 创建的对象)。__proto__ 是用以访问 [[Prototype]] 的非标准 getter/setter 属性,可以使用 Object.getPrototypeOf/setPrototypeOf() 获取修改对象的原型。
const obj = Object.create(null)
obj.__proto__ = Array.prototype
 
console.log(obj.__proto__.slice)
console.log(obj.slice) // undefined

原型上的 __proto__setter 才有改变 [[Prototype]] 的功能,Object.create(null) 的对象设置的 __proto__ 只是一个普通的属性,没有改变 [[Prototype]]

原型链

通过 __proto__ 将实例对象与他的原型对象串联起来,形成的一条链。

当试图访问一个对象的属性时,它不仅仅在该对象上搜寻,还会搜寻该对象的原型,以及该对象的原型的原型,依次层层向上搜索,直到找到一个名字匹配的属性或到达原型链的末尾。这也是为什么判断变量类型用 Object.prototype.toString.call() 更准确,因为在原型链下层继承过程中 toString 被重写了。

Object.prototype.toString.call(NaN).slice(8, -1) // 'Number'

new 操作符的实现

Object.create: 以一个对象为原型创建一个新对象。

function New(fn, ...args) {
  // 1.创建一个空对象,并将该对象的 __proto__ 指向构造函数的 prototype
  const obj = Object.create(fn.prototype)
  // 2.将构造函数中的 this 指向 obj 后,执行构造函数,获取返回值
  const res = fn.apply(obj, args)
  // 3.判断返回值类型
  return res instanceof Object ? res : obj
}

寄生组合式继承

这是最成熟的方法,也是现在库实现的方法。

  1. 属性继承:在子类中执行父类构造函数。
  2. 原型继承:将父类的原型赋值给子类(需注意子类原型上 constructor 的指向)。
function inheritPrototype(subType, superType) {
  // 创建对象,创建父类原型的一个副本
  const prototype = Object.create(superType.prototype)
  // 增强对象,弥补因重写原型而失去默认的 constructor 属性
  prototype.constructor = subType
  // 指定对象,将新创建的对象赋值给子类的原型
  subType.prototype = prototype
}
 
// 父类初始化实例属性和原型属性
function SuperType(name) {
  this.name = name
  this.colors = ['red', 'blue', 'green']
}
SuperType.prototype.sayName = function () {
  console.log(this.name)
}
 
// 借用构造函数传递增强子类实例属性(支持传参和避免篡改)
function SubType(name, age) {
  SuperType.call(this, name)
  this.age = age
}
 
// 将父类原型赋值给子类
inheritPrototype(SubType, SuperType)
 
// 新增子类原型属性
SubType.prototype.sayAge = function () {
  console.log(this.age)
}
 
const instance1 = new SubType('xyc', 23)
const instance2 = new SubType('lxy', 23)
 
instance1.colors.push('2') // ["red", "blue", "green", "2"]
instance1.colors.push('3') // ["red", "blue", "green", "3"]

ES6 类 extends 继承

核心代码如下,其实现和上述的寄生组合式继承方式一样。

function _inherits(subType, superType) {
  subType.prototype = Object.create(superType && superType.prototype, {
    constructor: {
      value: subType,
      enumerable: false,
      writable: true,
      configurable: true
    }
  })
 
  if (superType) {
    Object.setPrototypeOf ? Object.setPrototypeOf(subType, superType) : (subType.__proto__ = superType)
  }
}