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Javascript 繼承機(jī)制的實(shí)現(xiàn)

選定基類后,就可以創(chuàng)建它的子類了。是否使用基類完全由你決定。有時(shí),你可能想創(chuàng)建一個(gè)不能直接使用的基類,它只是用于給子類提供通用的函數(shù)。在這種情況下,基類被看作抽象類。

盡管ECMAScript并沒有像其他語言那樣嚴(yán)格地定義抽象類,但有時(shí)它的確會(huì)創(chuàng)建一些不允許使用的類。通常,我們稱這種類為抽象類。

創(chuàng)建的子類將繼承超類的所有屬性和方法,包括構(gòu)造函數(shù)及方法的實(shí)現(xiàn)。記住,所有屬性和方法都是公用的,因此子類可直接訪問這些方法。子類還可添加超類中沒有的新屬性和方法,也可以覆蓋超類中的屬性和方法。

4.2.1 繼承的方式

和其他功能一樣,ECMAScript中實(shí)現(xiàn)繼承的方式不止一種。這是因?yàn)?a href=/itjie/Javajishu/ target=_blank class=infotextkey>JavaScript中的繼承機(jī)制并不是明確規(guī)定的,而是通過模仿實(shí)現(xiàn)的。這意味著所有的繼承細(xì)節(jié)并非由解釋程序處理。作為開發(fā)者,你有權(quán)決定最適用的繼承方式。

1. 對象冒充

構(gòu)想原始的ECMAScript時(shí),根本沒打算設(shè)計(jì)對象冒充(object masquerading)。它是在開發(fā)者開始理解函數(shù)的工作方式,尤其是如何在函數(shù)環(huán)境中使用this關(guān)鍵字后才發(fā)展出來的。

其原理如下:構(gòu)造函數(shù)使用this關(guān)鍵字給所有屬性和方法賦值(即采用類聲明的構(gòu)造函數(shù)方式)。因?yàn)闃?gòu)造函數(shù)只是一個(gè)函數(shù),所以可使ClassA的構(gòu)造函數(shù)成為ClassB的方法,然后調(diào)用它。ClassB就會(huì)收到ClassA的構(gòu)造函數(shù)中定義的屬性和方法。例如,用下面的方式定義ClassA和ClassB:

還記得嗎?關(guān)鍵字this引用的是構(gòu)造函數(shù)當(dāng)前創(chuàng)建的對象。不過在這個(gè)方法中,this指向的是所屬的對象。這個(gè)原理是把ClassA作為常規(guī)函數(shù)來建立繼承機(jī)制,而不是作為構(gòu)造函數(shù)。如下使用構(gòu)造函數(shù)ClassB可以實(shí)現(xiàn)繼承機(jī)制:

在這段代碼中,為ClassA賦予了方法newMethod(記住,函數(shù)名只是指向它的指針)。然后調(diào)用該方法,傳遞給它的是ClassB構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)sColor。最后一行代碼刪除了對ClassA的引用,這樣以后就不能再調(diào)用它。

所有的新屬性和新方法都必須在刪除了新方法的代碼行后定義。否則,可能會(huì)覆蓋超類的相關(guān)屬性和方法:

為證明前面的代碼有效,可以運(yùn)行下面的例子:

有趣的是,對象冒充可以支持多重繼承。也就是說,一個(gè)類可以繼承多個(gè)超類。用UML表示的多繼承機(jī)制如圖4-2所示。

圖  4-2

例如,如果存在兩個(gè)類ClassX和ClassY,ClassZ想繼承這兩個(gè)類,可以使用下面的代碼:

這里存在一個(gè)弊端,如果ClassX和ClassY具有同名的屬性或方法,ClassY具有高優(yōu)先級,因?yàn)槔^承的是最后的類。除這點(diǎn)小問題之外,用對象冒充實(shí)現(xiàn)多繼承機(jī)制輕而易舉。

由于這種繼承方法的流行,ECMAScript的第三版為Function對象加入了兩個(gè)新方法,即call()和apply()。

2. call()方法

call()方法是與經(jīng)典的對象冒充方法最相似的方法。它的第一個(gè)參數(shù)用作this的對象。其他參數(shù)都直接傳遞給函數(shù)自身。例如:

在這個(gè)例子中,函數(shù)sayColor()在對象外定義,即使它不屬于任何對象,也可以引用關(guān)鍵字this。對象obj的color屬性等于"red"。調(diào)用call()方法時(shí),第一個(gè)參數(shù)是obj,說明應(yīng)該賦予sayColor()函數(shù)中的this關(guān)鍵字值是obj。第二個(gè)和第三個(gè)參數(shù)是字符串。它們與sayColor()函數(shù)中的參數(shù)prefix和suffix匹配,最后生成的消息"The color is red, a very nice color indeed"將被顯示出來。

要與繼承機(jī)制的對象冒充方法一起使用該方法,只需將前三行的賦值、調(diào)用和刪除代碼替換即可:

這里,想讓ClassA中的關(guān)鍵字this等于新創(chuàng)建的ClassB對象,因此this是第一個(gè)參數(shù)。第二個(gè)參數(shù)sColor對兩個(gè)類來說都是唯一的參數(shù)。

3. apply()方法

apply()方法有兩個(gè)參數(shù),用作this的對象和要傳遞給函數(shù)的參數(shù)的數(shù)組。例如:

這個(gè)例子與前面的例子相同,只是現(xiàn)在調(diào)用的是apply()方法。調(diào)用apply()方法時(shí),第一個(gè)參數(shù)仍是obj,說明應(yīng)該賦予sayColor()中的this關(guān)鍵字值是obj。第二個(gè)參數(shù)是由兩個(gè)字符串構(gòu)成的數(shù)組,與sayColor()的參數(shù)prefix和suffix匹配。生成的消息仍是"The color is red, a very nice color indeed",將被顯示出來。

該方法也用于替換前三行的賦值、調(diào)用和刪除新方法的代碼:

同樣的,第一個(gè)參數(shù)仍是this。第二個(gè)參數(shù)是只有一個(gè)值color的數(shù)組。可以把ClassB的整個(gè)arguments對象作為第二個(gè)參數(shù)傳遞給apply()方法:

當(dāng)然,只有超類中的參數(shù)順序與子類中的參數(shù)順序完全一致時(shí)才可以傳遞參數(shù)對象。如果不是,就必須創(chuàng)建一個(gè)單獨(dú)的數(shù)組,按照正確的順序放置參數(shù)。此外,還可使用call()方法。

4. 原型鏈

繼承這種形式在ECMAScript中原本是用于原型鏈的。上一章介紹了定義類的原型方式。原型鏈擴(kuò)展了這種方式,以一種有趣的方式實(shí)現(xiàn)繼承機(jī)制。

在上一章中學(xué)過,prototype對象是個(gè)模板,要實(shí)例化的對象都以這個(gè)模板為基礎(chǔ)。總而言之,prototype對象的任何屬性和方法都被傳遞給那個(gè)類的所有實(shí)例。原型鏈利用這種功能來實(shí)現(xiàn)繼承機(jī)制。

如果用原型方式重定義前面例子中的類,它們將變?yōu)橄铝行问剑?/P>

原型鏈的神奇之處在于突出顯示的代碼行。這里,把ClassB的prototype屬性設(shè)置成ClassA的實(shí)例。這很有意義,因?yàn)橄胍狢lassA的所有屬性和方法,但又不想逐個(gè)將它們賦予ClassB的prototype屬性。還有比把ClassA的實(shí)例賦予prototype屬性更好的方法嗎?

注意,調(diào)用ClassA的構(gòu)造函數(shù)時(shí),沒有給它傳遞參數(shù)。這在原型鏈中是標(biāo)準(zhǔn)做法。要確保構(gòu)造函數(shù)沒有任何參數(shù)。

與對象冒充相似,子類的所有屬性和方法都必須出現(xiàn)在prototype屬性被賦值后,因?yàn)樵谒百x值的所有方法都會(huì)被刪除。為什么?因?yàn)閜rototype屬性被替換成了新對象,添加了新方法的原始對象將被銷毀。所以,為ClassB類添加name屬性和sayName()方法的代碼如下:

可通過運(yùn)行下面的例子測試這段代碼:

此外,在原型鏈中,instanceof運(yùn)算符的運(yùn)行方式也很獨(dú)特。對ClassB的所有實(shí)例,instanceof為ClassA和ClassB都返回true。例如:

在ECMAScript的弱類型世界中,這是極其有用的工具,不過使用對象冒充時(shí)不能使用它。

原型鏈的弊端是不支持多重繼承。記住,原型鏈會(huì)用另一類型的對象重寫類的prototype屬性。

5. 混合方式

這種繼承方式使用構(gòu)造函數(shù)定義類,并未使用任何原型。對象冒充的主要問題是必須使用構(gòu)造函數(shù)方式(如上一章中學(xué)到的),這不是最好的選擇。不過如果使用原型鏈,就無法使用帶參構(gòu)造函數(shù)了。開發(fā)者該如何選擇呢?答案很簡單,兩者都用。

在前一章,你學(xué)過創(chuàng)建類的最好方式是用構(gòu)造函數(shù)方式定義屬性,用原型方式定義方法。這種方式同樣適用于繼承機(jī)制,用對象冒充繼承構(gòu)造函數(shù)的屬性,用原型鏈繼承prototype對象的方法。用這兩種方式重寫前面的例子,代碼如下:

在此例子中,繼承機(jī)制由兩行突出顯示的代碼實(shí)現(xiàn)。在第一行突出顯示的代碼中,在ClassB構(gòu)造函數(shù)中,用對象冒充繼承ClassA類的sColor屬性。在第二行突出顯示的代碼中,用原型鏈繼承ClassA類的方法。由于這種混合方式使用了原型鏈,所以instanceof運(yùn)算符仍能正確運(yùn)行。

下面的例子測試了這段代碼:

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