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日期： 2011年6月 5日
我一直很難理解Javascript語(yǔ)言的繼承機(jī)制。
它沒有"子類"和"父類"的概念，也沒有"類"（class）和"實(shí)例"（instance）的區(qū)分，全靠一種很奇特的"原型鏈"（prototype chain）模式，來實(shí)現(xiàn)繼承。
我花了很多時(shí)間，學(xué)習(xí)這個(gè)部分，還做了很多筆記。但是都屬于強(qiáng)行記憶，無法從根本上理解。
直到昨天，我讀到法國(guó)程序員Vjeux的解釋，才恍然大悟，完全明白了Javascript為什么這樣設(shè)計(jì)。
下面，我嘗試用自己的語(yǔ)言，來解釋它的設(shè)計(jì)思想。徹底說明白prototype對(duì)象到底是怎么回事。其實(shí)根本就沒那么復(fù)雜，真相非常簡(jiǎn)單。
一、從古代說起
要理解Javascript的設(shè)計(jì)思想，必須從它的誕生說起。
1994年，網(wǎng)景公司（NETscape）發(fā)布了Navigator瀏覽器0.9版。這是歷史上第一個(gè)比較成熟的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，轟動(dòng)一時(shí)。但是，這個(gè)版本的瀏覽器只能用來瀏覽，不具備與訪問者互動(dòng)的能力。比如，如果網(wǎng)頁(yè)上有一欄"用戶名"要求填寫，瀏覽器就無法判斷訪問者是否真的填寫了，只有讓服務(wù)器端判斷。如果沒有填寫，服務(wù)器端就返回錯(cuò)誤，要求用戶重新填寫，這太浪費(fèi)時(shí)間和服務(wù)器資源了。
因此，網(wǎng)景公司急需一種網(wǎng)頁(yè)腳本語(yǔ)言，使得瀏覽器可以與網(wǎng)頁(yè)互動(dòng)。工程師Brendan Eich負(fù)責(zé)開發(fā)這種新語(yǔ)言。他覺得，沒必要設(shè)計(jì)得很復(fù)雜，這種語(yǔ)言只要能夠完成一些簡(jiǎn)單操作就夠了，比如判斷用戶有沒有填寫表單。
1994年正是面向?qū)ο缶幊蹋╫bject-oriented programming）最興盛的時(shí)期，C++是當(dāng)時(shí)最流行的語(yǔ)言，而Java語(yǔ)言的1.0版即將于第二年推出，Sun公司正在大肆造勢(shì)。
Brendan Eich無疑受到了影響，Javascript里面所有的數(shù)據(jù)類型都是對(duì)象（object），這一點(diǎn)與Java非常相似。但是，他隨即就遇到了一個(gè)難題，到底要不要設(shè)計(jì)"繼承"機(jī)制呢？
二、Brendan Eich的選擇
如果真的是一種簡(jiǎn)易的腳本語(yǔ)言，其實(shí)不需要有"繼承"機(jī)制。但是，Javascript里面都是對(duì)象，必須有一種機(jī)制，將所有對(duì)象聯(lián)系起來。所以，Brendan Eich最后還是設(shè)計(jì)了"繼承"。
但是，他不打算引入"類"（class）的概念，因?yàn)橐坏┯辛?類"，Javascript就是一種完整的面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言了，這好像有點(diǎn)太正式了，而且增加了初學(xué)者的入門難度。
他考慮到，C++和Java語(yǔ)言都使用new命令，生成實(shí)例。
C++的寫法是：
ClassName *object = new ClassName(param);
Java的寫法是：
Foo foo = new Foo();
因此，他就把new命令引入了Javascript，用來從原型對(duì)象生成一個(gè)實(shí)例對(duì)象。但是，Javascript沒有"類"，怎么來表示原型對(duì)象呢？
這時(shí)，他想到C++和Java使用new命令時(shí)，都會(huì)調(diào)用"類"的構(gòu)造函數(shù)（constructor）。他就做了一個(gè)簡(jiǎn)化的設(shè)計(jì)，在Javascript語(yǔ)言中，new命令后面跟的不是類，而是構(gòu)造函數(shù)。
舉例來說，現(xiàn)在有一個(gè)叫做DOG的構(gòu)造函數(shù)，表示狗對(duì)象的原型。
function DOG(name){
this.name = name;
}
對(duì)這個(gè)構(gòu)造函數(shù)使用new，就會(huì)生成一個(gè)狗對(duì)象的實(shí)例。
var dogA = new DOG('大毛');
alert(dogA.name); // 大毛
注意構(gòu)造函數(shù)中的this關(guān)鍵字，它就代表了新創(chuàng)建的實(shí)例對(duì)象。
三、new運(yùn)算符的缺點(diǎn)
用構(gòu)造函數(shù)生成實(shí)例對(duì)象，有一個(gè)缺點(diǎn)，那就是無法共享屬性和方法。
比如，在DOG對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)中，設(shè)置一個(gè)實(shí)例對(duì)象的共有屬性species。
function DOG(name){
this.name = name;
this.species = '犬科';
}
然后，生成兩個(gè)實(shí)例對(duì)象：
var dogA = new DOG('大毛');
var dogB = new DOG('二毛');
這兩個(gè)對(duì)象的species屬性是獨(dú)立的，修改其中一個(gè)，不會(huì)影響到另一個(gè)。
dogA.species = '貓科';
alert(dogB.species); // 顯示"犬科"，不受dogA的影響
每一個(gè)實(shí)例對(duì)象，都有自己的屬性和方法的副本。這不僅無法做到數(shù)據(jù)共享，也是極大的資源浪費(fèi)。
四、prototype屬性的引入
考慮到這一點(diǎn)，Brendan Eich決定為構(gòu)造函數(shù)設(shè)置一個(gè)prototype屬性。
這個(gè)屬性包含一個(gè)對(duì)象（以下簡(jiǎn)稱"prototype對(duì)象"），所有實(shí)例對(duì)象需要共享的屬性和方法，都放在這個(gè)對(duì)象里面；那些不需要共享的屬性和方法，就放在構(gòu)造函數(shù)里面。
實(shí)例對(duì)象一旦創(chuàng)建，將自動(dòng)引用prototype對(duì)象的屬性和方法。也就是說，實(shí)例對(duì)象的屬性和方法，分成兩種，一種是本地的，另一種是引用的。
還是以DOG構(gòu)造函數(shù)為例，現(xiàn)在用prototype屬性進(jìn)行改寫：
function DOG(name){
this.name = name;
}
DOG.prototype = { species : '犬科' };
var dogA = new DOG('大毛');var dogB = new DOG('二毛');
alert(dogA.species); // 犬科alert(dogB.species); // 犬科
現(xiàn)在，species屬性放在prototype對(duì)象里，是兩個(gè)實(shí)例對(duì)象共享的。只要修改了prototype對(duì)象，就會(huì)同時(shí)影響到兩個(gè)實(shí)例對(duì)象。
DOG.prototype.species = '貓科';
alert(dogA.species); // 貓科
alert(dogB.species); // 貓科
五、總結(jié)
由于所有的實(shí)例對(duì)象共享同一個(gè)prototype對(duì)象，那么從外界看起來，prototype對(duì)象就好像是實(shí)例對(duì)象的原型，而實(shí)例對(duì)象則好像"繼承"了prototype對(duì)象一樣。
這就是Javascript繼承機(jī)制的設(shè)計(jì)思想。不知道我說清楚了沒有，繼承機(jī)制的具體應(yīng)用方法，可以參考我寫的系列文章：
* 《Javascript面向?qū)ο缶幊蹋ㄒ唬悍庋b》
* 《Javascript面向?qū)ο缶幊蹋ǘ簶?gòu)造函數(shù)的繼承》
* 《Javascript面向?qū)ο缶幊蹋ㄈ悍菢?gòu)造函數(shù)的繼承》
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