深入淺出JavaScript之原型鏈和繼承
Javascript語言的繼承機制，它沒有”子類”和”父類”的概念，也沒有”類”（class）和”實例”（instance）的區分，全靠一種很奇特的”原型鏈”（prototype chain）模式，來實現繼承。
這部分知識也是JavaScript里的核心重點之一，同時也是一個難點。我把學習筆記整理了一下，方便大家學習，同時自己也加深印象。這部分代碼的細節很多，需要反復推敲。那我們就開始吧。
小試身手
原型鏈例子(要點寫在注釋里,可以把代碼復制到瀏覽器里測試,下同)
- function foo(){} //通過function foo(){}定義一個函數對象
- foo.prototype.z = 3; //函數默認帶個prototype對象屬性 (typeof foo.prototype;//"object")
- var obj =new foo(); //我們通過new foo()構造器的方式構造了一個新的對象
- obj.y = 2; //通過賦值添加兩個屬性給obj
- obj.x = 1; //通過這種方式構造對象，對象的原型會指向構造函數的prototype屬性，也就是foo.prototype
- obj.x; // 1 //當訪問obj.x時，發現obj上有x屬性，所以返回1
- obj.y; // 2 //當訪問obj.y時，發現obj上有y屬性，所以返回2
- obj.z; // 3 //當訪問obj.z時，發現obj上沒有z屬性，那怎么辦呢？它不會停止查找，它會查找它的原型，也就是foo.prototype,這時找到z了，所以返回3
- //我們用字面量創建的對象或者函數的默認prototype對象，實際上它也是有原型的，它的原型指向Object.prototype,然后Object.prototype也是有原型的，它的原型指向null。
- //那這里的Object.prototype有什么作用呢？
- typeof obj.toString; // ‘function'
- //我們發現typeof obj.toString是一個函數，但是不管在對象上還是對象的原型上都沒有toString方法，因為在它原型鏈的末端null之前都有個Object.prototype方法，
- //而toString正是Object.prototype上面的方法。這也解釋了為什么JS基本上所有對象都有toString方法
- 'z' in obj; // true //obj.z是從foo.prototype繼承而來的，所以'z' in obj返回了true
- obj.hasOwnProperty('z'); // false //但是obj.hasOwnProperty('z')返回了false,表示z不是obj直接對象上的，而是對象的原型鏈上面的屬性。(hsaOwnProperty也是Object.prototype上的方法)
剛才我們訪問x,y和z，分別通過原型鏈去查找，我們可以知道：當我們訪問對象的某屬性時，而該對象上沒有相應屬性時，那么它會通過原型鏈向上查找，一直找到null還沒有話，就會返回undefined。
基于原型的繼承
- function Foo(){
- this.y = 2;
- }
- Foo.prototype.x = 1;
- var obj3 = new Foo(); //①當使用new去調用的時候，函數會作為構造器去調用②this會指向一個對象(這里是obj3)，而這個對象的原型會指向構造器的prototype屬性(這里是Foo.prototype)
- obj3.y; //2
- obj3.x; //1 //可以看到y是對象上的，x是原型鏈上的原型（也就是Foo.prototype上）
prototype屬性與原型
我們再來看看Foo.prototype是什么樣的結構,當我們用函數聲明去創建一個空函數的時候，那么這個函數就有個prototype屬性，并且它默認有兩個屬性，constructor和__proto__,
constructor屬性會指向它本身Foo,__proto__是在chrome中暴露的(不是一個標準屬性,知道就行)，那么Foo.prototype的原型會指向Object.prototype。因此Object.prototype上
的一些方法toString,valueOf才會被每個一般的對象所使用。
- function Foo(){}
- typeof Foo.prototype; // "object"
- Foo.prototype.x = 1;
- var obj3 = new Foo();
總結一下：我們這里有個Foo函數，這個函數有個prototype的對象屬性，它的作用就是當使用new Foo()去構造實例的時候，這個構造器的prototype屬性會用作new出來的這些對象的原型。
所以我們要搞清楚，prototype和原型是兩回事，prototype是函數對象上的預設屬性，原型通常是構造器上的prototype屬性。
實現一個class繼承另外一個class
- function Person(name, age) {
- this.name = name; //直接調用的話，this指向全局對象(this知識點整理)
- this.age = age; //使用new調用Peoson的話，this會指向原型為Person.prototype的空對象，通過this.name給空對象賦值，***this作為return值
- }
- Person.prototype.hi = function() { //通過Person.prototype.hi創建所有Person實例共享的方法,(可以參考上節的左圖:對象的原型會指向構造器的prototype屬性,所以想讓obj1,obj2,obj3共享一些方法的話,只需在原型對象上一次性地添加屬性和方法就可以了)；
- console.log('Hi, my name is ' + this.name + ',I am ' + this.age + ' years old now.')//這里的this是全局對象
- };
- Person.prototype.LEGS_NUM = 2; //再設置一些對Person類的所有實例共享的數據
- Person.prototype.ARMS_NUM = 2;
- Person.prototype.walk = function() {
- console.log(this.name + ' is walking...');
- };
- function Student(name, age, className) { //每個學生都屬于人
- Person.call(this, name, age); //在Student這個子類里面先調用一下父類
- this.className = className;
- }
- //下一步就是我們怎么去把Student的實例繼承Person.prototype的一些方法
- Student.prototype = Object.create(Person.prototype); //Object.create():創建一個空對象，并且這個對象的原型指向它的參數 //這樣子我們可以在訪問Student.prototype的時候可以向上查找到Person.prototype,又可以在不影響Person的情況下，創建自己的方法
- Student.prototype.constructor = Student; //保持一致性，不設置的話constructor會指向Person
- Student.prototype.hi = function() { //通過Student.prototype.hi這樣子的賦值可以覆蓋我們基類Person.prototype.hi
- console.log('Hi, my name is ' + this.name + ',I am ' + this.age + ' years old now, and from ' + this.className + '.');
- }
- Student.prototype.learn = function(subject) { //同時，我們又有自己的learn方法
- console.log(this.name + 'is learning ' + subject + ' at' + this.className + '.');
- };
- //test
- var yun = new Student('Yunyun', 22, 'Class 3,Grade 2');
- yun.hi(); //Hi,my name is Yunyun,I'm 22 years old now,and from Class 3, Grade 2.
- console.log(yun.ARMS_NUM); // 2 //我們本身對象是沒有的，對象的原型也就是Student.prototype也沒有，但是我們用了繼承，繼續向上查找，找到了Person.prototype.ARMS_NUM,所以返回2
- yun.walk(); //Yunyun is walking...
- yun.learn('math'); //Yunyun is learning math at Class 3,Grade 2.
結合圖我們來倒過來分析一下上面代碼：我們先通過new Student創建了一個Student的實例yun，yun的原型指向構造器的prototype屬性(這里就是Student.prototype), Student.prototype上有hi方法和learn方法，Student.prototype是通過Object.create(Person.prototype)構造的，所以這里的Student.prototype是空對象，并且這個對象的原型指向Person.prototype,接著我們在Person.prototype上也設置了LEGS_NUM,ARMS_NUM屬性以及hi,walk方法。然后我們直接定義了一個Person函數，Person.prototype就是一個預置的對象，它本身也會有它的原型，它的原型就是Object.prototype，也正是因為這樣，我們隨便一個對象才會有hasOwnProperty,valueOf,toString這樣些公共的函數，這些函數都是從Object.prototype上來的。這樣子就實現了基于原型鏈的繼承。 那我們調用hi，walk,learn方法的時候發生了什么呢？比如我們調用hi方法的時候，我們首先看這個對象yun上有沒有hi方法，但是在這個實例中沒有所以會向上查找，查找到yun的原型也就是Student.protoype上有這hi方法，所以最終調用的是Student.prototype.hi，調用其他方法也是類似的。
改變prototype
我們知道JavaScript中的prototype原型不像Java中的class，Java中的class一旦寫好就很難動態的去改變了，但是JavaScript中的原型實際上也是普通的對象，那就意味著在程序運行的階段，我們也可以動態的給prototype添加或刪除些屬性。
在上述代碼的基礎上，我們已經有yun這個實例了，我們接著來進行實驗：
- tudent.prototype.x = 101; //通過Student.prototype.x把yun的原型動態地添加一個屬性x
- yun.x; //101 //那我們發現所有的實例都會受到影響
- //接著我們做個有趣的實驗
- Student.prototype = {y:2}; //我們直接修改構造器的prototype屬性，把它賦值為一個新的對象
- yun.y; //undefined
- yun.x; //101 //所以我們得出:當我們修改Student.prototype值的時候，并不能修改已經實例化的對象
- var Tom = new Student('Tom',3,'Class LOL KengB');
- Tom.x; //undefined //但當我們創建一個新的實例時，這一次x就不見了，
- Tom.y; //2 //并且y是新的值
所以說當動態修改prototype的時候，是會影響所有已創建或新創建的實例的，但是修改整個prototype賦值為新的對象的話，對已創建的實例是不會影響的，但是會影響后續的實例。
實現繼承的方式
實現繼承有多種方式，下面我們還是以Person和Student來分析
- function Person() {
- }
- function Student() {
- }
- Student.prototype = Person.prototype; // 我們可不可用這種方式呢？這種方法是錯誤的:因為子類Student有自己的一些方法
- //，如果通過這樣子賦值，改變Student的同時也改變了Person。
- Student.prototype = new Person(); //這種方式是可以實現的，但是調用構造函數有時候也是有問題的，比如要傳進Person一個name和age
- //,這里的Student是個類，還沒實例化，這時候有些奇怪了，傳什么都不是。
- Student.prototype = Object.create(Person.prototype); //相對來說這中方式是比較理想的，這里我們創建了一個空的對象
- //，并且對象的原型指向Person.prototype,這樣我們既保證了繼承了Person.prototype上的方法，并且Student.prototype又有自己空的對象。
- //但是Object.create是ES5以后才有的
