JavaScriptのプロトタイプと継承例を詳しく解説-jsチュートリアル-php.cn

プロトタイプチェーン

JavaScript のすべてのオブジェクトには、組み込みの _proto_ 属性があります。この属性は、実際には別のオブジェクトまたは null への参照です。

オブジェクトが属性を参照すると、JavaScript エンジンはまずオブジェクト自身の属性テーブルからその属性を検索し、それ自体で見つからない場合は、対応する読み取りおよび書き込み操作を実行します。属性テーブルの場合、_proto_ で検索されます。_proto_属性引用的对象的性表中查找，如此往复，直到找到这个属性或者_proto_属性指向null为止。

这个_proto_的引用链，被称作原型链。

注意，此处有一个性能优化的问题：往原型链越深处搜索，耗费的时间越多。

原型链和构造函数

JavaScript是一种面向对象的语言，并且可以进行原型继承。

JavaScript中的函数有一个属性prototype，这个prototype属性是一个对象，它的一个属性constructor引用该函数自身。即：

 func.prototype.constructor === func; // ==> true

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这个属性有什么用呢？我们知道一个，一个函数使用new操作符调用时，会作为构造函数返回一个新的对象。这个对象的_proto_属性引用其构造函数的prototype属性。

因此这个就不难理解了：

var obj = new Func();

obj.constructor == Func; // ==> true

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还有这个：

obj instanceof Func; // ==> true

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也是通过查找原型链上的constructor属性实现的。

构造函数生成的不同实例的_proto_属性是对同一个prototype对象的引用。所以修改prototype对象会影响所有的实例。

“子类”继承实现的几种方式

之所以子类要加引号，是因为这里说“类”的概念是不严谨的。JavaScript是一门面向对象的语言，但是它跟Java等语言不同，在ES6标准出炉之前，它是没有类的定义的。

但是熟悉Java等语言的程序员，也希望使用JavaScript时，跟使用Java相似，通过类生成实例，通过子类复用代码。那么在ES6之前，怎么做到像如下代码一样使用类似"类"的方式呢？

var parent = new Parent("Sam");var child = new Children("Samson");

parent.say(); // ==> "Hello, Sam!"child.say(); // ==> "Hello, Samson! hoo~~"child instanceof Parent; // ==> true

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我们看到，这里我们把构造函数当做类来用。

以下我们讨论一下实现的几种方式：

最简单的方式

结合原型链的概念，我们很容易就能写出这样的代码：

function Parent(name){this.name = name;
}

Parent.prototype.say = function(){
    console.log("Hello, " + this.name + "!");
}function Children(name){this.name = name;
}

Children.prototype = new Parent();

Children.prototype.say = function(){
    console.log("Hello, " + this.name + "! hoo~~");
}

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这个方式缺点很明显：作为子类的构造函数需要依赖一个父类的对象。这个对象中的属性name根本毫无用处。

第一次改进

// ...Children.prototype = Parent.prototype;// ...

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这样就不会产生无用的父类属性了。

然而，这样的话子类和父类的原型就引用了同一个对象，修改子类的prototype也会影响父类的原型。

这时候我们发现：

parent.say(); // ==> "Hello，Sam! hoo~~"

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这第一次改进还不如不改。

第二次改进——临时构造函数/Object.create（）

function F(){  // empty  }

F.prototype = Parent.prototype;

Children.prototype = new F();// ...parent.say(); // ==> "Hello, Sam!"child.say();  // ==> "Hello, Samson! hoo~~"

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这样一来，修改子类的原型只是修改了F的一个实例的属性，并没有改变Parent.prototypeこの属性または _proto_ が見つかるまで、属性によって参照されるオブジェクトのプロパティテーブルで検索されます。

属性は

null を指します。

🎜🎜🎜この 🎜_proto_🎜 の参照チェーンをプロトタイプチェーンと呼びます。 🎜🎜🎜🎜🎜🎜🎜ここにはパフォーマンスの最適化の問題があることに注意してください。プロトタイプチェーンを深く検索するほど、時間がかかります。 🎜🎜🎜🎜🎜 🎜

プロトタイプチェーンとコンストラクター 🎜🎜JavaScript はオブジェクト指向言語であり、プロトタイプの継承を実行できます。 🎜🎜JavaScript の関数には属性 🎜prototype🎜 があります。この 🎜prototype🎜 属性はオブジェクトであり、その属性の 1 つである 🎜constructor🎜関数自体を参照します。つまり、 🎜🎜

Children.prototype = Object.create(Parent.prototype);

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🎜🎜 この属性の用途は何ですか? new 演算子を使用して関数を呼び出すと、新しいオブジェクトがコンストラクターとして返されることがわかっています。 このオブジェクトの 🎜_proto_🎜 属性は、コンストラクターの 🎜prototype🎜 属性を参照します。 🎜🎜したがって、これを理解するのは難しくありません: 🎜🎜

function Children(name){
    Parent.apply(this, arguments);// do other initial things}

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🎜🎜 とこれ: 🎜🎜

function Parent(name){this.name = name;
}

Parent.prototype.say = function(){
    console.log("Hello, " + this.name + "!");
}function Children(name){
    Parent.apply(this, arguments);// do other initial things}function F(){  // empty  }

F.prototype = Parent.prototype;

Child.prototype = new F();

Children.prototype.say = function(){
    console.log("Hello, " + this.name + "! hoo~~");
}

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🎜🎜 も、プロトタイプチェーンで 🎜constructor🎜 属性を探すことによって実装されます。 🎜🎜コンストラクターによって生成されたさまざまなインスタンスの 🎜_proto_🎜 属性は、同じ 🎜prototype🎜 オブジェクトへの参照です。したがって、🎜prototype🎜 オブジェクトを変更すると、すべてのインスタンスに影響します。 🎜🎜「サブクラス」の継承を実装するいくつかの方法🎜🎜 サブクラスを引用符で囲む必要がある理由は、ここでの「クラス」の概念が厳密ではないためです。 JavaScript はオブジェクト指向言語ですが、Java や他の言語とは異なり、ES6 標準がリリースされるまではクラス定義がありません。 🎜🎜しかし、Java などの言語に精通しているプログラマは、JavaScript を使用するときに、Java を使用するのと同じように、クラスを通じてインスタンスを生成し、サブクラスを通じてコードを再利用できることを期待しています。 ES6 より前では、次のコードのような「クラス」のようなメソッドを使用するにはどうすればよいでしょうか? 🎜🎜

Parent.prototype.a = { x: 1};// ...

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🎜🎜 ここではコンストラクターをクラスとして使用していることがわかります。 🎜🎜それを実装するためのいくつかの方法について説明します: 🎜

最も簡単な方法

🎜 プロトタイプチェーンの概念と組み合わせると、次のようなコードを簡単に作成できます: 🎜🎜

parent.x // ==> 1child.x  // ==> 1child.x = 2;
parent.x // ==>2

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🎜🎜 この方法の欠点は明らかです:サブクラスとしてのコンストラクターは、親クラスのオブジェクトに依存する必要があります。このオブジェクトのプロパティ 🎜name🎜 はまったく役に立ちません。 🎜

最初の改善

🎜

class Parent {
    constructor(name) { //构造函数  this.name = name;
    }
    say() {
          console.log("Hello, " + this.name + "!");
    }
}

class Children extends Parent {
    constructor(name) { //构造函数super(name);    //调用父类构造函数// ...    }
    say() {
          console.log("Hello, " + this.name + "! hoo~~");
    }
}

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🎜🎜これにより、無駄な親クラス属性が生成されなくなります。 🎜🎜ただし、この場合、サブクラスと親クラスのプロトタイプは同じオブジェクトを参照しており、サブクラスの 🎜プロトタイプ🎜 を変更すると、親クラスのプロトタイプにも影響します。 🎜🎜この時点で私たちは次のことを発見しました: 🎜🎜rrreee🎜🎜 この最初の改善は、まったく変化がないよりも悪いです。 🎜

2 番目の改善 - 一時コンストラクター/🎜Object.create()🎜

🎜rrreee🎜🎜 このように、サブクラスのプロトタイプを変更すると、F の属性のみが変更されます。 インスタンスは変更されない🎜Parent.prototype🎜ので、上記の問題は解決されます。 🎜🎜 🎜ES5🎜 の時代では、これを直接行うこともできます: 🎜🎜rrreee🎜

这里的思路是一样的，都是让子类的prototype不直接引用父类prototype。目前的现代浏览器几乎已经添加了对这个方法的支持。（但我们下面会仍以临时构造函数为基础）

但是细细思考，这个方案仍有需要优化的地方。例如：如何让父类的构造函数逻辑直接运用到子类中，而不是再重新写一遍一样的？这个例子中只有一个name属性的初始化，那么假设有很多属性且逻辑一样的话，岂不是没有做到代码重用？

第三次改进——构造函数方法借用

使用apply/call，实现“方法重用”的思想。

function Children(name){
    Parent.apply(this, arguments);// do other initial things}

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“圣杯”模式

现在完整的代码如下：

function Parent(name){this.name = name;
}

Parent.prototype.say = function(){
    console.log("Hello, " + this.name + "!");
}function Children(name){
    Parent.apply(this, arguments);// do other initial things}function F(){  // empty  }

F.prototype = Parent.prototype;

Child.prototype = new F();

Children.prototype.say = function(){
    console.log("Hello, " + this.name + "! hoo~~");
}

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这就是所谓“圣杯”模式，听着很高大上吧？

以上就是ES3的时代，我们用来实现原型继承的一个近似最佳实践。

“圣杯”模式的问题

“圣杯”模式依然存在一个问题：虽然父类和子类实例的继承的prototype对象不是同一个实例，但是这两个prototype对象上面的属性引用了同样的对象。

假设我们有：

Parent.prototype.a = { x: 1};// ...

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那么即使是“圣杯”模式下，依然会有这样的问题：

parent.x // ==> 1child.x  // ==> 1child.x = 2;
parent.x // ==>2

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问题在于，JavaScript的拷贝不是 深拷贝(deepclone)

要解决这个问题，我们可以利用属性递归遍历，自己实现一个深拷贝的方法。这个方法在这里我就不写了。

ES6

ES6极大的支持了工程化，它的标准让浏览器内部实现类和类的继承：

class Parent {
    constructor(name) { //构造函数  this.name = name;
    }
    say() {
          console.log("Hello, " + this.name + "!");
    }
}

class Children extends Parent {
    constructor(name) { //构造函数super(name);    //调用父类构造函数// ...    }
    say() {
          console.log("Hello, " + this.name + "! hoo~~");
    }
}

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从此走上强类型的不归路。。。

上张顿悟图