JS實現繼承的幾種方式

前言

JS作爲面向對象的弱類型語言，繼承也是其非常強大的特性之一。那麼如何在JS中實現繼承呢？讓我們拭目以待。

JS繼承的實現方式

既然要實現繼承，那麼首先我們得有一個父類，代碼如下：

// 定義一個動物類
function Animal (name) {
  // 屬性
  this.name = name || 'Animal';
  // 實例方法
  this.sleep = function(){
    console.log(this.name + '正在睡覺！');
  }
}
// 原型方法
Animal.prototype.eat = function(food) {
  console.log(this.name + '正在喫：' + food);
};

1、原型鏈繼承

核心： 將父類的實例作爲子類的原型

function Cat(){ 
}
Cat.prototype = new Animal();
Cat.prototype.name = 'cat';
//　Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.eat('fish'));
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal); //true 
console.log(cat instanceof Cat); //true

特點：

1. 非常純粹的繼承關係，實例是子類的實例，也是父類的實例
2. 父類新增原型方法/原型屬性，子類都能訪問到
3. 簡單，易於實現

缺點：

1. 要想爲子類新增屬性和方法，必須要在new Animal()這樣的語句之後執行，不能放到構造器中
2. 無法實現多繼承
3. 來自原型對象的所有屬性被所有實例共享（來自原型對象的引用屬性是所有實例共享的）（詳細請看附錄代碼： 示例1）
4. 創建子類實例時，無法向父類構造函數傳參

推薦指數：★★（3、4兩大致命缺陷）

2017-8-17 10:21:43補充：感謝 MMHS 指出。缺點1中描述有誤：可以在Cat構造函數中，爲Cat實例增加實例屬性。如果要新增原型屬性和方法，則必須放在new Animal()這樣的語句之後執行。

2018-9-10 00:03:45補充：感謝 IRVING_J 指出。缺點3中的描述不夠充分。更正爲：來自原型對象的所有屬性被所有實例共享。

2、構造繼承

核心：使用父類的構造函數來增強子類實例，等於是複製父類的實例屬性給子類（沒用到原型）

function Cat(name){
  Animal.call(this);
  this.name = name || 'Tom';
}
// Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal); // false
console.log(cat instanceof Cat); // true

特點：

1. 解決了1中，子類實例共享父類引用屬性的問題
2. 創建子類實例時，可以向父類傳遞參數
3. 可以實現多繼承（call多個父類對象）

缺點：

1. 實例並不是父類的實例，只是子類的實例
2. 只能繼承父類的實例屬性和方法，不能繼承原型屬性/方法
3. 無法實現函數複用，每個子類都有父類實例函數的副本，影響性能

推薦指數：★★（缺點3）

3、實例繼承

核心：爲父類實例添加新特性，作爲子類實例返回

function Cat(name){
  var instance = new Animal();
  instance.name = name || 'Tom';
  return instance;
}
// Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal); // true
console.log(cat instanceof Cat); // false

特點：

1. 不限制調用方式，不管是new 子類()還是子類(),返回的對象具有相同的效果

缺點：

1. 實例是父類的實例，不是子類的實例
2. 不支持多繼承

推薦指數：★★

4、拷貝繼承

function Cat(name){
  var animal = new Animal();
  for(var p in animal){
    Cat.prototype[p] = animal[p];
  }
  Cat.prototype.name = name || 'Tom';
}
// Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal); // false
console.log(cat instanceof Cat); // true

特點：

1. 支持多繼承

缺點：

1. 效率較低，內存佔用高（因爲要拷貝父類的屬性）
2. 無法獲取父類不可枚舉的方法（不可枚舉方法，不能使用for in 訪問到）

推薦指數：★（缺點1）

5、組合繼承

核心：通過調用父類構造，繼承父類的屬性並保留傳參的優點，然後通過將父類實例作爲子類原型，實現函數複用

function Cat(name){
  Animal.call(this);
  this.name = name || 'Tom';
}
Cat.prototype = new Animal();

// 感謝 @學無止境c 的提醒，組合繼承也是需要修復構造函數指向的。

Cat.prototype.constructor = Cat;

// Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal); // true
console.log(cat instanceof Cat); // true

特點：

1. 彌補了方式2的缺陷，可以繼承實例屬性/方法，也可以繼承原型屬性/方法
2. 既是子類的實例，也是父類的實例
3. 不存在引用屬性共享問題
4. 可傳參
5. 函數可複用

缺點：

1. 調用了兩次父類構造函數，生成了兩份實例（子類實例將子類原型上的那份屏蔽了）

推薦指數：★★★★（僅僅多消耗了一點內存）

6、寄生組合繼承

核心：通過寄生方式，砍掉父類的實例屬性，這樣，在調用兩次父類的構造的時候，就不會初始化兩次實例方法/屬性，避免的組合繼承的缺點

function Cat(name){
  Animal.call(this);
  this.name = name || 'Tom';
}
(function(){
  // 創建一個沒有實例方法的類
  var Super = function(){};
  Super.prototype = Animal.prototype;
  //將實例作爲子類的原型
  Cat.prototype = new Super();
})();
Cat.prototype.constructor = Cat; // 需要修復下構造函數
// Test Code
var cat = new Cat();
console.log(cat.name);
console.log(cat.sleep());
console.log(cat instanceof Animal); // true
console.log(cat instanceof Cat); //true

感謝 @bluedrink 提醒，該實現沒有修復constructor。

特點：

1. 堪稱完美

缺點：

1. 實現較爲複雜

推薦指數：★★★★（實現複雜，扣掉一顆星）

附錄代碼：

示例一：

function Animal (name) {
  // 屬性
  this.name = name || 'Animal';
  // 實例方法
  this.sleep = function(){
    console.log(this.name + '正在睡覺！');
  }
  //實例引用屬性
  this.features = [];
}
function Cat(name){
}
Cat.prototype = new Animal();
var tom = new Cat('Tom');
var kissy = new Cat('Kissy');
console.log(tom.name); // "Animal"
console.log(kissy.name); // "Animal"
console.log(tom.features); // []
console.log(kissy.features); // []
tom.name = 'Tom-New Name';
tom.features.push('eat');
//針對父類實例值類型成員的更改，不影響
console.log(tom.name); // "Tom-New Name"
console.log(kissy.name); // "Animal"
//針對父類實例引用類型成員的更改，會通過影響其他子類實例
console.log(tom.features); // ['eat']
console.log(kissy.features); // ['eat']