JavaScript继承详解

几乎每个开发人员都有面向对象语言（比如c++、c#、java）的开发经验。 在传统面向对象的语言中，有两个非常重要的概念 - 类和实例。 类定义了一类事物公共的行为和方法；而实例则是类的一个具体实现。 我们还知道，面向对象编程有三个重要的概念 - 封装、继承和多态。

但是在javascript的世界中，所有的这一切特性似乎都不存在。 因为javascript本身不是面向对象的语言，而是基于对象的语言。 这里面就有一些有趣的特性，比如javascript中所有事物都是对象， 包括字符串、数组、日期、数字，甚至是函数，比如下面这个例子：

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<code>// 定义一个函数 - add</code>

<code>function</code> <code>add(a, b) {</code>

<code>    </code><code>add.invoketimes++;</code>

<code>    </code><code>return</code> <code>a + b;</code>

<code>}</code>

<code>// 因为函数本身也是对象，这里为函数add定义一个属性，用来记录此函数被调用的次数</code>

<code>add.invoketimes = 0;</code>

<code>add(1 + 1);</code>

<code>add(2 + 3);</code>

<code>console.log(add.invoketimes);</code><code>// 2</code>

在面向对象的语言中，我们使用类来创建一个自定义对象。然而javascript中所有事物都是对象，那么用什么办法来创建自定义对象呢？

这就需要引入另外一个概念 - 原型（prototype），我们可以简单的把prototype看做是一个模版，新创建的自定义对象都是这个模版（prototype）的一个拷贝 （实际上不是拷贝而是链接，只不过这种链接是不可见，给人们的感觉好像是拷贝）。

让我们看一下通过prototype创建自定义对象的一个例子：

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<code>// 构造函数</code>

<code>   </code><code>function</code> <code>person(name, sex) {</code>

<code>       </code><code>this</code><code>.name = name;</code>

<code>       </code><code>this</code><code>.sex = sex;</code>

<code>   </code><code>}</code>

<code>   </code><code>// 定义person的原型，原型中的属性可以被自定义对象引用</code>

<code>   </code><code>person.prototype = {</code>

<code>       </code><code>getname:</code><code>function</code><code>() {</code>

<code>           </code><code>return</code> <code>this</code><code>.name;</code>

<code>       </code><code>},</code>

<code>       </code><code>getsex:</code><code>function</code><code>() {</code>

<code>           </code><code>return</code> <code>this</code><code>.sex;</code>

<code>       </code><code>}</code>

这里我们把函数person称为构造函数，也就是创建自定义对象的函数。可以看出，javascript通过构造函数和原型的方式模拟实现了类的功能。 

创建自定义对象（实例化类）的代码：

<code>var</code> <code>zhang =</code><code>new</code> <code>person(</code><code>"zhangsan"</code><code>,</code><code>"man"</code><code>);</code>

<code>console.log(zhang.getname());</code><code>// "zhangsan"</code>

<code>var</code> <code>chun =</code><code>new</code> <code>person(</code><code>"chunhua"</code><code>,</code><code>"woman"</code><code>);</code>

<code>console.log(chun.getname());</code><code>// "chunhua"</code>

当代码var zhang = new person("zhangsan", "man")执行时，其实内部做了如下几件事情：

创建一个空白对象（new object()）。

拷贝person.prototype中的属性（键值对）到这个空对象中（我们前面提到，内部实现时不是拷贝而是一个隐藏的链接）。

将这个对象通过this关键字传递到构造函数中并执行构造函数。

将这个对象赋值给变量zhang。

为了证明prototype模版并不是被拷贝到实例化的对象中，而是一种链接的方式，请看如下代码：

<code>function</code> <code>person(name, sex) {</code>

<code>    </code><code>this</code><code>.name = name;</code>

<code>    </code><code>this</code><code>.sex = sex;</code>

<code>person.prototype.age = 20;</code>

<code>console.log(zhang.age);</code><code>// 20</code>

<code>// 覆盖prototype中的age属性</code>

<code>zhang.age = 19;</code>

<code>console.log(zhang.age);</code><code>// 19</code>

<code>delete</code> <code>zhang.age;</code>

<code>// 在删除实例属性age后，此属性值又从prototype中获取</code>

这种在javascript内部实现的隐藏的prototype链接，是javascript赖以生存的温润土壤， 也是模拟实现继承的基础。

如何在javascript中实现简单的继承？ 

下面的例子将创建一个雇员类employee，它从person继承了原型prototype中的所有属性。

<code>function</code> <code>employee(name, sex, employeeid) {</code>

<code>    </code><code>this</code><code>.employeeid = employeeid;</code>

<code>// 将employee的原型指向person的一个实例</code>

<code>// 因为person的实例可以调用person原型中的方法, 所以employee的实例也可以调用person原型中的所有属性。</code>

<code>employee.prototype =</code><code>new</code> <code>person();</code>

<code>employee.prototype.getemployeeid =</code><code>function</code><code>() {</code>

<code>    </code><code>return</code> <code>this</code><code>.employeeid;</code>

<code>};</code>

<code>var</code> <code>zhang =</code><code>new</code> <code>employee(</code><code>"zhangsan"</code><code>,</code><code>"man"</code><code>,</code><code>"1234"</code><code>);</code>

<code>console.log(zhang.getname());</code><code>// "zhangsan</code>

上面关于继承的实现很粗糙，并且存在很多问题：

在创建employee构造函数和原型（以后简称类）时，就对person进行了实例化，这是不合适的。

employee的构造函数没法调用父类person的构造函数，导致在employee构造函数中对name和sex属性的重复赋值。

employee中的函数会覆盖person中的同名函数，没有重载的机制（和上一条是一个类型的问题）。

创建javascript类的语法过于零散，不如c#/java中的语法优雅。

实现中有constructor属性的指向错误，这个会在第二篇文章中讨论。

我们会在第三章完善这个例子。

正因为javascript本身没有完整的类和继承的实现，并且我们也看到通过手工实现的方式存在很多问题， 因此对于这个富有挑战性的任务网上已经有很多实现了：

douglas crockford - prototypal inheritance in javascript

douglas crockford - classical inheritance in javascript

john resig - simple javascript inheritance

dean edwards - a base class for javascript inheritance

prototype

mootools

extjs

这个系列的文章将会逐一深入分析这些实现，最终达到对javascript中如何实现类和继承有一个深入的了解。

下一章我们将会介绍在类实现中的相关知识，比如this、constructor、prototype等。

本系列文章列表：

javascript继承详解

javascript继承详解（二）

javascript继承详解（三）

javascript继承详解（四）

javascript继承详解（五）

javascript继承详解（六）