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  • es6学习笔记-class之继承

    继承

    上一篇学习了class的概念,在es5时,对象的继承有好几种,原型链继承,借用构造函数继承,组合继承,原型式继承,寄生式继承以及寄生组合式继承,都是按照函数的形式去集成的,现在class也有它的继承方式,简化了操作。

    extends

    关键字extends,直接通过这一个关键字就可以实现继承。

    class Person{}
    class Child extends Person{}
    

    上面代码定义了一个Child类,该类通过extends关键字,继承了Person类的所有属性和方法,所以Child就直接复制了一份Person类。简单的开场方式,是不是比es5的继承方式简单多了,哈。。

    super关键字

    在子类中调用super(),说明是表示父类的构造函数,用来新建父类的this对象。

    class Person {
        constructor(name, age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }
        say(name) {
            console.log(`${name} is saying`)
        }
    }
    class Child extends Person {
        constructor(name, age, color) {
            super(name, age);
            this.color = color
        }
        jump(name) {
            console.log(`${this.name} is jumping`)
        }
    }
    var peter = new Child('peter',18,'red');
    console.log(peter); // Child {name: "peter", age: 18, color: "red"}
    peter.jump()  // peter is jumping
    

    子类必须在constructor方法中调用super方法,否则新建实例时会报错。这是因为子类自己的this对象,必须先通过父类的构造函数完成塑造,得到与父类同样的实例属性和方法,然后再对其进行加工,加上子类自己的实例属性和方法。如果不调用super方法,子类就得不到this对象。

    class Person{}
    class Child extends Person{
        constructor(){}
    }
    var peter = new Child() // Uncaught ReferenceError: Must call super constructor in derived class before accessing 'this' or returning from derived constructor
    

    上面代码中,Child继承了父类Person,但是它的构造函数没有调用super方法,导致新建实例时报错。所以说super()是在继承中重要的一环。
    另外,如果子类中没有显示constructor,即使不加super,也不会报错,因为class中会默认有constructor,同样的道理,也会有super()

    class Child extends Child {}
    // 等同于
    class Child extends Child {
      constructor(...args) {
        super(...args);
      }
    }
    
    ps: ES5的继承和ES6的继承的区别:
    ES5 的继承,实质是先创造子类的实例对象this,然后再将父类的方法添加到this上面(Parent.apply(this))。
    ES6 的继承机制完全不同,实质是先将父类实例对象的属性和方法,加到this上面(所以必须先调用super方法),然后再用子类的构造函数修改this。
    

    另一个需要注意的地方是,在子类的构造函数中,只有调用super之后,才可以使用this关键字,否则会报错。这是因为子类实例的构建,基于父类实例,只有super方法才能调用父类实例。

    class Perosn {
      constructor(name, age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
      }
    }
    
    class Child extends Person {
      constructor(name, age, color) {
        this.color = color; // ReferenceError:Person is not defined
        super(name, age);
        this.color = color; // 正确
      }
    }
    

    super这个关键字,既可以当作函数使用,也可以当作对象使用。在这两种情况下,它的用法完全不同。

    • 第一种情况,super作为函数调用时,代表父类的构造函数,类似于super()。

      1. ES6 要求,子类的构造函数必须执行一次super函数。
      class A {
          constructor() {
              console.log(new.target.name);
          }
      }
      class B extends A {
          constructor() {
              super();
          }
      }
      new A() // A
      new B() // B
      

      super虽然代表了父类A的构造函数,但是返回的是子类B的实例,即super内部的this指的是B,因此super()在这里相当于A.prototype.constructor.call(this)。继承了A的this为B所用。
      上面代码中,new.target指向当前正在执行的函数。可以看到,在super()执行时,它指向的是子类B的构造函数,而不是父类A的构造函数。也就是说,super()内部的this指向的是B。因此super()在这里相当于A.prototype.constructor.call(this)。
      2. super()只能用在子类的构造函数constructor之中,用在其他地方就会报错。

      class Person {}
      class Child extends Person {
          jump() {
              super(); // error
          }
      }
      

      上面的例子,在Child子类中的constructor之外的方法中用了super(),会报错,因为super函数只能用在构造函数constructor中。

    • 第二种情况,super作为对象时,

      • 在普通方法中,指向父类的原型对象
      class Person {
          constructor(name,age) {
              this.name = name;
              this.age = age;
          }
          say(){
              console.log(this.age)
          }
          p(){
              return 2
          }
      }
      class Child extends Person {
          constructor(name,age, color) {
              super(name,age);   //该super代表的是用函数的形式
              this.age = 25;
              this.color = color; 
              console.log(super)//使用super的时候,必须显式指定是作为函数、还是作为对象使用,否则会报错。如果只写super,没法判断是对象还是方法
              console.log(super.p());
          }
          say1(){
              super.say()
          }
      }
      var peter = new Child('peter',18,'red')
      peter.p()  // 2
      peter.say1()   // 25
      
      1. 子类Child当中的super.p(),就是将super当作一个对象使用。这时,super在普通方法之中,指向Person.prototype,所以super.p()就相当于Person.prototype.p()。super.p() == Person.prototype.p() 如上
      2. 在子类普通方法中通过super调用父类的方法时,方法内部的this指向当前的子类实例。super.say()虽然调用的是Person.prototype.say(),但是Person.prototype.say()内部的this指向子类Child的实例,导致输出的是25,而不是2。也就是说,实际上执行的是super.say.call(this)。如上
        由于this指向子类实例,所以如果通过super对某个属性赋值,这时super就是this,赋值的属性会变成子类实例的属性。
      class A {
          constructor() {
              this.x = 1;
          }
      }
      class B extends A {
          constructor() {
              super();
              this.x = 2;
              super.x = 3;
              console.log(super.x); // undefined
              console.log(this.x); // 3
          }
      }
      
      let b = new B();
      

      super.x赋值为3,这时等同于对this.x赋值为3。而当读取super.x的时候,读的是A.prototype.x,所以返回undefined。
      大白话:就是A.prototype中没有x,从A类的中看到,只有构造函数constructor,没有其他方法了。
      3. 由于super指向父类的原型对象,所以定义在父类实例上的方法或属性,是无法通过super调用的。如下:

      class A {
          constructor() {
              this.p = 2;
          }
      }
      A.prototype.q = 4
      class B extends A {
          m() {
              return super.p;
          }
          n(){
              return super.q
          }
      }
      let b = new B();
      b.m() // undefined
      b.q // 4
      

      p是父类A实例的属性,但super.p就引用不到它。属性q是定义在A.prototype上面的,所以super.q可以取到它的值。

      • super用在静态方法之中,这时super将指向父类。在普通方法之中指向父类的原型对象。**********
      class Parent {
          static myMethod(msg) {
              console.log('static', msg);
          }
          myMethod(msg) {
              console.log('instance', msg);
          }
      }
      class Child extends Parent {
          static myMethod(msg) {
              super.myMethod(msg);
          }
          myMethod(msg) {
              super.myMethod(msg);
          }
      }
      Child.myMethod(1); // static 1
      var child = new Child();
      child.myMethod(2); // instance 2
      

      在子类的静态方法中通过super调用父类的方法时,方法内部的this指向当前的子类,而不是子类的实例。

    Object.getPrototypeOf()

    用来判断一个类是否继承了另一个类。

    class A {
      static hello() {
        console.log('hello world');
      }
    }
    class B extends A {
        constructor(color){
            super();
            this.color = color
        }
    }
    var red = new B('red');
    red instanceof B  // true
    red instanceod A  // true
    Object.getPrototypeOf(B) === A  // true
    B.hello()  // hello world
    

    由上面的例子可知:red既是A的实例又是B的实例,通过Object.getPrototypeOf(B)判断了是继承A的,同样的静态方法也可以继承的

    类的 prototype 属性和__proto__属性

    大多数浏览器的 ES5 实现之中,每一个对象都有__proto__属性,指向对应的构造函数的prototype属性。Class作为构造函数的语法糖,同时有prototype属性和__proto__属性,因此同时存在两条继承链。

    • 子类的__proto__属性,表示构造函数的继承,总是指向父类。
    • 子类prototype属性的__proto__属性,表示方法的继承,总是指向父类的prototype属性。
    class A {}
    class B extends A {}
    B.__proto__ === A // true
    B.prototype.__proto__ === A.prototype // true
    

    原因如下:

    Object.setPrototypeOf = function (obj, proto) {
      obj.__proto__ = proto;
      return obj;
    }
    class A {}
    class B {}
    // B 的实例继承 A 的实例
    Object.setPrototypeOf(B.prototype, A.prototype);
    // 等同于
    B.prototype.__proto__ = A.prototype;
    // B 继承 A 的静态属性
    Object.setPrototypeOf(B, A);
    // 等同于
    B.__proto__ = A;
    

    这两条继承链,可以这样理解:作为一个对象,子类(B)的原型(__proto__属性)是父类(A);作为一个构造函数,子类(B)的原型对象(prototype属性)是父类的原型对象(prototype属性)的实例。
    另外还有两种情况:

    1. 子类继承Object类。
    class A extends Object {}
    A.__proto__ === Object // true
    A.prototype.__proto__ === Object.prototype // true
    
    1. 不存在任何继承。
    class A {}
    A.__proto__ === Function.prototype // true
    A.prototype.__proto__ === Object.prototype // true
    

    A作为一个基类(即不存在任何继承),就是一个普通函数,所以直接继承Function.prototype。但是,A调用后返回一个空对象(即Object实例),所以A.prototype.__proto__指向构造函数(Object)的prototype属性。

    实例的 proto 属性

    子类实例的__proto__属性的__proto__属性,指向父类实例的__proto__属性。也就是说,子类实例的原型的原型,是父类的原型

    class Point{
        constructor(x,y){
            this.x = x;
            this.y = y;
        }
        printName(){
            console.log('hahahah')
        }
    }
    class ColorPoint extends Point{
        constructor(x,y,color){
            super(x,y);
            this.color = color
        }
        printName(){
            super.printName()
        }
    }
    var p1 = new Point(2, 3);
    var p2 = new ColorPoint(2, 3, 'red');
    
    p2.__proto__ === p1.__proto__ // false
    p2.__proto__.__proto__ === p1.__proto__ // true
    p2.__proto__.__proto__.printName = function () {
      console.log('Ha');
    };
    p1.printName() // "Ha"
    

    由例子可知:

    • ColorPoint继承了Point,导致前者原型的原型是后者的原型。
    • 在ColorPoint的实例p2上向Point类添加方法,结果影响到了Point的实例p1。
    最后

    class类是参考阮一峰老师的es6学习的,虽然文章中有很多都是copy过来的,但是有几部分就是通过简化例子,使通俗易懂,方便自已以后复习。class类在以后的规范中会长使用,里面的原型及实例的原型都要搞明白指的是谁,还有super关键字的运用,有两种方式。场景不一样,运用不一样。
    这篇文章,如果有错误的请私信或评论,大家一起进步,我把知识点放到github里了,满意的话给个star,谢谢。

    参考文献

    阮一峰ES6http://es6.ruanyifeng.com/#docs/class-extends

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