摘要:继承与拷贝本文讨论中如何实现继承关系,以及如何拷贝对象。谈完继承方法后,再谈论对象的拷贝。我们在临时构造器法基础上进一步完善之。这让我想到了中覆盖构造函数的办法,如下关于继承的话题到此结束。
JavaScript 继承与拷贝
Date: 7th of Aug, 2015
Author: HaoyCn
本文讨论JavaScript中如何实现继承关系,以及如何拷贝对象。下面,我们分别探讨4种继承方法。谈完继承方法后,再谈论对象的拷贝。
需要提前说明的是,后文需要继承的构造器函数是:
var Animal = function(name){ this.name = name; }; Animal.prototype.jump = function(){ console.log("jumped"); };原型链继承法
本方法的特性在于,能够把可以重用的部分迁移到原型链中,而不可重用的则设置为对象的自身属性。
var Human = function(name){ this.name = name; }; // 这一步会使得 // Human.prototype.constructor = Animal; // 所以需要重新手动重定向 Human.prototype = new Animal; // 如果不更改 // 通过`Human`构造器构造出来的对象的构造器会变成`Animal`而不是`Human` Human.prototype.constructor = Human; var man = new Human("HaoyCn"); man.jump();
现在,对象 man 可以使用 Animal.prototype.jump 方法,查找过程是:
man 自身没有jump方法
查找 man.constructor.prototype,即Human.prototype,可Human.prototype本身也没有 jump 方法,而它又是一个由 Animal 构造的对象,所以
查找 Animal.prototype,在其中找到了 jump 方法,执行之
仅从原型继承法和“原型链继承法”相比,本方法的优点在于,提高了运行时的效率,没有创建新对象出来。
var Human = function(name){ this.name = name; }; Human.prototype = Animal.prototype; var man = new Human("HaoyCn"); man.jump();
这时候的查找过程是:
man 自身没有jump方法
查找 man.constructor.prototype,即Human.prototype,Human.prototype是对 Animal.prototype 的引用,在其中找到了 jump 方法,执行之
减少了一步。然而代价则是:对 Human.prototype 的修改都会影响到 Animal.prototype,因为前者是对后者的引用。
一个致命缺点就是,无法修正子类构造的对象的 constructor。
测试一下:
man.constructor === Animal;//true
我们来回顾一下 new 的过程:
var newProcess = function(){ var ret; // 构造一个新对象 var obj = {}; // 构造函数 var Constructor = Array.prototype.shift.call(arguments); // 记录原型 obj.__proto__ = Constructor.prototype; // 运用构造函数给新对象设置属性 ret = Constructor.apply(obj,arguments); // 始终返回一个对象 return "object" === typeof ret ? ret : obj; };
我们以此来回顾下“仅从原型继承法”是如何创建出 man 的。
// var man = newProcess(Human,"HaoyCn"); // 还原如下 var ret; var man = {}; // var Constructor = Array.prototype.shift.call(arguments); // 即是 //var Constructor = Human; man.__proto__ = Human.prototype; // ret = Human.apply(obj,arguments); // `Human`构造器执行的是 man.name = "HaoyCn"; // `Human`构造器返回的是 undefined,即 ret = undefined; // 所以最后`newProcess`返回`man`
因此,就不难理解了:
man.constructor === man.__proto__.constructor === Human.prototype.constructor === Animal.prototype.constructor === Animal临时构造器继承法
“仅从原型继承法”的问题暴露出来了:Animal.prototype 会因对 Human.prototype 的修改而改变。如果被改变了,由 Animal 构造出来的对象也会发生改变。我们来举个例子:
var monkey = new Animal("monkey"); var woman = new Human("woman"); monkey.jump();// jumped woman.jump();// jumped // 下面的修改会影响`Animal.prototype` Human.prototype.jump = function(){ console.log("I refuse"); }; // 原本构造好的对象也会被影响 monkey.jump();// I refuse woman.jump();// I refuse
那么,我们如何规避这个问题呢?
“临时构造器继承法”使用一个中介函数,如下
var F = function(){}; F.prototype = Animal.prototype; var Human = function(name){ this.name = name; }; Human.prototype = new F; Human.prototype.constructor = Human; Human.prototype.sing = function(){ console.log("Mayday"); }; var man = new Human("HaoyCn"); man.jump(); man.sing();
我们对 Human.prototype 的任何改变都变成了对一个由中介构造器创建的对象的属性的修改。jump 查找过程是:
man 自身没有jump方法
查找 man.constructor.prototype,即Human.prototype,可Human.prototype本身也没有 jump 方法,而它又是一个由 F 构造的对象,所以
查找 F.prototype,即 Animal.prototype,在其中找到了 jump 方法,执行之
那这个方法同最开始的“仅从原型继承法”相比,又有什么进步呢?
先看“仅从原型继承法”中的操作:
Human.prototype = new Animal; // 这将造成: // Human.prototype.name = undefined;// 没有给`Animal`传入参数之故
也就是说,Human.prototype 会多出不必要的属性来,而中介器则避免了这种不必要的属性。
构造器借用法以上继承法共通的一个缺点在于,Human 构造器构造的对象虽然可以共用 Animal.prototype,但对于 name 属性而言,Human 构造器只能自己再写一遍构造 name 属性,为什么不把初始化属性的方法也共(借)用呢?
构造器借用法应运而生。现在我们把 name 属性的创建还是交给 Animal,然后再为 Human 增加 country 属性。我们在“临时构造器法”基础上进一步完善之。
var F = function(){}; F.prototype = Animal.prototype; var Human = function(){ Animal.apply(this,arguments); this.country = arguments[1]; } Human.prototype = new F; Human.prototype.constructor = Human; var man = new Human("HaoyCn","China"); console.log(man.country);// China
这样,我们就轻轻松松地完成了偷懒。这让我想到了PHP中覆盖构造函数的办法,如下
// PHP class Human{ public $name; public $country; function __construct($name,$country){ parent::__construct($name); $this->country = $country; } }
关于继承的话题到此结束。接下来谈拷贝。
原型属性拷贝法利用了原型机制。在高级浏览器中,有 Object.create 方法来完成对对象的拷贝,我们现在就简单地还原之:
Object.create = Object.create || function(obj){ var F = function(){}; F.prototype = obj; return new F; }
可以看到,这是一种浅拷贝。如果我们对被拷贝对象进行修改,也会影响到新对象。举例如下:
var man = { name: "HaoyCn", jump: function(){ console.log("jumped"); } }; var monkey = Object.create(man); monkey.jump();// jumped man.jump = function(){ console.log("I refuse"); }; monkey.jump();// I refuse浅拷贝与深拷贝
问题摆在面前,如何深拷贝?
我们拷贝对象除了“原型属性拷贝法”之外,还可以通过遍历来完成。如浅拷贝遍历:
var man = { name: "HaoyCn", jump: function(){ console.log("jumped"); } }; var monkey = {}; for(var i in man){ monkey[i] = man[i]; } monkey.jump();// jumped
而深拷贝要做的就是,如果属性还是个对象,就递归拷贝。
function deepCopy(origin,copy){ copy = copy || {}; for(var i in origin){ if("object" === typeof origin[i]){ // 判断是否为数组还有更好办法,这里从简 copy[i] = ("Array" === origin[i].constructor) ? [] : {}; deepCopy(origin[i],copy[i]); }else{ copy[i] = origin[i]; } } }
以上是深拷贝的一个扼要原理代码。更复杂的检验过程,可以参考 jQuery.extend。但是,这样的拷贝(包括jQuery.extend的深拷贝)只能完成对纯粹对象的深拷贝,而函数、RegExp、Date等都无法深拷贝。
以上。关于对非纯粹对象的深拷贝的方法我还在探索中,比如调用 toString() 后再构造对象的方式,但都不够完善,如果您在此方面有心得,敬请指教!
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