Javascript继承机制的设计思想分享

概述

Javascript是一门基于原型实现的语言，继承机制是Javascript的核心概念之一。本文将讲述Javascript继承机制的设计思想和实现方式，为读者提供全面的知识体系。

原型链

Javascript的继承机制是基于原型链实现的，原型链是一种基于对象的链式结构。每个Javascript对象都有一个指向其原型对象的内部指针__proto__，这个指针在创建对象时自动指向其父对象。由此形成的链式结构就是原型链。

比如，我们创建一个父类Person：

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

Person.prototype.sayHello = function() {
  console.log('Hello, ' + this.name);
}

var p = new Person('Tom');

在上面的例子中，Person.prototype就是p.__proto__的指向对象。当我们调用p的sayHello方法时，实际上是查找p.__proto__中是否有sayHello方法，如果有则调用这个方法，否则继续向上查找p.__proto__.__proto__中是否有这个方法，直到找到这个方法或者原型链到达顶层（即Object.prototype）。如果找不到这个方法，就会报错。

继承的实现方式

Javascript的继承方式有很多，包括原型继承、借用构造函数继承、组合继承、原型式继承、寄生式继承和组合式继承等。这里将重点讲述寄生组合式继承。

寄生组合式继承

寄生组合式继承是继承方式中最完整、最常用的一种方式，它采用了借用构造函数和原型链共同实现继承的目的。它的本质是创建一个空对象，然后将原型链指向父类的原型链，最后将对象的属性和方法继承到这个空对象中。

下面是一个实现方法：

function object(o) {
  function F() {}
  F.prototype = o;
  return new F();
}

function inherit(child, parent) {
  var prototype = object(parent.prototype);
  prototype.constructor = child;
  child.prototype = prototype;
}

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

Person.prototype.sayHello = function() {
  console.log('Hello, ' + this.name);
}

function Student(name, grade) {
  Person.call(this, name);
  this.grade = grade;
}

inherit(Student, Person);

Student.prototype.sayGrade = function() {
  console.log(this.name + 'is in grade ' + this.grade);
}

var s = new Student('Tom', '3');
s.sayHello();
s.sayGrade();

在上述例子中，我们定义了一个object函数，用于创建一个空对象并将其原型链指向o。接着定义了inherit函数，用于将child的原型链指向parent的原型链，并为其原型链添加一个constructor属性。最后，我们将Student.prototype的原型链指向Person.prototype的原型链，并调用Person.call方法将Student的属性继承自Person。这样，我们就实现了一个寄生组合式继承的类结构。

示例说明

例1：父类和子类的继承关系

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

Animal.prototype.sayName = function() {
  console.log('My name is ' + this.name);
}

function Dog(name, age) {
  Animal.call(this, name);
  this.age = age;
}

Dog.prototype = Object.create(Animal.prototype);
Dog.prototype.constructor = Dog;

var dog = new Dog('Tom', 3);
dog.sayName(); // My name is Tom
console.log(dog.age); // 3

上面的例子中，我们定义了一个父类Animal，其中包含name属性和sayName方法，和一个子类Dog，其中包含age属性和继承自父类的方法和属性。我们通过Object.create方法将Dog.prototype的原型链指向Animal.prototype的原型链，这样就实现了Dog的继承。

例2：通过对象实现继承

var Animal = {
  name: '',
  sayName: function() {
    console.log('My name is ' + this.name);
  }
};

var Dog = Object.create(Animal);
Dog.age = 3;

var dog = Object.create(Dog);
dog.name = 'Tom';

dog.sayName(); // My name is Tom
console.log(dog.age); // 3

在这个例子中，我们使用了原型式继承的方式，利用Object.create方法，直接创建实现了继承的Dog和dog对象。这样就避免了使用构造函数的方式，使结构更加简洁。