ES6 Class 继承与 super的介绍
- 不言原创
- 2018-07-09 10:47:322044浏览
这篇文章主要介绍了关于ES6 Class 继承与 super的介绍，有着一定的参考价值，现在分享给大家，有需要的朋友可以参考一下
Class 继承与 super
class 可以 extends 自另一个 class。这是一个不错的语法，技术上基于原型继承。
要继承一个对象，需要在 {..} 前指定 extends 和父对象。
这个 Rabbit 继承自 Animal：
class Animal {
constructor(name) {
this.speed = 0;
this.name = name;
}
run(speed) {
this.speed += speed;
alert(`${this.name} runs with speed ${this.speed}.`);
}
stop() {
this.speed = 0;
alert(`${this.name} stopped.`);
}
}
// Inherit from Animal
class Rabbit extends Animal {
hide() {
alert(`${this.name} hides!`);
}
}
let rabbit = new Rabbit("White Rabbit");
rabbit.run(5); // White Rabbit runs with speed 5.
rabbit.hide(); // White Rabbit hides!
如你所见，如你所想，extend 关键字实际上是在 Rabbit.prototype 添加 [Prototype]]，引用到 Animal.prototype。
![719959942-5b41c4dcd690b_articlex[1].png](https://img.php.cn//upload/image/427/232/559/1531104369153034.png "1531104369153034.png")
所以现在 rabbit 既可以访问它自己的方法，也可以访问 Animal 的方法。
extends 后可跟表达式
Class 语法的 `extends' 后接的不限于指定一个类，更可以是表达式。
例如一个生成父类的函数：
function f(phrase) {
return class {
sayHi() { alert(phrase) }
}
}
class User extends f("Hello") {}
new User().sayHi(); // Hello
例子中，class User 继承了 f('Hello')返回的结果。
对于高级编程模式，当我们使用的类是根据许多条件使用函数来生成时，这就很有用。
重写一个方法
现在让我们进入下一步，重写一个方法。到目前为止，Rabbit 从 Animal 继承了 stop 方法，this.speed = 0。
如果我们在 Rabbit 中指定了自己的 stop，那么会被优先使用：
class Rabbit extends Animal {
stop() {
// ...this will be used for rabbit.stop()
}
}
......但通常我们不想完全替代父方法，而是在父方法的基础上调整或扩展其功能。我们进行一些操作，让它之前/之后或在过程中调用父方法。
Class 为此提供 super关键字。
使用
super.method(...)调用父方法。使用
super(...)调用父构造函数（仅在 constructor 函数中）。
例如，让兔子在 stop 时自动隐藏：
class Animal {
constructor(name) {
this.speed = 0;
this.name = name;
}
run(speed) {
this.speed += speed;
alert(`${this.name} runs with speed ${this.speed}.`);
}
stop() {
this.speed = 0;
alert(`${this.name} stopped.`);
}
}
class Rabbit extends Animal {
hide() {
alert(`${this.name} hides!`);
}
stop() {
super.stop(); // call parent stop
this.hide(); // and then hide
}
}
let rabbit = new Rabbit("White Rabbit");
rabbit.run(5); // White Rabbit runs with speed 5.
rabbit.stop(); // White Rabbit stopped. White rabbit hides!
现在，Rabbit 的 stop 方法通过 super.stop() 调用父类的方法。
箭头函数无 super
正如在 arrow-functions 一章中提到，箭头函数没有 super。
它会从外部函数中获取 super。例如：
class Rabbit extends Animal {
stop() {
setTimeout(() => super.stop(), 1000); // call parent stop after 1sec
}
}
箭头函数中的 super 与 stop() 中的相同，所以它按预期工作。如果我们在这里用普通函数，便会报错：
// Unexpected super
setTimeout(function() { super.stop() }, 1000);
重写构造函数
对于构造函数来说，这有点棘手 tricky。
直到现在，Rabbit 都没有自己的 constructor。
Till now, Rabbit did not have its own constructor.
根据规范，如果一个类扩展了另一个类并且没有 constructor ，那么会自动生成如下 constructor：
class Rabbit extends Animal {
// generated for extending classes without own constructors
constructor(...args) {
super(...args);
}
}
我们可以看到，它调用了父 constructor 传递所有参数。如果我们不自己写构造函数，就会发生这种情况。
现在我们将一个自定义构造函数添加到 Rabbit 中。除了name，我们还会设置 earLength：
class Animal {
constructor(name) {
this.speed = 0;
this.name = name;
}
// ...
}
class Rabbit extends Animal {
constructor(name, earLength) {
this.speed = 0;
this.name = name;
this.earLength = earLength;
}
// ...
}
// Doesn't work!
let rabbit = new Rabbit("White Rabbit", 10); // Error: this is not defined.
哎呦出错了！现在我们不能生成兔子了，为什么呢？
简单来说：继承类中的构造函数必须调用 super（...），(!)并且在使用 this 之前执行它。
...但为什么？这是什么情况？嗯...这个要求看起来确实奇怪。
现在我们探讨细节，让你真正理解其中缘由 ——
在JavaScript中，继承了其他类的构造函数比较特殊。在继承类中，相应的构造函数被标记为特殊的内部属性 [[ConstructorKind]]：“derived”。
区别在于：
当一个普通的构造函数运行时，它会创建一个空对象作为 this，然后继续运行。
但是当派生的构造函数运行时，与上面说的不同，它指望父构造函数来完成这项工作。
所以如果我们正在构造我们自己的构造函数，那么我们必须调用 super，否则具有 this 的对象将不被创建，并报错。
对于 Rabbit 来说，我们需要在使用 this 之前调用 super()，如下所示：
class Animal {
constructor(name) {
this.speed = 0;
this.name = name;
}
// ...
}
class Rabbit extends Animal {
constructor(name, earLength) {
super(name);
this.earLength = earLength;
}
// ...
}
// now fine
let rabbit = new Rabbit("White Rabbit", 10);
alert(rabbit.name); // White Rabbit
alert(rabbit.earLength); // 10
Super 的实现与 [[HomeObject]]
让我们再深入理解 super 的底层实现，我们会看到一些有趣的事情。
首先要说的是，以我们迄今为止学到的知识来看，实现 super 是不可能的。
那么思考一下，这是什么原理？当一个对象方法运行时，它将当前对象作为 this。如果我们调用 super.method()，那么如何检索 method？很容易想到，我们需要从当前对象的原型中取出 method。从技术上讲，我们（或JavaScript引擎）可以做到这一点吗？
也许我们可以从 this 的 [[Prototype]] 中获得方法，就像 this .__ proto __.method 一样？不幸的是，这是行不通的。
让我们试一试，简单起见，我们不使用 class 了，直接使用普通对象。
在这里，rabbit.eat() 调用父对象的 animal.eat() 方法：
let animal = {
name: "Animal",
eat() {
alert(`${this.name} eats.`);
}
};
let rabbit = {
__proto__: animal,
name: "Rabbit",
eat() {
// that's how super.eat() could presumably work
this.__proto__.eat.call(this); // (*)
}
};
rabbit.eat(); // Rabbit eats.
在 (*) 这一行，我们从原型（animal）中取出 eat，并以当前对象的上下文中调用它。请注意，.call（this） 在这里很重要，因为只写 this .__ proto __.eat() 的话 eat 的调用对象将会是 animal，而不是当前对象。
以上代码的 alert 是正确的。
但是现在让我们再添加一个对象到原型链中，就要出事了：
let animal = {
name: "Animal",
eat() {
alert(`${this.name} eats.`);
}
};
let rabbit = {
__proto__: animal,
eat() {
// ...bounce around rabbit-style and call parent (animal) method
this.__proto__.eat.call(this); // (*)
}
};
let longEar = {
__proto__: rabbit,
eat() {
// ...do something with long ears and call parent (rabbit) method
this.__proto__.eat.call(this); // (**)
}
};
longEar.eat(); // Error: Maximum call stack size exceeded
噢，完蛋！调用 longEar.eat() 报错了！
这原因一眼可能看不透，但如果我们跟踪 longEar.eat() 调用，大概就知道为什么了。在 (*) 和 (**) 两行中， this 的值是当前对象(longEar)。重点来了：所有方法都将当前对象作为 this，而不是原型或其他东西。
因此，在两行 (*) 和 (**) 中，this.__ proto__ 的值都是 rabbit。他们都调用了 rabbit.eat，于是就这么无限循环下去。
情况如图：
![1204806494-5b41c4dccebef_articlex[1].png](https://img.php.cn//upload/image/780/807/263/1531104390296148.png "1531104390296148.png")
1.在 longEar.eat() 里面，(**) 行中调用了 rabbit.eat，并且this = longEar。
// inside longEar.eat() we have this = longEar this.__proto__.eat.call(this) // (**) // becomes longEar.__proto__.eat.call(this) // that is rabbit.eat.call(this);
2.然后在rabbit.eat的 (*) 行中，我们希望传到原型链的下一层，但是 this = longEar，所以 this .__ proto __.eat又是 rabbit.eat！
// inside rabbit.eat() we also have this = longEar this.__proto__.eat.call(this) // (*) // becomes longEar.__proto__.eat.call(this) // or (again) rabbit.eat.call(this);
...因此
rabbit.eat在无尽循环调动，无法进入下一层。
这个问题不能简单使用 this 解决。
[[HomeObject]]
为了提供解决方案，JavaScript 为函数添加了一个特殊的内部属性：[[HomeObject]]。
当函数被指定为类或对象方法时，其 [[HomeObject]] 属性为该对象。
这实际上违反了 unbind 函数的思想，因为方法记住了它们的对象。并且 [[HomeObject]] 不能被改变，所以这是永久 bind（绑定）。所以在 JavaScript 这是一个很大的变化。
但是这种改变是安全的。 [[HomeObject]] 仅用于在 super 中获取下一层原型。所以它不会破坏兼容性。
让我们来看看它是如何在 super 中运作的：
let animal = {
name: "Animal",
eat() { // [[HomeObject]] == animal
alert(`${this.name} eats.`);
}
};
let rabbit = {
__proto__: animal,
name: "Rabbit",
eat() { // [[HomeObject]] == rabbit
super.eat();
}
};
let longEar = {
__proto__: rabbit,
name: "Long Ear",
eat() { // [[HomeObject]] == longEar
super.eat();
}
};
longEar.eat(); // Long Ear eats.
每个方法都会在内部 [[HomeObject]] 属性中记住它的对象。然后 super 使用它来解析原型。
在类和普通对象中定义的方法中都定义了 [[HomeObject]]，但是对于对象，必须使用：method() 而不是 "method: function()"。
在下面的例子中，使用非方法语法（non-method syntax）进行比较。这么做没有设置 [[HomeObject]] 属性，继承也不起作用：
let animal = {
eat: function() { // should be the short syntax: eat() {...}
// ...
}
};
let rabbit = {
__proto__: animal,
eat: function() {
super.eat();
}
};
rabbit.eat(); // Error calling super (because there's no [[HomeObject]])
静态方法和继承
class 语法也支持静态属性的继承。
例如：
class Animal {
constructor(name, speed) {
this.speed = speed;
this.name = name;
}
run(speed = 0) {
this.speed += speed;
alert(`${this.name} runs with speed ${this.speed}.`);
}
static compare(animalA, animalB) {
return animalA.speed - animalB.speed;
}
}
// Inherit from Animal
class Rabbit extends Animal {
hide() {
alert(`${this.name} hides!`);
}
}
let rabbits = [
new Rabbit("White Rabbit", 10),
new Rabbit("Black Rabbit", 5)
];
rabbits.sort(Rabbit.compare);
rabbits[0].run(); // Black Rabbit runs with speed 5.
现在我们可以调用 Rabbit.compare，假设继承的 Animal.compare 将被调用。
它是如何工作的？再次使用原型。正如你猜到的那样，extends 同样给 Rabbit 提供了引用到 Animal的 [Prototype]。
![1418177155-5b41c4dcd62c3_articlex[1].png](https://img.php.cn//upload/image/607/230/399/1531104405221607.png "1531104405221607.png")
所以，Rabbit 函数现在继承 Animal 函数。Animal 自带引用到 Function.prototype 的 [[Prototype]]（因为它不 extend 其他类）。
看看这里：
class Animal {}
class Rabbit extends Animal {}
// for static propertites and methods
alert(Rabbit.__proto__ === Animal); // true
// and the next step is Function.prototype
alert(Animal.__proto__ === Function.prototype); // true
// that's in addition to the "normal" prototype chain for object methods
alert(Rabbit.prototype.__proto__ === Animal.prototype);
这样 Rabbit 可以访问 Animal 的所有静态方法。
在内置对象中没有静态继承
请注意，内置类没有静态 [[Prototype]] 引用。例如，Object 具有 Object.defineProperty，Object.keys等方法，但 Array，Date 不会继承它们。
Date 和 Object 的结构：
![3237107697-5b41c4dcd967d_articlex[1].png](https://img.php.cn//upload/image/206/398/434/1531104414305607.png "1531104414305607.png")
Date 和 Object 之间毫无关联，他们独立存在，不过 Date.prototype 继承于 Object.prototype，仅此而已。
造成这个情况是因为 JavaScript 在设计初期没有考虑使用 class 语法和继承静态方法。
原生拓展
Array，Map 等内置类也可以扩展。
举个例子，PowerArray 继承自原生 Array：
// add one more method to it (can do more)
class PowerArray extends Array {
isEmpty() {
return this.length === 0;
}
}
let arr = new PowerArray(1, 2, 5, 10, 50);
alert(arr.isEmpty()); // false
let filteredArr = arr.filter(item => item >= 10);
alert(filteredArr); // 10, 50
alert(filteredArr.isEmpty()); // false
请注意一件非常有趣的事情。像 filter，map 和其他内置方法 - 返回新的继承类型的对象。他们依靠 constructor 属性来做到这一点。
在上面的例子中，
arr.constructor === PowerArray
所以当调用 arr.filter() 时，它自动创建新的结果数组，就像 new PowerArray 一样，于是我们可以继续使用 PowerArray 的方法。
我们甚至可以自定义这种行为。如果存在静态 getter Symbol.species，返回新建对象使用的 constructor。
下面的例子中，由于 Symbol.species 的存在，map，filter等内置方法将返回普通的数组：
class PowerArray extends Array {
isEmpty() {
return this.length === 0;
}
// built-in methods will use this as the constructor
static get [Symbol.species]() {
return Array;
}
}
let arr = new PowerArray(1, 2, 5, 10, 50);
alert(arr.isEmpty()); // false
// filter creates new array using arr.constructor[Symbol.species] as constructor
let filteredArr = arr.filter(item => item >= 10);
// filteredArr is not PowerArray, but Array
alert(filteredArr.isEmpty()); // Error: filteredArr.isEmpty is not a function
我们可以在其他 key 使用 Symbol.species，可以用于剥离结果值中的无用方法，或是增加其他方法。
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