class的继承_class类继承

简介

Class 可以通过extends关键字实现继承，让子类继承父类的属性和方法。extends 的写法比 ES5 的原型链继承，要清晰和方便很多。

class Point {
}
 
class ColorPoint extends Point {
}

上面示例中，Point是父类，ColorPoint是子类，它通过extends关键字，继承了Point类的所有属性和方法。但是由于没有部署任何代码，所以这两个类完全一样，等于复制了一个Point类。

下面，我们在ColorPoint内部加上代码。

class Point { /* ... */ }
 
class ColorPoint extends Point {
  constructor(x, y, color) {
    super(x, y); // 调用父类的constructor(x, y)
    this.color = color;
  }
 
  toString() {
    return this.color + ' ' + super.toString(); // 调用父类的toString()
  }
}

上面示例中，constructor()方法和toString()方法内部，都出现了super关键字。super在这里表示父类的构造函数，用来新建一个父类的实例对象。

ES6 规定，子类必须在constructor()方法中调用super()，否则就会报错。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，添加子类自己的实例属性和方法。如果不调用super()方法，子类就得不到自己的this对象。

class Point { /* ... */ }
 
class ColorPoint extends Point {
  constructor() {
  }
}
 
let cp = new ColorPoint(); // ReferenceError

上面代码中，ColorPoint继承了父类Point，但是它的构造函数没有调用super()，导致新建实例时报错。

为什么子类的构造函数，一定要调用super()？原因就在于 ES6 的继承机制，与 ES5 完全不同。ES5 的继承机制，是先创造一个独立的子类的实例对象，然后再将父类的方法添加到这个对象上面，即“实例在前，继承在后”。ES6 的继承机制，则是先将父类的属性和方法，加到一个空的对象上面，然后再将该对象作为子类的实例，即“继承在前，实例在后”。这就是为什么 ES6 的继承必须先调用super()方法，因为这一步会生成一个继承父类的this对象，没有这一步就无法继承父类。

注意，这意味着新建子类实例时，父类的构造函数必定会先运行一次。

class Foo {
  constructor() {
    console.log(1);
  }
}
 
class Bar extends Foo {
  constructor() {
    super();
    console.log(2);
  }
}
 
const bar = new Bar();
// 1
// 2

上面示例中，子类 Bar 新建实例时，会输出1和2。原因就是子类构造函数调用super()时，会执行一次父类构造函数。

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，必须先完成父类的继承，只有super()方法才能让子类实例继承父类。

class Point {
  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }
}
 
class ColorPoint extends Point {
  constructor(x, y, color) {
    this.color = color; // ReferenceError
    super(x, y);
    this.color = color; // 正确
  }
}

上面代码中，子类的constructor()方法没有调用super()之前，就使用this关键字，结果报错，而放在super()之后就是正确的。

如果子类没有定义constructor()方法，这个方法会默认添加，并且里面会调用super()。也就是说，不管有没有显式定义，任何一个子类都有constructor()方法。

class ColorPoint extends Point {
}
 
// 等同于
class ColorPoint extends Point {
  constructor(...args) {
    super(...args);
  }
}

有了子类的定义，就可以生成子类的实例了。

let cp = new ColorPoint(25, 8, 'green');
 
cp instanceof ColorPoint // true
cp instanceof Point // true

上面示例中，实例对象cp同时是ColorPoint和Point两个类的实例，这与 ES5 的行为完全一致。

私有属性和私有方法的继承

父类所有的属性和方法，都会被子类继承，除了私有的属性和方法。

子类无法继承父类的私有属性，或者说，私有属性只能在定义它的 class 里面使用。

class Foo {
  #p = 1;
  #m() {
    console.log('hello');
  }
}
 
class Bar extends Foo {
  constructor() {
    super();
    console.log(this.#p); // 报错
    this.#m(); // 报错
  }
}

上面示例中，子类 Bar 调用父类 Foo 的私有属性或私有方法，都会报错。

如果父类定义了私有属性的读写方法，子类就可以通过这些方法，读写私有属性。

class Foo {
  #p = 1;
  getP() {
    return this.#p;
  }
}
 
class Bar extends Foo {
  constructor() {
    super();
    console.log(this.getP()); // 1
  }
}

上面示例中，getP()是父类用来读取私有属性的方法，通过该方法，子类就可以读到父类的私有属性。

静态属性和静态方法的继承

父类的静态属性和静态方法，也会被子类继承。

class A {
  static hello() {
    console.log('hello world');
  }
}
 
class B extends A {
}
 
B.hello()  // hello world

上面代码中，hello()是A类的静态方法，B继承A，也继承了A的静态方法。

注意，静态属性是通过软拷贝实现继承的。

class A { static foo = 100; }
class B extends A {
  constructor() {
    super();
    B.foo--;
  }
}
 
const b = new B();
B.foo // 99
A.foo // 100

上面示例中，foo是 A 类的静态属性，B 类继承了 A 类，因此也继承了这个属性。但是，在 B 类内部操作B.foo这个静态属性，影响不到A.foo，原因就是 B 类继承静态属性时，会采用浅拷贝，拷贝父类静态属性的值，因此A.foo和B.foo是两个彼此独立的属性。

但是，由于这种拷贝是浅拷贝，如果父类的静态属性的值是一个对象，那么子类的静态属性也会指向这个对象，因为浅拷贝只会拷贝对象的内存地址。

class A {
  static foo = { n: 100 };
}
 
class B extends A {
  constructor() {
    super();
    B.foo.n--;
  }
}
 
const b = new B();
B.foo.n // 99
A.foo.n // 99

上面示例中，A.foo的值是一个对象，浅拷贝导致B.foo和A.foo指向同一个对象。所以，子类B修改这个对象的属性值，会影响到父类A。

Object.getPrototypeOf()

Object.getPrototypeOf()方法可以用来从子类上获取父类。

class Point { /*...*/ }
 
class ColorPoint extends Point { /*...*/ }
 
Object.getPrototypeOf(ColorPoint) === Point
// true

因此，可以使用这个方法判断，一个类是否继承了另一个类。