关于【原型与继承】十问 （读《红宝书》）

[Sunny-lucking]

第一问：你知道new操作符的实现原理吗？描述下

通过new创建对象经历4个步骤：

• 1、创建一个新对象
• 2、将构造函数的作用域赋给新对象（因此this指向了这个新对象）
• 3、执行构造函数中的代码(为这个新对象添加属性)；
• 4、返回新对象。

function newFunc (name) {
    var o = {};
    o.__proto__ = Person.prototype;//绑定Person的原型
    Person.call(o, name);
    return o;
}

第二问：请问下面代码输出什么？

function Person(){}
var p1 = new Person()

console.log(p1.constructor)
Person.prototype = {
    name:"小红"
}
var p2 = new Person()
console.log(p2.constructor)

答案：

function Person(){}
var p1 = new Person()

console.log(p1.constructor) // [Function: Person]
Person.prototype = {
    name:"小红"
}
var p2 = new Person()
console.log(p2.constructor)  [Function: Object]

第三问：为什么输出的两个constructor不相同

无论什么时候，只要创建了一个新函数，就会根据一组特定的规则，为该函数创建一个prototype属性，这个属性指向函数的原型对象。在默认情况下，所有原型对象都会自动获得一个constructor属性，这个属性指向了prototype所在的函数。
上面的体题中

打印p1.constructor时，p1没有constructor属性，于是就往原型链查找，就在Person.prototype上找到了有constructor，而这个constructor指向构造函数Person，因此，打印出[Function: Person]。

而到p2时，Person.prototype的值已经被修改成{
name:"小红"
}，发现这个值里已经没有constructor，但是prototype上必须有constructor，所以它就自己创建了constructor，并且默认指向Object.,所以打印[Function: Object]。

第四问：如果我修改prototype时，仍想constructor依旧指向Person，该怎么做呢？

如果想constructor依旧指向Person，可以在修改prototype的时候，添加上construtor属性

function Person(){}
var p1 = new Person()
console.log(p1.constructor) //[Function: Person]
Person.prototype = {
    constructor: Person,
    name:"小红"
}
var p2 = new Person()
console.log(p2.constructor) //[Function: Person]

但是这种添加constructor属性，会导致它的[[Enumerable]]特性的值被设置为true，所以可以用下面这种方式

function Person(){}
var p1 = new Person()
console.log(p1.constructor)  //[Function: Person]
Person.prototype = {
    name:"小红"
}
Object.defineProperty(Person.prototype,"constructor",{
    enumerable: false,
    value: Person
})

var p2 = new Person()
console.log(p2.constructor)  //[Function: Person]

第五问：你能介绍下原型链继承吗？

// 实现原型链的一种基本模式
function SuperType(){
    this.property = true;
}
SuperType.prototype.getSuperValue = function(){
    return this.property;
};
function SubType(){
    this.subproperty = false;
}

// 继承，用 SuperType 类型的一个实例来重写 SubType 类型的原型对象
SubType.prototype = new SuperType();
SubType.prototype.getSubValue = function(){
     return this.subproperty;
};
var instance = new SubType();
alert(instance.getSuperValue());     // true

其中，SubType 继承了 SuperType，而继承是通过创建 SuperType 的实例，并将该实例赋值给 SubType 的原型实现的。

实现的本质是重写子类型的原型对象，代之以一个新类型的实例。子类型的新原型对象中有一个内部属性 Prototype 指向了 SuperType 的原型，还有一个从 SuperType 原型中继承过来的属性 constructor 指向了 SuperType 构造函数。

最终的原型链是这样的：instance 指向 SubType 的原型，SubType 的原型又指向 SuperType 的原型，SuperType 的原型又指向 Object 的原型（所有函数的默认原型都是 Object 的实例，因此默认原型都会包含一个内部指针，指向 Object.prototype）
原型链继承的缺点：

1、在通过原型来实现继承时，原型实际上会变成另一个类型的实例。于是，原先的实例属性也就顺理成章地变成了现在的原型属性，并且会被所有的实例共享。这样理解：在超类型构造函数中定义的引用类型值的实例属性，会在子类型原型上变成原型属性被所有子类型实例所共享
2、在创建子类型的实例时，不能向超类型的构造函数中传递参数

第六问：既然原型链继承有以上缺点，那有没有解决方法呢？

有，就是借用构造函数继承

借用构造函数继承（也称伪造对象或经典继承）

// 在子类型构造函数的内部调用超类型构造函数；使用 apply() 或 call() 方法将父对象的构造函数绑定在子对象上
function SuperType(){
    // 定义引用类型值属性
    this.colors = ["red","green","blue"];
}
function SubType(){
    // 继承 SuperType，在这里还可以给超类型构造函数传参
    SuperType.call(this);
}
var instance1 = new SubType();
instance1.colors.push("purple");
alert(instance1.colors);     // "red,green,blue,purple"

var instance2 = new SubType();
alert(instance2.colors);     // "red,green,blue"

通过使用 apply() 或 call() 方法，我们实际上是在将要创建的 SubType 实例的环境下调用了 SuperType 构造函数。这样一来，就会在新 SubType 对象上执行 SuperType() 函数中定义的所有对象初始化代码。结果 SubType 的每个实例就都会具有自己的 colors 属性的副本了
。
借用构造函数的优点是解决了原型链实现继承存在的两个问题。
但是一波已平，一波又起

借用构造函数的缺点是方法都在构造函数中定义，因此函数复用就无法实现了。而且，在超类型的原型中定义的方法，对子类型而言也是不可见的，结果所有类型都只能使用构造函数模式。

第六问：既然原型链继承和借用构造函数都有缺点，那该怎么办？

既然两种方法都没有对方的缺点，那就可以把两者方法结合起来，就解决了，这种方法叫做组合继承，

组合继承（也称伪经典继承）

将原型链和借用构造函数的技术组合到一块。使用原型链实现对原型属性和方法的继承，而通过借用构造函数来实现对实例属性的继承。这样，既通过在原型上定义方法实现了函数复用，又能够保证每个实例都有自己的属性。

function SuperType(name){
    this.name = name;
    this.colors = ["red","green","blue"];
}
SuperType.prototype.sayName = function(){
    alert(this.name);
};
function SubType(name,age){
    // 借用构造函数方式继承属性
    SuperType.call(this,name);
    this.age = age;
}
// 原型链方式继承方法
SubType.prototype = new SuperType();
SubType.prototype.constructor = SubType;
SubType.prototype.sayAge = function(){
    alert(this.age);
};
var instance1 = new SubType("luochen",22);
instance1.colors.push("purple");
alert(instance1.colors);      // "red,green,blue,purple"
instance1.sayName();
instance1.sayAge();

var instance2 = new SubType("tom",34);
alert(instance2.colors);      // "red,green,blue"
instance2.sayName();
instance2.sayAge();

组合继承避免了原型链和借用构造函数的缺陷，融合了它们的优点，成为 javascript 中最常用的继承模式。而且，使用 instanceof 操作符和 isPrototype() 方法也能够用于识别基于组合继承创建的对象。

但它也有自己的不足 -- 无论在什么情况下，都会调用两次超类型构造函数：一次是在创建子类型原型的时候，另一次是在子类型构造函数内部。

第七问：怎么还有缺点，再介绍下其他的继承方法？

原型式继承

借助原型可以基于已有的对象创建新对象，同时还不必因此创建自定义类型。
自定义一个函数来实现原型式继承

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

在 object() 函数内部，先创建一个临时性的构造函数，然后将传入的对象作为这个构造函数的原型，最后返回这个临时类型的一个新实例。实质上，object() 对传入其中的对象执行了一次浅复制。
其实这个方法就是Object.create的简单实现

直接用Object.create实现原型式继承

这个方法接收两个参数：一是用作新对象原型的对象和一个为新对象定义额外属性的对象。在传入一个参数的情况下，此方法与 object() 方法作用一致。在传入第二个参数的情况下，指定的任何属性都会覆盖原型对象上的同名属性。

var person = {
            name: "luochen",
            colors: ["red","green","blue"]
};
var anotherPerson1 = Object.create(person,{
            name: {
                    value: "tom"
            }
});
var anotherPerson2 = Object.create(person,{
            name: {
                    value: "jerry"
            }
});
anotherPerson1.colors.push("purple");
alert(anotherPerson1.name);     // "tom"
alert(anotherPerson2.name);     // "jerry"
alert(anotherPerson1.colors);    // "red,green,blue,purple"
alert(anotherPerson2.colors);    // "red,green,bule,purple";

只是想让一个对象与另一个对象类似的情况下，原型式继承是完全可以胜任的。但是缺点是：包含引用类型值的属性始终都会共享相应的值，这也是原型链继承的缺点

寄生式继承

创建一个仅用于封装继承过程的函数，该函数在内部以某种方式来增强对象，最后返回这个对象

function createPerson(original){
    var clone = Object.create(original);   // 通过 Object.create() 函数创建一个新对象
    clone.sayGood = function(){   // 增强这个对象
         alert("hello world！！！");
    };
    return clone; // 返回这个对象
}

这个方式跟工厂模式生产对象很类似。在主要考虑对象而不是自定义类型和构造函数的情况下，寄生式继承也是一种有用的模式。此模式的缺点是做不到函数复用

寄生组合式继承

通过借用构造函数来继承属性，通过原型链的混成形式来继承方法。本质上，就是使用寄生式继承来继承超类型的原型，然后再将结果指定给子类型的原型

function SuperType(name){
}

function SubType(name,age){
    SuperType.call(this,name);
    this.age = age;
}
// 创建超类型原型的一个副本
var anotherPrototype = Object.create(SuperType.prototype);
// 重设因重写原型而失去的默认的 constructor 属性
anotherPrototype.constructor = SubType;
// 将新创建的对象赋值给子类型的原型
SubType.prototype = anotherPrototype;

这个例子的高效率体现在它只调用一次 SuperType 构造函数，并且因此避免了在 SubType.prototype 上面创建不必要，多余的属性。与此同时，原型链还能保持不变；因此还能够正常使用 instance 操作符和 isPrototype() 方法