笔者注:一句话引发的基础知识回炉,基础不扎实,还要什么自行车

最近在看 React 方面的一些文章时,看到了这样一个问题,「为什么每个 class 中都要写 super, super 是做什么的?」, 刚看到这个问题时,直接就想到了继承行为在 javascript 中的表现。后面作者的一句话「super 不可以省略,省略的话会报错」。当时脑海中蹦出来一个念头,这个同学是不是写错了,super 不就是用来完成调用父类构造函数,将父类的实例属性挂在到 this 上吗?为什么不写还会报错?

后来自己亲自写了一个 Demo 尝试了一下,还真是会报错,到底是哪里出了问题,找到了阮老师的教程又打开仔细看了一遍,发现里面还真是有这样一句话:

子类必须在 constructor 方法中调用 super 方法,否则新建实例时会报错。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,加上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 this 对象。

原来如此,ES6 中 this 对象的构造方式发生了变化。

ES5 中的继承

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// Shape - 父类(superclass)
function Shape() {
this.x = 0;
this.y = 0;
}

// 父类的方法
Shape.prototype.move = function(x, y) {
this.x += x;
this.y += y;
console.info('Shape moved.');
};

// Rectangle - 子类(subclass)
function Rectangle() {
Shape.call(this); // call super constructor.
}

// 子类续承父类
Rectangle.prototype = Object.create(Shape.prototype);
Rectangle.prototype.constructor = Rectangle;

var rect = new Rectangle();

console.log('Is rect an instance of Rectangle?',
rect instanceof Rectangle); // true
console.log('Is rect an instance of Shape?',
rect instanceof Shape); // true
rect.move(1, 1); // Outputs, 'Shape moved.'

如上所示: 展示了一个 ES5 中实现单继承的例子,在《Javascript 高级程序设计》一书中,给这种继承方式定义为「寄生组合式继承」。不管什么形式,什么命名,在 ES5 中实现继承始终就是要坚持一个原则:将实例属性放在构造函数中挂在this上,将一些方法属性挂在原型对象上,子类可共享。 上面这种继承方式的关键在于两点:

  1. 子类构造函数通过 apply 或者 call 的方式运行父类的构造函数,此举将父类的实例属性挂在子类的 this 对象上
  2. 以父类的原型对象为基础,与子类的原型对象之间建立原型链关系,使用了 Object.create,本质在于 Child.prototype.__proto === Parent.prototype;

ES6 中的继承

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class Point {
constructor(x, y) {
this.x = x;
this.y = y;
}

toString() {
return '(' + this.x + ', ' + this.y + ')';
}
}

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();
}
}

ES6 中的继承使用到了 extends 关键字,function 也变成了 class 关键字。class 的本质还是一个语法糖,这个大家都会脱口而出,但是在继承机制这里到底是如何做到的,我们看一下 babel 在此处是如何帮我们转译的,

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var ColorPoint =
/*#__PURE__*/
function (_Point) {
_inherits(ColorPoint, _Point);

function ColorPoint(x, y, color) {
var _this;

_classCallCheck(this, ColorPoint);

_this = _possibleConstructorReturn(this, _getPrototypeOf(ColorPoint).call(this, x, y)); // 调用父类的constructor(x, y)

_this.color = color;
return _this;
}

_createClass(ColorPoint, [{
key: "toString",
value: function toString() {
return this.color + ' ' + _get(_getPrototypeOf(ColorPoint.prototype), "toString", this).call(this);
}
}]);

return ColorPoint;
}(Point);

如上是经过 babel 转译后的代码,有几个关键点:

一、 _inherits()

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function _inherits(subClass, superClass) {
if (typeof superClass !== "function" && superClass !== null) {
throw new TypeError("Super expression must either be null or a function");
}
subClass.prototype = Object.create(superClass && superClass.prototype, {
constructor: {
value: subClass,
writable: true,
configurable: true
}
});
if (superClass) _setPrototypeOf(subClass, superClass);
}

首先完成 extends 对象的校验,必须是 function 或者 null,否则报错。其次完成以下事情:

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ColorPoint.__proto__ === Point;
ColorPoint.prototype.__proto__ === Point.prototype;

二、 ColorPoint 构造函数中 _classCallCheck(), _possibleConstructorReturn()

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function _classCallCheck(instance, Constructor) {
if (!_instanceof(instance, Constructor)) {
throw new TypeError("Cannot call a class as a function");
}
}

主要是用来检测构造函数不能直接调用,必须是通过 new 的方式来调用。

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function _possibleConstructorReturn(self, call) {
if (call && (_typeof(call) === "object" || typeof call === "function")) {
return call;
}
return _assertThisInitialized(self);
}

调用父类的构造函数,初始化一些实例属性,并将 this 返回。使用该返回的 this 赋值给子类的this对象,子类通过这一步返回的 this 对象,再该基础之上在添加一些实例属性。

这就是最大的不同之处。如果不经历这一步,子类没有this对象,一旦操作一个不存在的this对象就会报错。

三、 _createClass()

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function _createClass(Constructor, protoProps, staticProps) {
if (protoProps) _defineProperties(Constructor.prototype, protoProps);
if (staticProps) _defineProperties(Constructor, staticProps);
return Constructor;
}

最后一步完成原型属性与静态属性的挂载,如果是原型属性,挂在 Constructor 上的 prototype 上,如果是静态属性或者静态方法,则挂在 Constuctor 上。

总结

基础知识要打牢,不是为了面试,前期打不劳,后面很多事情就会变的模棱两可,别人问到的时候,就会是「可能」、「也许」。不积跬步何以至千里 ,加油。

参考链接

  1. http://es6.ruanyifeng.com/#docs/class-extends
  2. https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Object/create
  3. https://babeljs.io/repl/#?babili=false&evaluate=true&lineWrap=false&presets=es2015%2Creact%2Cstage-2&targets=&browsers=&builtIns=false&debug=false&code_lz=Q