【ES6】- class继承

 class继承

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。

// 继承Person类中的sayHi方法
class Person {
    sayHi(){
        console.log("hello");
    }
}

class Chinese extends Person {}


// 继承Person类中的属性和方法
class Person {
    constructor(name, age, gender){
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.gender = gender;
    }

    sayHi(){
        console.log("hello");
    }
}

// 子类
class Chinese extends Person {
    constructor(name, age, gender, skin){
        // 在子类中,必须在constructor函数中,首先调用super()
        super(name, age, gender);	// 相当于Person.call(this,name,age,gender)
        // 调用super之后才可以去写其他代码
        this.skin = skin;
    }
}
let xm = new Chinese("xm", 20, "male", "黄");
console.log(xm);
xm.sayHi();
class Point {
}

class Student extends Point {
}

上面示例中,Point是父类,Student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Student内部加上代码。

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

上面代码中,Student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ColorPointPoint两个类的实例,这与 ES5 的行为完全一致。

除了私有属性,父类的所有属性和方法,都会被子类继承,其中包括静态方法。

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

上面代码中,hello()A类的静态方法,B继承A,也继承了A的静态方法。

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。

super关键字 

super这个关键字,既可以当作函数使用,也可以当作对象使用。在这两种情况下,它的用法完全不同。

第一种情况,super作为函数调用时,代表父类的构造函数。ES6 要求,子类的构造函数必须执行一次super函数。

class A {}
​
class B extends A {
  constructor() {
    super();
  }
}

上面代码中,子类B的构造函数之中的super(),代表调用父类的构造函数。这是必须的,否则 JavaScript 引擎会报错。

注意,super虽然代表了父类A的构造函数,但是返回的是子类B的实例,即super内部的this指的是B的实例,因此super()在这里相当于A.prototype.constructor.call(this)

class A {
  constructor() {
    console.log(new.target.name);
  }
}
class B extends A {
  constructor() {
    super();
  }
}
new A() // A
new B() // B

上面代码中,new.target指向当前正在执行的函数。可以看到,在super()执行时,它指向的是子类B的构造函数,而不是父类A的构造函数。也就是说,super()内部的this指向的是B

作为函数时,super()只能用在子类的构造函数 constructor 之中,用在其他地方就会报错。

class A {}
​
class B extends A {
  m() {
    super(); // 报错
  }
}

上面代码中,super()用在B类的m方法之中,就会造成语法错误。

第二种情况,super作为对象时,在普通方法中,指向父类的原型对象;在静态方法中,指向父类。

class A {
  p() {
    return 2;
  }
}
​
class B extends A {
  constructor() {
    super();
    console.log(super.p()); // 2
  }
}
​
let b = new B();

上面代码中,子类B当中的super.p(),就是将super当作一个对象使用。这时,super在普通方法之中,指向A.prototype,所以super.p()就相当于A.prototype.p()

这里需要注意,由于super指向父类的原型对象,所以定义在父类实例上的方法或属性,是无法通过super调用的。

class A {
  constructor() {
    this.p = 2;
  }
}
​
class B extends A {
  get m() {
    return super.p;
  }
}
​
let b = new B();
b.m // undefined

上面代码中,p是父类A实例的属性,super.p就引用不到它。

如果属性定义在父类的原型对象上,super就可以取到。

class A {}
A.prototype.x = 2;
​
class B extends A {
  constructor() {
    super();
    console.log(super.x) // 2
  }
}
​
let b = new B();

上面代码中,属性x是定义在A.prototype上面的,所以super.x可以取到它的值。

ES6 规定,在子类普通方法中通过super调用父类的方法时,方法内部的this指向当前的子类实例。

class A {
  constructor() {
    this.x = 1;
  }
  print() {
    console.log(this.x);
  }
}
​
class B extends A {
  constructor() {
    super();
    this.x = 2;
  }
  m() {
    super.print();
  }
}
​
let b = new B();
b.m() // 2

上面代码中,super.print()虽然调用的是A.prototype.print(),但是A.prototype.print()内部的this指向子类B的实例,导致输出的是2,而不是1。也就是说,实际上执行的是super.print.call(this)

由于this指向子类实例,所以如果通过super对某个属性赋值,这时super就是this,赋值的属性会变成子类实例的属性。

class A {
  constructor() {
    this.x = 1;
  }
}
​
class B extends A {
  constructor() {
    super();
    this.x = 2;
    super.x = 3;
    console.log(super.x); // undefined
    console.log(this.x); // 3
  }
}
​
let b = new B();

上面代码中,super.x赋值为3,这时等同于对this.x赋值为3。而当读取super.x的时候,读的是A.prototype.x,所以返回undefined

如果super作为对象,用在静态方法之中,这时super将指向父类,而不是父类的原型对象。

class Parent {
  static myMethod(msg) {
    console.log('static', msg);
  }
​
  myMethod(msg) {
    console.log('instance', msg);
  }
}
​
class Child extends Parent {
  static myMethod(msg) {
    super.myMethod(msg);
  }
​
  myMethod(msg) {
    super.myMethod(msg);
  }
}
​
Child.myMethod(1); // static 1
​
var child = new Child();
child.myMethod(2); // instance 2

上面代码中,super在静态方法之中指向父类,在普通方法之中指向父类的原型对象。

另外,在子类的静态方法中通过super调用父类的方法时,方法内部的this指向当前的子类,而不是子类的实例。

class A {
  constructor() {
    this.x = 1;
  }
  static print() {
    console.log(this.x);
  }
}
​
class B extends A {
  constructor() {
    super();
    this.x = 2;
  }
  static m() {
    super.print();
  }
}
​
B.x = 3;
B.m() // 3

上面代码中,静态方法B.m里面,super.print指向父类的静态方法。这个方法里面的this指向的是B,而不是B的实例。

注意,使用super的时候,必须显式指定是作为函数、还是作为对象使用,否则会报错。

class A {}
​
class B extends A {
  constructor() {
    super();
    console.log(super); // 报错
  }
}

上面代码中,console.log(super)当中的super,无法看出是作为函数使用,还是作为对象使用,所以 JavaScript 引擎解析代码的时候就会报错。这时,如果能清晰地表明super的数据类型,就不会报错。

class A {}
​
class B extends A {
  constructor() {
    super();
    console.log(super.valueOf() instanceof B); // true
  }
}
​
let b = new B();

上面代码中,super.valueOf()表明super是一个对象,因此就不会报错。同时,由于super使得this指向B的实例,所以super.valueOf()返回的是一个B的实例。

最后,由于对象总是继承其他对象的,所以可以在任意一个对象中,使用super关键字。

var obj = {
  toString() {
    return "MyObject: " + super.toString();
  }
};
​
obj.toString(); // MyObject: [object Object]

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