JavaScript 继承详解（五）

Z时代
2024-01-10
分类：综合

在本章中，我们将分析John Resig关于JavaScript继承的一个实现 - Simple JavaScript Inheritance。

John Resig作为jQuery的创始人而声名在外。是《Pro JavaScript Techniques》的作者，而且Resig将会在今年秋天推出一本书《JavaScript Secrets》，非常期待。

调用方式

调用方式非常优雅：

注意：代码中的Class、extend、_super都是自定义的对象，我们会在后面的代码分析中详解。


var Person = Class.extend({
  // init是构造函数
  init: function(name) {
this.name = name;
  },
  getName: function() {
return this.name;
  }
});
// Employee类从Person类继承
var Employee = Person.extend({
  // init是构造函数
  init: function(name, employeeID) {
// 在构造函数中调用父类的构造函数
this._super(name);
this.employeeID = employeeID;
  },
  getEmployeeID: function() {
return this.employeeID;
  },
  getName: function() {
// 调用父类的方法
return "Employee name: " + this._super();
  }
});
var zhang = new Employee("ZhangSan", "1234");
console.log(zhang.getName());  // "Employee name: ZhangSan"

说实话，对于完成本系列文章的目标-继承-而言，真找不到什么缺点。方法一如jQuery一样简洁明了。

代码分析

为了一个漂亮的调用方式，内部实现的确复杂了很多，不过这些也是值得的 - 一个人的思考带给了无数程序员快乐的微笑 - 嘿嘿，有点肉麻。

不过其中的一段代码的确迷惑我一段时间：


fnTest = /xyz/.test(function(){xyz;}) ? /\b_super\b/ : /.*/;

我曾在几天前的博客中写过一篇文章专门阐述这个问题，有兴趣可以向前翻一翻。


// 自执行的匿名函数创建一个上下文，避免引入全局变量
(function() {
  // initializing变量用来标示当前是否处于类的创建阶段，
  // - 在类的创建阶段是不能调用原型方法init的
  // - 我们曾在本系列的第三篇文章中详细阐述了这个问题
  // fnTest是一个正则表达式，可能的取值为（/\b_super\b/ 或 /.*/）
  // - 对 /xyz/.test(function() { xyz; }) 的测试是为了检测浏览器是否支持test参数为函数的情况
  // - 不过我对IE7.0,Chrome2.0,FF3.5进行了测试，此测试都返回true。
  // - 所以我想这样对fnTest赋值大部分情况下也是对的：fnTest = /\b_super\b/;
  var initializing = false, fnTest = /xyz/.test(function() { xyz; }) ? /\b_super\b/ : /.*/;
  // 基类构造函数
  // 这里的this是window，所以这整段代码就向外界开辟了一扇窗户 - window.Class
  this.Class = function() { };
  // 继承方法定义
  Class.extend = function(prop) {
// 这个地方很是迷惑人，还记得我在本系列的第二篇文章中提到的么
// - this具体指向什么不是定义时能决定的，而是要看此函数是怎么被调用的
// - 我们已经知道extend肯定是作为方法调用的，而不是作为构造函数
// - 所以这里this指向的不是Object，而是Function（即是Class），那么this.prototype就是父类的原型对象
// - 注意：_super指向父类的原型对象，我们会在后面的代码中多次碰见这个变量
var _super = this.prototype;
// 通过将子类的原型指向父类的一个实例对象来完成继承
// - 注意：this是基类构造函数（即是Class）
initializing = true;
var prototype = new this();
initializing = false;
// 我觉得这段代码是经过作者优化过的，所以读起来非常生硬，我会在后面详解
for (var name in prop) {
  prototype[name] = typeof prop[name] == "function" &&
typeof _super[name] == "function" && fnTest.test(prop[name]) ?
(function(name, fn) {
  return function() {
var tmp = this._super;
this._super = _super[name];
var ret = fn.apply(this, arguments);
this._super = tmp;
return ret;
  };
})(name, prop[name]) :
prop[name];
}
// 这个地方可以看出，Resig很会伪装哦
// - 使用一个同名的局部变量来覆盖全局变量，很是迷惑人
// - 如果你觉得拗口的话，完全可以使用另外一个名字，比如function F()来代替function Class()
// - 注意：这里的Class不是在最外层定义的那个基类构造函数
function Class() {
  // 在类的实例化时，调用原型方法init
  if (!initializing && this.init)
this.init.apply(this, arguments);
}
// 子类的prototype指向父类的实例（完成继承的关键）
Class.prototype = prototype;
// 修正constructor指向错误
Class.constructor = Class;
// 子类自动获取extend方法，arguments.callee指向当前正在执行的函数
Class.extend = arguments.callee;
return Class;
  };
})();

下面我会对其中的for-in循环进行解读，把自执行的匿名方法用一个局部函数来替换，这样有利于我们看清真相：


(function() {
      var initializing = false, fnTest = /xyz/.test(function() { xyz; }) ? /\b_super\b/ : /.*/;
      this.Class = function() { };
      Class.extend = function(prop) {
        var _super = this.prototype;
        initializing = true;
        var prototype = new this();
        initializing = false;
        // 如果父类和子类有同名方法，并且子类中此方法（name）通过_super调用了父类方法
        // - 则重新定义此方法
        function fn(name, fn) {
          return function() {
            // 将实例方法_super保护起来。
            // 个人觉得这个地方没有必要，因为每次调用这样的函数时都会对this._super重新定义。
            var tmp = this._super;
            // 在执行子类的实例方法name时，添加另外一个实例方法_super，此方法指向父类的同名方法
            this._super = _super[name];
            // 执行子类的方法name，注意在方法体内this._super可以调用父类的同名方法
            var ret = fn.apply(this, arguments);
            this._super = tmp;
            // 返回执行结果
            return ret;
          };
        }
        // 拷贝prop中的所有属性到子类原型中
        for (var name in prop) {
          // 如果prop和父类中存在同名的函数，并且此函数中使用了_super方法，则对此方法进行特殊处理 - fn
          // 否则将此方法prop[name]直接赋值给子类的原型
          if (typeof prop[name] === "function" &&
              typeof _super[name] === "function" && fnTest.test(prop[name])) {
            prototype[name] = fn(name, prop[name]);
          } else {
            prototype[name] = prop[name];
          }
        }
        function Class() {
          if (!initializing && this.init) {
            this.init.apply(this, arguments);
          }
        }
        Class.prototype = prototype;
        Class.constructor = Class;
        Class.extend = arguments.callee;
        return Class;
      };
    })();

写到这里，大家是否觉得Resig的实现和我们在第三章一步一步实现的jClass很类似。其实在写这一系列的文章之前，我已经对prototype、mootools、extjs、 jQuery-Simple-Inheritance、Crockford-Classical-Inheritance这些实现有一定的了解，并且大部分都在实际项目中使用过。在第三章中实现jClass也参考了Resig的实现，在此向Resig表示感谢。

下来我们就把jClass改造成和这里的Class具有相同的行为。

我们的实现

将我们在第三章实现的jClass改造成目前John Resig所写的形式相当简单，只需要修改其中的两三行就行了：


 (function() {
      // 当前是否处于创建类的阶段
      var initializing = false;
      jClass = function() { };
      jClass.extend = function(prop) {
        // 如果调用当前函数的对象（这里是函数）不是Class，则是父类
        var baseClass = null;
        if (this !== jClass) {
          baseClass = this;
        }
        // 本次调用所创建的类（构造函数）
        function F() {
          // 如果当前处于实例化类的阶段，则调用init原型函数
          if (!initializing) {
            // 如果父类存在，则实例对象的baseprototype指向父类的原型
            // 这就提供了在实例对象中调用父类方法的途径
            if (baseClass) {
              this._superprototype = baseClass.prototype;
            }
            this.init.apply(this, arguments);
          }
        }
        // 如果此类需要从其它类扩展
        if (baseClass) {
          initializing = true;
          F.prototype = new baseClass();
          F.prototype.constructor = F;
          initializing = false;
        }
        // 新创建的类自动附加extend函数
        F.extend = arguments.callee;
        // 覆盖父类的同名函数
        for (var name in prop) {
          if (prop.hasOwnProperty(name)) {
            // 如果此类继承自父类baseClass并且父类原型中存在同名函数name
            if (baseClass &&
            typeof (prop[name]) === "function" &&
            typeof (F.prototype[name]) === "function" &&
            /\b_super\b/.test(prop[name])) {
              // 重定义函数name - 
              // 首先在函数上下文设置this._super指向父类原型中的同名函数
              // 然后调用函数prop[name]，返回函数结果
              // 注意：这里的自执行函数创建了一个上下文，这个上下文返回另一个函数，
              // 此函数中可以应用此上下文中的变量，这就是闭包（Closure）。
              // 这是JavaScript框架开发中常用的技巧。
              F.prototype[name] = (function(name, fn) {
                return function() {
                  this._super = baseClass.prototype[name];
                  return fn.apply(this, arguments);
                };
              })(name, prop[name]);
            } else {
              F.prototype[name] = prop[name];
            }
          }
        }
        return F;
      };
    })();
    // 经过改造的jClass
    var Person = jClass.extend({
      init: function(name) {
        this.name = name;
      },
      getName: function(prefix) {
        return prefix + this.name;
      }
    });
    var Employee = Person.extend({
      init: function(name, employeeID) {
        // 调用父类的方法
        this._super(name);
        this.employeeID = employeeID;
      },
      getEmployeeIDName: function() {
        // 注意：我们还可以通过这种方式调用父类中的其他函数
        var name = this._superprototype.getName.call(this, "Employee name: ");
        return name + ", Employee ID: " + this.employeeID;
      },
      getName: function() {
        // 调用父类的方法
        return this._super("Employee name: ");
      }
    });
    var zhang = new Employee("ZhangSan", "1234");
    console.log(zhang.getName());  // "Employee name: ZhangSan"
    console.log(zhang.getEmployeeIDName()); // "Employee name: ZhangSan, Employee ID: 1234"