在这篇文章中，我们将讨论原型以及如何在 JS 中使用它们进行继承。我们还将会看到原型方法与基于类的继承有何不同。
继承
继承是编程语言的一个显著特征，随着面向对象编程语言的引入而出现。这些语言大多是基于类的语言。在这里，类就像一个蓝图，对象是它的展现形式。就是说，要创建一个对象，首先我们必须创建一个类，然后我们可以从一个类创建任意数量的对象。
想象一下，我们有一个表示智能手机的类。这个类具有像其他智能手机一样的可以拍照、有GPS定位等功能。下面是使用 c++ 来描述这样的一个类：
- class SmartPhone {
- public:
- void captureImages() {}
- }
- SmartPhone x;
- x.captureImages()
我们创建了一个名为SmartPhone的类，它有一个名为capturePictures的方法用来拍照。
如果我们需要一个iPhone类，它可以捕捉图像和一些特殊的功能，比如面部ID扫描。下面是两种可能的解决方案：
- 将捕获图像功能与其他常见的智能手机功能，以及iPhone的特定功能一起重写到一个新类中。但是这种方法需要更多的时间和精力，并且会引入更多的bug。
- 重用SmartPhone类中的功能，这就是继承的作用，继承也是重用其他类/对象中功能的一种方式。
这里是我们如何从SmartPhone类中继承capturePictures方法，使用 c++ 实现如下：
- class Iphone: public SmartPhone {
- public:
- void faceIDScan() {}
- }
- Iphone x
- x.faceIDScan()
- x.captureImages()
上面是一个简单的继承示例。但是，它表明继承可以使我们以某种方式重用代码，从而使所生成的程序更不易出错，并且花费更少的时间进行开发。
以下是关于类的一些重要信息：
- 继承该功能的类称为子类
- 被继承的类称为父类
- 一个类可以同时从多个类中继承
- 我们可以具有多个继承级别。例如，类C继承自类B，而类B继承自类A
值得注意的是，类本身并没有做任何事情。在从类创建对象之前，实际上没有完成任何工作。我们将看到它为什么不同于JavaScript。
原型是什么?
在 JS 中，所有对象都有一个特殊的内部属性，该属性基本上是对另一个对象的引用。此引用取决于对象的创建方式。在 ECMAScript/JavaScript规范中，它表示为[[Prototype]]。
由于[[Prototype]]链接到一个对象，所以该对象有自己的[[Prototype]]引用。这就是建立原型链的方式。
这个[[Prototype]]链是 JS 中继承的构建块。
__proto__ 对象
为了访问对象的[[Prototype]]，大多数浏览器都提供__proto__属性。访问方式如下：
- obj.__proto__
需要注意的是，这个属性不是 ECMAScript 标准的一部分，它实际上是由浏览器实现的。
获取和设置原型方法
除了__proto__属性外，还有一种访问[[Prototype]]的标准方法：
- Object.getPrototypeOf(obj);
对应的有个类似的方法来设置对象的[[Prototype]]：
- Object.setPrototypeOf(obj, prototype);
`[[Prototype]]`和`.prototype`属性
[[Prototype]] 只不过是一种用来表示物体原型的标准符号。许多开发人员将其与.prototype属性混淆，这是完全不同的事情，接着我们来研究一下.prototype属性。
在 JS 中，有许多创建对象的方法。一种方法是使用构造函数，像这样使用new关键字来调用它：
- function SmartPhone(os) {
- this.os = os
- }
- let phone = new SmartPhone('Android')
在控制台打印 phone 对象：
- {
- os: "IPhone"
- __proto__{
- constructor: ƒ SmartPhone(os)
- __proto__: Object
- }
- }
现在，如果我们希望在phone对象上有一些方法，我们可以在函数上使用.prototype属性，如下所示：
- SmartPhone.prototype.isAndroid = function () {
- return this.os === 'Android' || 'android'
- }
再次创建phone对象时，打印 phone 对象如下：
- {
- os: "Android"
- __proto__{
- isAndroid: ƒ()
- constructor: ƒ SmartPhone(os)
- __proto__: Object
- }
- }
我们可以在对象的[[Prototype]]中看到isAndroid()方法。
简而言之，.prototype属性基本上就像由给定的构造函数创建的[[Prototype]]对象的蓝图。在.prototype属性/对象中声明的所有内容都会在对象的[[Prototype]]中弹出。
实上，如果将 SmartPhone.prototype 与phone 的[[Prototype]]进行比较，就会发现它们是相同的：
- console.log(Object.getPrototypeOf(phone) === SmartPhone.prototype);
- // true
值得注意的是，我们还可以在构造函数中创建方法：
- function ObjectA() {
- this.methodA = function () {}
- }
- let firstObj = new ObjectA()
- console.log(firstObj)
这种方法的问题是当我们初始化一个新对象时。所有实例都有自己methodA的副本。相反，当我们在函数的原型上创建它时，对象的所有实例只共享方法的一个副本，显然使用原型的方式效率会过高。
当我们访问属性时这里发生了什么?
当我们访问一个属性以获取它时，会发生以下情况：
JS 引擎查找对象上的属性，如果找到了该属性，然后返回它。否则，JS 引擎将通过查看[[Prototype]]来检查对象的继承属性，如果找到该属性，则返回它，否则，它会查找 [[Prototype]]的[[Prototype]]。找到属性或没有[[Prototype]]时，该链结束，这意味着我们已经到达原型链的末端。
当我们设置/创建属性时，JS 总是在对象本身上进行设置。即使[[Prototype]]链上存在相同的属性，下面是一个例子：
- function MyObject() {}
- MyObject.prototype.propA = 10; // 在原型上创建属性
- let myObject = new MyObject();
- console.log(myObject.propA); // [[Prototype]]上的属性
- // 10
- myObject.propA = 20; // 对象的属性
- console.log(myObject.propA);
- // 20
在上面的示例中，我们创建了一个构造函数，该函数的[[Prototype]]上具有属性propA。当我们尝试对其进行读取操作时，会在控制台中看到该值。但是，当我们尝试在对象本身上设置相同的属性时;JS 使用给定值在对象上创建一个新属性。现在，如果我们不能直接访问[[Prototype]]上的属性。
值得注意的是，普通对象的[[Prototype]]链的末尾是内置的Object.prototype。这就是为什么大多数对象共享许多方法(例如toString())的原因。因为它们实际上是在Object.prototype上定义的。
使用原型继承的各种方法
在 JS 中，无论我们如何创建对象，只有原型继承，但这些方式还有一些区别，来看看：
对象字面量：
在JavaScript中创建对象的最简单方法是使用对象字面量：
- let obj = {}
如果在浏览器的控制台中打印obj，我们将看到以下内容：
基本上，所有用文字面量创建的对象都继承了Object.prototype的属性。
需要注意的是__proto__对象引用了创建它的构造函数。在这种情况下，constructor属性指向Object构造函数。
使用对象构造函数
另一种不太常见的创建对象的方法是使用对象构造函数。JS 提供了一个名为Object的内置构造函数方法来创建对象。
- let obj = new Object();
这种方法的结果与对象字面量的方式相同。它从Object.prototype继承属性。因为我们使用Object作为构造函数。
(1) Object.create 方法
使用此辅助方法，我们可以创建一个带有[[Prototype]]的对象，如下所示：
- let SmartPhone = {
- captureImages: function() {}
- }
- let Iphone = Object.create(SmartPhone)
- Iphone.captureImages()
这是在 JS 中使用继承的最简单方法之一。猜猜我们如何在没有任何[[Prototype]]引用的情况下创建对象?
(2) 构造方法
与 JS 运行时提供的对象构造函数相似。我们还可以创建自己的构造函数，以创建适合我们需求的对象，如下所示：
- function SmartPhone(os) {
- this.os = os;
- }
- SmartPhone.prototype.isAndroid = function() {
- return this.os === 'Android';
- };
- SmartPhone.prototype.isIOS = function() {
- return this.os === 'iOS';
- };
现在，我们想创建一个iPhone类，它应该有'iOS'作为它 os 属性的值。它还应该有faceIDScan方法。
首先，我们必须创建一个Iphone构造函数，在其中，我们应该调用SmartPhone构造函数，如下所示：
- function Iphone() {
- SmartPhone.call(this, 'iOS');
- }
这会将Iphone构造函数中的this.os属性设置为’iOS‘。
之所以调用SmartPhone.call方法，是因为我们需要更改 this 值以引用Iphone。这类似于在面向对象的世界中调用父级的构造函数。
接下来的事情是，我们必须从SmartPhone构造函数继承方法。我们可以在此处使用Object.create朋友，如下所示：
- Iphone.prototype = Object.create(SmartPhone.prototype);
现在，我们可以使用.prototype为Iphone添加方法，如下所示：
- Iphone.prototype.faceIDScan = function() {};
最后，我们可以使用Iphone创建一个对象，如下所示：
- let x = new Iphone();
- // calling inherited method
- console.log(x.isIOS()):
- // true
(3) ES6 class
使用ES6，整个过程非常简单。我们可以创建类(它们与C ++或其他任何基于类的语言中的类不同，只是在原型继承之上的语法糖)，然后从其他类派生新的类。
下面是我们如何在ES6中创建类：
- class SmartPhone {
- constructor(os) {
- this.os = os;
- }
- isAndroid() {
- return this.os === 'Android';
- }
- isIos() {
- return this.os === 'iOS';
- }
- };
现在，我们可以创建一个派生自SmartPhone的新类，如下所示：
- class Iphone extends SmartPhone {
- constructor() {
- super.call('iOS');
- }
- faceIDScan() {}
- }
我们不是调用SmartPhone.call，而是调用super.call。在内部，JavaScript引擎会自动为我们执行此操作。
最后，我们可以使用Iphone创建一个对象，如下所示：
- let x = new Iphone();
- x.faceIDScan();
- // calling inherited method
- console.log(x.isIos()):
- // true
该ES6示例与先前的构造方法示例相同。但是阅读和理解起来要干净得多。
