寄生组合式继承（Parasitic Combination Inheritance）

寄生组合式继承是一种最理想的继承方式，特别适用于 JavaScript。它结合了 构造函数继承 和 原型继承 的优点，克服了传统继承方式的性能和共享问题。

问题背景

在 JavaScript 中，继承有几种常见的实现方式，最传统的就是 构造函数继承 和 原型链继承。然而，这两种继承方式各有缺陷：

  • 构造函数继承：不能继承父类的原型方法，所有实例都会拥有自己的方法副本（不共享方法），而且每次实例化子类时都需要调用父类构造函数，导致 性能损失。
  • 原型链继承：子类的所有实例都共享父类的实例属性和方法，这可能会导致子类实例间数据污染，同时父类的构造函数会被调用多次，导致无法正确传递参数。

寄生组合式继承的实现

寄生组合式继承将 构造函数继承 和 原型继承 结合起来，通过利用 Object.create() 方法来创建子类的原型，并同时保证 父类构造函数 正常执行。

寄生组合式继承的优点：

  1. 解决了原型链继承无法传递构造函数参数的问题。
  2. 保证了继承自父类的原型方法能被子类共享。
  3. 保证了父类构造函数不被多次调用。

寄生组合式继承的代码实现

// 父类构造函数
function Animal(name) {
    this.name = name;
    this.species = 'Animal';
}

Animal.prototype.getName = function() {
    return this.name;
};

Animal.prototype.getSpecies = function() {
    return this.species;
};

// 子类构造函数
function Dog(name, breed) {
    // 使用构造函数继承父类的属性
    Animal.call(this, name);  // 继承父类的属性
    this.breed = breed;       // 子类特有的属性
}

// 寄生组合式继承核心部分
function inheritPrototype(child, parent) {
    // 创建父类原型的副本，并赋给子类的原型
    const prototype = Object.create(parent.prototype);
    prototype.constructor = child; // 修复子类原型链中的constructor指向
    child.prototype = prototype;
}

// 继承父类的原型方法
inheritPrototype(Dog, Animal);

// 子类方法
Dog.prototype.getBreed = function() {
    return this.breed;
};

// 测试
const dog = new Dog('Buddy', 'Golden Retriever');
console.log(dog.getName());     // 输出：Buddy
console.log(dog.getSpecies());  // 输出：Animal
console.log(dog.getBreed());    // 输出：Golden Retriever

解释：

  1. Animal.call(this, name): 使用父类的构造函数来继承父类的实例属性（如 name）。
  2. Object.create(parent.prototype): 通过 Object.create() 创建一个新的对象，并将父类的原型对象作为其原型，这样子类就能继承父类的原型方法。
  3. prototype.constructor = child: 修复子类原型链中的 constructor 属性指向子类的构造函数，而不是父类。

工作原理

  1. 父类构造函数：首先通过 Animal.call(this, name) 来实现构造函数继承，将父类的实例属性传递给子类。
  2. 原型继承：通过 Object.create(parent.prototype) 来继承父类的原型对象。
  3. 子类的方法：子类可以添加自己的方法，并且可以访问父类继承来的方法。

性能分析

  • 对象创建：由于使用 Object.create() 创建子类的原型，所以只会创建一个父类原型的副本，不会多次调用父类的构造函数。
  • 方法共享：子类和父类之间共享原型方法，避免了多次创建副本，节省了内存。
  • 参数传递：父类的构造函数通过 call() 调用，可以确保正确传递参数。

总结

  • 寄生组合式继承 是最理想的 JavaScript 继承方式，它能够将 构造函数继承 和 原型继承 有效地结合起来，既保证了 继承父类的实例属性，又避免了 继承原型方法的重复创建。
  • 它解决了传统继承方式中的一些 性能问题 和 原型链指向问题，是一种高效且清晰的继承方案。