es6之class继承

Class的继承

简介

class可以通过extends关键字实现继承，这比ES5的通过修改原型链实现继承，要清晰和方便很多。

class Point{
}
class ColorPoint extends Point{}

上面定义了一个ColorPoint类，该类通过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ColorPoint内部加上代码

class Point{
	constructor(x,y){
		this.x = x ;
		this.y = y ;
		console.log(this)
	}
	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();//调用父类的toString()
	}
}
var f = new Point(1,2)
var c = new ColorPoint(6,7,'red')
var cstr = c.toString()
console.log(c,cstr)	

上面代码中，ColorPoint的constructor方法和toString方法之中，都出现了super关键字，它早这里表示
父类的构造韩函数，用来新建父类的this对象

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没然后在对其进行加工，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

class Point{/*...*/}
class ColorPoint extends Point{
	constructor(){}
}
let cp = new ColorPoint()//Uncaught ReferenceError: Must call super constructor in derived class before accessing 'this' or returning from derived constructor

上面代码中，ColorPoint继承了父类Point,但是它的构造函数没有调用super()方法，导致新建实例时就会报错

ES5的继承，实质上是先创造子类的实例对象this，然后在将父类的方法添加到this上面(Parent.apply(this)).ES6的继承机智完全不同，实质是先将
父类实例对象的属性和方法，加到this上面(所以必须先调用super方法)，然后在用子类的构造函数修改this

如果子类没有定义constructor方法，这个方法会被默认添加，代码如下。也就是说，不管有没有显示定义，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);
	}
}

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，基于父类实例，只有super方法才能够调用父类实例

class Point{
	constructor(x,y){
		this.x = x;
		this.y = y;
	}
}
class ColorPoint extends Point{
	constructor(x,y,color){
		this.color = color;//Uncaught ReferenceError: Must call super constructor in derived class before accessing 'this' or returning from derived constructor
		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，就是用this关键字，结果报错，而放在super
方法之后就是正确的

下面是生成子类实例的代码

let cp = new ColorPoint(25,8,'green');
console.log(cp instanceof ColorPoint);//true
console.log(cp instanceof Point);//true

上面代码中，实例对象cp同时是ColorPoint和Point两个类的实例，这与ES5的行为完全一致。

最后，父类的静态方法，也会被子类继承。

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

Object.getPrototypeOf()

Obeject.getPrototypeOf方法可以用来从子类上获取父类。

Object.getPrototypeOf(ColorPoint) === Point

因此，可以使用这个方法判断，一个类是否继承了另一个类

super关键字

super这个关键字，既可以当做函数使用也可以当做对象使用。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属性允许你检测函数或构造方法是否通过new运算符被调用的。在通过
new运算符被初始化的函数或构造方法中，new.target返回一个指向构造方法或函数的引用。在
普通的函数调用中，new.target的值是undefined。在类的构造方法中，new.target指向直接被new
执行的构造函数。并且当一个父类构造方法在子类构造方法中被调用时，情况与之相同。通过上面代码执行结果，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之中，用在其他地方就会报错。

class A{}
class B extends A{
	m(){
		super();
	}
}
// Uncaught SyntaxError: 'super' keyword unexpected here

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())
	}
}
let b = new B();
console.log(b);
//2
//B{}

上面代码中，子类B当中的super.p(),就是将super当做一个对象使用。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();
console.log(b.m)//undefined

上面代码中，p是父类A实例的属性，super.p寄引用不到它。
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)
	}
}
let b = new B();
//2

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只需向当前子类实例

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指向子类的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，必须显示指定是作为函数、还是作为对象使用，否则会报错

class A{}
class B extends A{
	constructor(){
		super();
		console.log(super);//Uncaught SyntaxError: 'super' keyword unexpected here
	}
}

上面代码中，console.log(super)当中的super，无法看出来是作为函数使用还是作为对象使用，所以JavaScript
引擎解析代码时候就会报错，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();
	}
}
console.log(obj.toString());//MyObject: [object Object]

类的prototype属性和__proto__数星星

大多数浏览器的ES5视线中，每一个对象都有__proto__属性，指向对应的构造函数的prototype
属性。Class作为构造函数的语法糖，同时有prototype属性和__proto__属性，因此同时存在两条
继承链

• 子类__proto__属性，表示构造函数的继承，总是指向父类
• 子类prototype属性的__proto__属性，表示方法的继承，总是指向父类的prototype属性

class A{}
class B extends A{
}
console.log(B.__proto__ === A);//true
console.log(B.prototype.__proto__ === A.prototype)//true

上面代码中，子类B的__proto__属性指向父类A，子类B的prototype竖向的__proto__
属性指向父类A的prototype属性

这样的结果是因为，类的继承是按照下面的模式实现的

class A{}
class B{}
Object.setPrototypeOf(B.prototype,A.prototype);
Object.setPrototypeOf(B,A);
const b = new B();
console.log(b);
//B {}__proto__: A  constructor: class B  __proto__: constructor: class A __proto__: Object

Object.setPrototypeOf = function(obj,proto){
	obj.__proto__ = proto;
	return obj
}

因此就得到了上面的结果

Object.setPrototypeOf(B.prototype,A.prototype);
//等同于
B.prototye.__proto__  = A.prototype;

Object.setPrototypeOf(B,A);
//等同于
B.__proto__ = A;

这两条继承链，可以这样理解：作为一个对象，子类(B)的原型(__proto__属性)
是父类(A);作为一个构造函数，子类(B)的原型对象(prototype属性)是父类的原型对象
(prototype属性)的实例。

B.prototype = Object.create(A.prototype);
B.prototype.__proto__ = A.prototype;

extends关键字后面可以跟多种类型的值

class B extends A{
}

上面代码的A，只要一个有prototype属性的函数，就能被B继承。由于函数都有prototype属性(除了Function.prototype函数)，
因此A可以是任意函数。

下面，讨论两种情况。第一种，子类继承Object类

class A extends Object{}
console.log(A.__proto__ === Object);//true
console.log(A.prototype.__proto__ === Object.prototype);//true

这种情况下，A其实就是构造函数Object的复制，A的实例就是Object的实例

第二种情况，不存在任何继承

class A{}
console.log(A.__proto__ === Function.prototype)
console.log(A.prototype.__proto__ === Object.prototype)

这种情况下，A作为一个基类(即不存在任何继承)，就是一个普通函数，所以直接继承Function.prototype。
但是，A调用后返回一个空对象(即Object实例)，所以A.protoype.__proto__指向构造函数(Object)的
prototype属性。

实例的__proto__属性

子类实例的__proto__属性的__proto__属性，指向父类实例的__proto__属性。也就是说，子类的原型的原型，是父类的原型

var p1 = new Point(2,3);
var p2 = new ColorPoint(2,3,'red');
console.log(p2.__proto__ === p1.__proto__)//false;
console.log(p2.__proto__.__proto__ === p1.__proto__)//true

因此，通过子类实例的__proto__.__proto__属性，可以修改父类实例的行为。

p2.__proto__.__proto__.printName = function(){
	console.log('ha')
}
p1.printName();//'ha'

上面代码在ColorPoint的实例p2上想Point类添加方法，结果映象到了Point的实例p1

原生构造函数到的继承

原生构造函数是指语言内置的构造函数，通常用来生成数据结构。ECMAScript的原生构造函数
大致有下面这些。
Boolean()
Number()
String()
Array()
Date()
Function()
RegEXP()
Error()
Object()

以前，这些原生构造函数是无法继承的，比如，不能自己定义一个Array的子类

function MyArray(){
	Array.apply(this,arguments);
}
MyArray.prototype = Object.create(Array.prototype,{
	constructor:{
		value:MyArray,
		writable:true,
		configurable:true,
		enumerable:true
	}
})

上面代码定义了一个继承Array的MyArray类。但是，这个类的行为与Arrat完全不一致

var colors = new MyArray();

colors[0] = 'red';
console.log(colors.length)//0
console.log(colors[0])//red

之所以会发生这种情况，是因为子类无法获得原生构造函数的内部属性，通过Array.apply()或者分配
给原型对象都不行。原生构造函数会忽略apply方法传入的this，也就是说，原生构造函数的this无法
绑定，导致拿不到内部属性

ES5是先新建子类的实例对象this，在将父类的属性添加到子类上，由于父类的内部属性无法获取，导致无法继承原生的构造函数
比如，Array构造函数有一个内部属性[[DefineOwnProperty]],用来定义新属性时，更新length属性，这个内部属性
无法在子类获取，导致子类的length属性行为不正常

下面的例子中，我们想让一个普通对象继承Error对象

var e = {}
Object.getOwnPropertyNames(Error.call(e))
//['stack']
Object.getOwnPropertyNames(e)

上面代码中，我们想通过Error.call(e)这种写法，让普通对象e具有Error对象的实例属性。但是，Error.call()完全忽略传入的第一个参数，二十返回一个新对象e
，e本身没有任何变化。这证明了Error.call(e)这种写法，无法继承原生构造函数

ES6允许继承原生构造函数定义子类，因为ES6是先新建父类的实例对象this，然后再用子类的构造函数修饰this，是得父类的所有行为都可以继承。下面是一个继承Array的例子

class MyArray extends Array{
	constructor(...args){
		super(...args)
	}
}
var arr = new MyArray()
arr[0] = 12
console.log(arr.length)//1

console.log(arr[0])//12
arr.length = 0
console.log(arr[0])//undefined

上面代码定义了一个MyArray类，继承了Array构造函数，因此就可以从MyArray生成数组的实例。这意味着，ES6可以自定义原生数据结构
(比如Array，String等)的子类，这是ES5无法做到的

上面这个例子也说明，extends关键字不仅可以用来继承类，还可以用来继承原生的构造函数，因此还可以在原生数据结构的基础上，定义自己的数据结构。下面就是定义了一个带版本功能的数组

class VersionedArray extends Array{
	constructor(){
		super();
		this.history = [[]]
	}
	commit(){
		this.history.push(this.slice());
	}
	revert(){
		this.splice(0,this.length,...this.history[this.historoy.length - 1]);
	}
}
var x = new VersionedArray()
x.push(1)
x.push(2)
console.log(x)//[1,2,history:Array(1)]
console.log(x.history)//[[]]
x.commit()
console.log(x.history)//[[],[1,2]]
x.push(3)
console.log(x.history)//[[],[1,2]]
x.revert()
console.log(x)//[1,2]

上面代码中，VersionedArray会通过commit方法，将自己的当前状态生成一个版本快照，存入history属性。revert方法
用来将数组重置为最新一次保存的版本。除此之外，VersionedArray依然是一个普通的数组，所有原生数组的方法都可以在它上面调用

下面是一个自定义Error子类的例子，可以用来定制报错时的行为。

class ExtendableError extends Error{
	constructor(message){
		super();
		this.message = message;
		this.stack = (new Error()).stack;
		this.name = this.constructor.name
	}
}

class MyError extends ExtendableError{
	constructor(m){
		super(m)
	}
}
var myerror = new MyError('11');
console.log(myerror.message)//11
console.log(myerror instanceof Error)//true
console.log(myerror.name)//MyError
console.log(myerror.stack)//Error
					    at new ExtendableError (demo.html?__hbt=1581844503630:335)
					    at new MyError (demo.html?__hbt=1581844503630:342)
					    at demo.html?__hbt=1581844503630:345

注意，继承Object的子类，有一个行为差异。

class NewObj extends Object{
	constructor(){
		super(...arguments);
	}
}
var o = new NewObj({attr:true});
console.log(o.attr === true)

上面代码中，NewObj继承了Object，但是无法通过super方法向父类Object传参。这是因为
ES6改变了Object构造函数的行为，一旦发现Object方法不是通过new Object()这种形式
调用，ES6规定Object构造函数会忽略参数

Mixin模式的实现

Mixin指的是多个对象合成一个新的对象，新的对象具有各个组成成员的接口。他的最简单实现如下。

const a = {
	a:'a'
}
const b = {
	b:'b'
}
const c = {...a,...b}

上面代码中，c对象是a对象和b对象的合成具有两者的接口

下面是一个更完备的实现，将多个类的接口"混入"(mix in)另一个类。

function mix(...mixins) {
  class Mix {
    constructor() {
      for (let mixin of mixins) {
        copyProperties(this, new mixin()); // 拷贝实例属性
      }
    }
  }

  for (let mixin of mixins) {
    copyProperties(Mix, mixin); // 拷贝静态属性
    copyProperties(Mix.prototype, mixin.prototype); // 拷贝原型属性
  }

  return Mix;
}

function copyProperties(target, source) {
  for (let key of Reflect.ownKeys(source)) {
    if ( key !== 'constructor'
      && key !== 'prototype'
      && key !== 'name'
    ) {
      let desc = Object.getOwnPropertyDescriptor(source, key);
      Object.defineProperty(target, key, desc);
    }
  }
}

上面代码的mix函数，可以将多个对象合成为一个类。使用的时候，只要继承这个类即可。