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原生构造函数的继承
本节目标:理解“原生构造函数的继承”的核心思路,并能把它用于实际开发或面试表达。 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Array完全不一致。
var colors = new MyArray();colors[0] = "red";colors.length // 0
colors.length = 0;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,再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,而是返回一个新对象,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,使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;arr.length // 1
arr.length = 0;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.history.length - 1]); }}
var x = new VersionedArray();
x.push(1);x.push(2);x // [1, 2]x.history // [[]]
x.commit();x.history // [[], [1, 2]]
x.push(3);x // [1, 2, 3]x.history // [[], [1, 2]]
x.revert();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依然是一个普通数组,所有原生的数组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('ll');myerror.message // "ll"myerror instanceof Error // truemyerror.name // "MyError"myerror.stack// Error// at MyError.ExtendableError// ...
注意,继承Object的子类,有一个[行为差异](http://stackoverflow.com/questions/36203614/super-does-not-pass-arguments-when-instantiating-a-class-extended-from-object)。
class NewObj extends Object{ constructor(){ super(...arguments); }}var o = new NewObj({attr: true});o.attr === true // false
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。