继承行为在 ES5 与 ES6 中的区别

笔者注：一句话引发的基础知识回炉，基础不扎实，还要什么自行车

最近在看 React 方面的一些文章时，看到了这样一个问题，「为什么每个 class 中都要写 super， super 是做什么的？」, 刚看到这个问题时，直接就想到了继承行为在 javascript 中的表现。后面作者的一句话「super 不可以省略，省略的话会报错」。当时脑海中蹦出来一个念头，这个同学是不是写错了，super 不就是用来完成调用父类构造函数，将父类的实例属性挂在到 this 上吗？为什么不写还会报错？

后来自己亲自写了一个 Demo 尝试了一下，还真是会报错，到底是哪里出了问题，找到了阮老师的教程又打开仔细看了一遍，发现里面还真是有这样一句话：

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，然后再对其进行加工，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。

原来如此，ES6 中 this 对象的构造方式发生了变化。

ES5 中的继承

// Shape - 父类(superclass)
function Shape() {
  this.x = 0;
  this.y = 0;
}

// 父类的方法
Shape.prototype.move = function(x, y) {
  this.x += x;
  this.y += y;
  console.info('Shape moved.');
};

// Rectangle - 子类(subclass)
function Rectangle() {
  Shape.call(this); // call super constructor.
}

// 子类续承父类
Rectangle.prototype = Object.create(Shape.prototype);
Rectangle.prototype.constructor = Rectangle;

var rect = new Rectangle();

console.log('Is rect an instance of Rectangle?',
  rect instanceof Rectangle); // true
console.log('Is rect an instance of Shape?',
  rect instanceof Shape); // true
rect.move(1, 1); // Outputs, 'Shape moved.'

如上所示： 展示了一个 ES5 中实现单继承的例子，在《Javascript 高级程序设计》一书中，给这种继承方式定义为「寄生组合式继承」。不管什么形式，什么命名，在 ES5 中实现继承始终就是要坚持一个原则：将实例属性放在构造函数中挂在this上，将一些方法属性挂在原型对象上，子类可共享。 上面这种继承方式的关键在于两点：

1. 子类构造函数通过 apply 或者 call 的方式运行父类的构造函数，此举将父类的实例属性挂在子类的 this 对象上
2. 以父类的原型对象为基础，与子类的原型对象之间建立原型链关系，使用了 Object.create，本质在于 Child.prototype.__proto === Parent.prototype;

ES6 中的继承

class Point {
  constructor(x, y) {
    this.x = x;
    this.y = y;
  }

  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(); 
  }
}

ES6 中的继承使用到了 extends 关键字，function 也变成了 class 关键字。class 的本质还是一个语法糖，这个大家都会脱口而出，但是在继承机制这里到底是如何做到的，我们看一下 babel 在此处是如何帮我们转译的，

var ColorPoint =
/*#__PURE__*/
function (_Point) {
  _inherits(ColorPoint, _Point);

  function ColorPoint(x, y, color) {
    var _this;

    _classCallCheck(this, ColorPoint);

    _this = _possibleConstructorReturn(this, _getPrototypeOf(ColorPoint).call(this, x, y)); // 调用父类的constructor(x, y)

    _this.color = color;
    return _this;
  }

  _createClass(ColorPoint, [{
    key: "toString",
    value: function toString() {
      return this.color + ' ' + _get(_getPrototypeOf(ColorPoint.prototype), "toString", this).call(this);
    }
  }]);

  return ColorPoint;
}(Point);

如上是经过 babel 转译后的代码，有几个关键点：

一、 _inherits()

function _inherits(subClass, superClass) {
    if (typeof superClass !== "function" && superClass !== null) {
        throw new TypeError("Super expression must either be null or a function");
    }
    subClass.prototype = Object.create(superClass && superClass.prototype, {
        constructor: {
            value: subClass,
            writable: true,
            configurable: true
        }
    });
    if (superClass) _setPrototypeOf(subClass, superClass);
}

首先完成 extends 对象的校验，必须是 function 或者 null，否则报错。其次完成以下事情：

ColorPoint.__proto__ === Point;
ColorPoint.prototype.__proto__ === Point.prototype;

二、 ColorPoint 构造函数中 _classCallCheck()， _possibleConstructorReturn()

function _classCallCheck(instance, Constructor) {
  if (!_instanceof(instance, Constructor)) {
      throw new TypeError("Cannot call a class as a function");
  }
}

主要是用来检测构造函数不能直接调用，必须是通过 new 的方式来调用。

function _possibleConstructorReturn(self, call) {
  if (call && (_typeof(call) === "object" || typeof call === "function")) {
      return call;
  }
  return _assertThisInitialized(self);
}

调用父类的构造函数，初始化一些实例属性，并将 this 返回。使用该返回的 this 赋值给子类的this对象，子类通过这一步返回的 this 对象，再该基础之上在添加一些实例属性。

这就是最大的不同之处。如果不经历这一步，子类没有this对象，一旦操作一个不存在的this对象就会报错。

三、 _createClass()

function _createClass(Constructor, protoProps, staticProps) {
  if (protoProps) _defineProperties(Constructor.prototype, protoProps);
  if (staticProps) _defineProperties(Constructor, staticProps);
  return Constructor;
}

最后一步完成原型属性与静态属性的挂载，如果是原型属性，挂在 Constructor 上的 prototype 上，如果是静态属性或者静态方法，则挂在 Constuctor 上。

总结

基础知识要打牢，不是为了面试，前期打不劳，后面很多事情就会变的模棱两可，别人问到的时候，就会是「可能」、「也许」。不积跬步何以至千里 ，加油。

参考链接

1. http://es6.ruanyifeng.com/#docs/class-extends
2. https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Object/create
3. https://babeljs.io/repl/#?babili=false&evaluate=true&lineWrap=false&presets=es2015%2Creact%2Cstage-2&targets=&browsers=&builtIns=false&debug=false&code_lz=Q