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java的中的entend!

2014年09月05日 ⁄ 综合 ⁄ 共 4018字 ⁄ 字号 评论关闭

  在Java中,我们在实现继承的时候存在下面几个事实:

  1, 准备两个类,他们用extends关键字链接起来

  2, 如果超类没有默认构造函数,需要在子类构造函数中显式的super并传参,如果都是默认构造函数也可以super,不super虚拟机是自动的

  3, 子类可追加,覆盖,重载方法,子类可以有自己的私有属性,他们在子类构造函数中被构造

  4, 字段是数据,方法在代码区,和类建立方法表,同一个类的对象有自己的数据但是共享方法代码

  比如有两个类,Plane和Space,Plane表示平面,Space表示空间,Space是Plane的子类,在java中

  /** * 根据字段数量分配内存块 * 实例化的时候虚拟机调用Plane.Plane方法把这个内存块作为this和构造参数传进去,初始化完数据字段。 * 建立方法表映射 */ class Plane { protected int x; protected int y; Plane(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; } public void XY() { System.out.println(x * y); } } /** * 自动拥有了超类的行为,但是超类的属性需要超类去构造
* 子类可构造自己的属性,添加自己的方法,覆盖超类的方法 *

  * 按照继承结构的所有字段分配内存块,调用Space.Space将这个内存块作为this和参数一起传进去 * 把超类的那部分给超类,然后自己初始化自己的。 *

  * 建立方法表 */ class Space extends Plane { private int z; Space(int x, int y, int z) { super(x, y); this.z = z; } public void XYZ() { System.out.println(x * y * z); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Plane plane = new Plane(2,3);
plane.XY(); Space space = new Space(2, 3, 4); space.XYZ(); } }

  那么在js中也一样,区别是代码要放到构造函数(可以理解为Java中的类)的原型上,原型是放置方法和不变属性的理想场所,原型是一个对象,它和普通对象唯一不同的就是他有一个constructor属性指向它所依附的构造器,在java中子类查找属性和方法是通过虚拟机来完成,但是在js中需要通过原型链来完成。也就是说继承关系对程序员是不透明的,需要了解这个原型机制,原型机制上存在两条链,一是原型链,二是构造函数链。

  仿照上面java的代码,我们可以完成js的写法,如下:

  var Plane = function(x, y) { this.x = x; this.y = y; }; Plane.prototype.XY = function() { alert(this.x * this.y); }; var Space = function(x, y, z) { //用this调用超类构造函数,没有java的super自动调用,所以要手动调用 Plane.call(this, x, y); //Space.superclass.constructor.call(this,
x, y); 可以用一个统一的语法 //构造自己的数据 this.z = z; }; Space.prototype.XYZ = function() { alert(this.x * this.y * this.z); }

  JS中函数的this指函数的调用者,不管是java还是js,this都可理解为新分配的那段容纳对象的内存。在java 中通过Space extends Plane,虚拟机就维护好了他们的继承关系以完成继承关系的自动查找,但是在js中需要我们手动的处理,在这个时候Space是调用不到XY这个方法的,因为他们没有在原型链上。我们可以开发一个函数来模拟java的关键字extends,比如这个函数叫做extend,通过执行extend(Plane,Space)完成原型链的组装。

  那么extend怎么实现呢?首先要明白原型链,子类和父类在原型链上的关系是Space.prototype._proto_ == Plane.prototype,如果你理解不了,那就看String这个类吧,String.prototype._proto_ == Object.prototype,即String的原型会链接到Object的原型上,链接是通过_proto_这个属性来完成的。_proto_是一个只读的属性,只能通过构造函数写入,所以String是Object的子类。

  现在Plane的prototype._proto_ 等于Object,Space的prototype._proto_也等于Object,我们要在extend函数变换这个关系,即完成Space.prototype._proto_ == Plane.prototype,我们知道一个对象的_proto_要指向某个构造函数的原型,需要让这个对象由那个构造函数构造,那么我们只需要让Space.prototype = new Plane()就可以了,这个时候Space.prototype._proto_ ==
Plane.prototype,而不再指向Object,原型还有一个属性constructor指向原型所在的构造器,由于Space.prototype刚被Plane创建出来,还没有这个属性,我们要手动赋值上去,代码是Space.prototype. constructor = Space。这样extend的责任就完成了。

  但是这里有两个问题:

  1, 由于Space的原型在extend中被替换了,那么它原有的方法就没有了。

  2, Space的原型是Plane构造的,虽然做到了Space.prototype._proto_ == Plane.prototype,但是Plane也在原型上写入了x,y这两个垃圾数据,他们都是undefined,没有意义,所以要手动删除掉,这样extend这个方法就不能通用了。

  首先解决第一个问题,我们要变化一点思路,利用js中函数也是数据的特性,我们把Space的那些方法拷贝到一个对象中,比如

  var sbm= { XYZ : function() { alert(this.x * this.y * this.z); } };

  把这个sbm也传递给extend,extend在替换完原型后将sbm上的所有方法复制到Space的原型上即可,sbm是一个对象直接量,用json语法。现在的extend就变为了三个参数,即extend(sb,sp,sbm),sb是子类,sp是超类,sbm是子类要放到原型上的方法。

  对于第二个问题,本质原因是Plane这个函数要完成一些数据初始化,它是超类,我们不能控制,我们只关心Plane的原型而不关心它构造什么数据,所以我们可以把它的原型单独拿出来,再定义一个干净的函数,这个函数不做任何事,将这个干净函数的原型设置为Plane的原型,再用这个干净函数构造一个对象,这样出来的对象就是是干净的,也完成了_proto_指向了Plane.prototype,完美!有了这两个方法,我们就可以开始实现这个extend,代码如下:

  var extend = function(sb, sp, sbm) { var F = function() { },sbp,spp = sp.prototype; F.prototype = spp; //用干净函数嫁接得到子类原型 sbp = sb.prototype = new F(); sbp.constructor = sb; //然后指定一个constructor指回子类 //把sbm的上的属性拷贝到子类的原型上 for (var p in sbm) { sbp[p] = sbm[p];
} };

  那么完成Space继承Plane的代码如下:

  extend(Space, Plane, { XYZ : function() { alert(this.x * this.y * this.z); } }); var spaceObject = new Space(2, 3, 4); spaceObject.XY();//成功调用超类方法 spaceObject.XYZ();

  OK,到了这里,我们基本上就完成任务了,完全从java的方向搞定的。我们现在利用js的特性来优化,让使用extend更加简单。

  我们说在java中必须写两个类,每个类都写自己的字段 ,构造函数,方法等,在我们实现的extend函数中也确实把子类,父类都传递了进来,但是我们多了一个参数,那就是子类的方法集合即sbm,第一个参数sb本身也是函数,那是不是可以将这个函数也放进sbm传进来呢?这样extend就变为两个参数,即extend(sp,sbm),现在extend返回一个函数,返回的这个函数就是sp的子类,这是完全可行的,我们叫做extend2吧。

  var extend2 = function(sp, sbm) { var sb = sbm.constructor; //如果说没有显式的构造函数,那么子类就是直接调用超类构造函数 if (sb == Object) { sb = function() { sp.apply(this, arguments); }; } extend(sb, sp, sbm); return sb; }

  我们说要把子类的构造函数放到sbm上,放上去的key叫做constructor,就表示构造器,js中每一个对象都一个constructor属性,它指向构造了这个对象构造函数。sbm本来是个Object对象,它的constructor就指向Object,这个constructor是在sbm关联的那个原型上的,现在我们在sbm上设置某个子类的构造函数,这个时候表示sbm有个自己的constructor。

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