ES5的继承和ES6的继承有什么区别(让Babel来告诉你)

如果以前问我ES5的继承和ES6的继承有什么区别,我一定会自信的说没有区别,不过是语法糖而已,充其量也就是写法有区别,但是现在我会假装思考一下,然后说虽然只是语法糖,但也是有点小区别的,那么具体有什么区别呢,不要走开,下文更精彩!
本文会先回顾一下ES5的寄生组合式继承的实现,然后再看一下ES6的写法,最后根据Babel的编译结果来看一下到底有什么区别。
ES5:寄生组合式继承 js有很多种继承方式,比如大家耳熟能详的原型链继承构造继承组合继承寄生继承等,但是这些或多或少都有一些不足之处,所以笔者认为我们只要记住一种就可以了,那就是寄生组合式继承
首先要明确继承到底要继承些什么东西,一共有三部分,一是实例属性/方法、二是原型属性/方法、三是静态属性/方法,我们分别来看。
先来看一下我们要继承的父类的函数:

// 父类 function Sup(name) { this.name = name// 实例属性 } Sup.type = '午'// 静态属性 // 静态方法 Sup.sleep =function () { console.log(`我在睡${this.type}觉`) } // 实例方法 Sup.prototype.say = function() { console.log('我叫 ' + this.name) }

继承实例属性/方法 要继承实例属性/方法,明显要执行一下Sup函数才行,并且要修改它的this指向,这使用callapply方法都行:
// 子类 function Sub(name, age) { // 继承父类的实例属性 Sup.call(this, name) // 自己的实例属性 this.age = age }

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能这么做的原理又是另外一道经典面试题:new操作符都做了什么,很简单,就4点:
1.创建一个空对象
2.把该对象的__proto__属性指向Sub.prototype
3.让构造函数里的this指向新对象,然后执行构造函数,
4.返回该对象
所以Sup.call(this)this指的就是这个新创建的对象,那么就会把父类的实例属性/方法都添加到该对象上。
继承原型属性/方法 我们都知道如果一个对象它本身没有某个方法,那么会去它构造函数的原型对象上,也就是__proto__指向的对象上查找,如果还没找到,那么会去构造函数原型对象的__proto__上查找,这样一层一层往上,也就是传说中的原型链,所以Sub的实例想要能访问到Sup的原型方法,就需要把Sub.prototypeSup.prototype关联起来,这有几种方法:
1.使用Object.create
Sub.prototype = Object.create(Sup.prototype) Sub.prototype.constructor = Sub

2.使用__proto__
Sub.prototype.__proto__ = Sup.prototype

3.借用中间函数
function Fn() {} Fn.prototype = Sup.prototype Sub.prototype = new Fn() Sub.prototype.constructor = Sub

以上三种方法都可以,我们再来覆盖一下继承到的Say方法,然后在该方法里面再调用父类原型上的say方法:
Sub.prototype.say = function () { console.log('你好') // 调用父类的该原型方法 // this.__proto__ === Sub.prototype、Sub.prototype.__proto__ === Sup.prototype this.__proto__.__proto__.say.call(this) console.log(`今年${this.age}岁`) }

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继承静态属性/方法 也就是继承Sup函数本身的属性和方法,这个很简单,遍历一下父类自身的可枚举属性,然后添加到子类上即可:
Object.keys(Sup).forEach((prop) => { Sub[prop] = Sup[prop] })

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ES6:使用class继承 接下来我们使用ES6class关键字来实现上面的例子:
// 父类 class Sup { constructor(name) { this.name = name }say() { console.log('我叫 ' + this.name) }static sleep() { console.log(`我在睡${this.type}觉`) } } // static只能设置静态方法,不能设置静态属性,所以需要自行添加到Sup类上 Sup.type = '午' // 另外,原型属性也不能在class里面设置,需要手动设置到prototype上,比如Sup.prototype.xxx = 'xxx'// 子类,继承父类 class Sub extends Sup { constructor(name, age) { super(name) this.age = age }say() { console.log('你好') super.say() console.log(`今年${this.age}岁`) } } Sub.type = '懒'

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可以看到一样的效果,使用class会简洁明了很多,接下来我们使用babel来把这段代码编译回ES5的语法,看看和我们写的有什么不一样,由于编译完的代码有200多行,所以不能一次全部贴上来,我们先从父类开始看:
编译后的父类
// 父类 var Sup = (function () { function Sup(name) { _classCallCheck(this, Sup); this.name = name; }_createClass( Sup, [ { key: "say", value: function say() { console.log("我叫 " + this.name); }, }, ], [ { key: "sleep", value: function sleep() { console.log("\u6211\u5728\u7761".concat(this.type, "\u89C9")); }, }, ] ); return Sup; })(); // static只能设置静态方法,不能设置静态属性Sup.type = "午"; // 子类,继承父类 // 如果我们之前通过Sup.prototype.xxx = 'xxx'设置了原型属性,那么跟静态属性一样,编译后没有区别,也是这么设置的

可以看到是个自执行函数,里面定义了一个Sup函数,Sup里面先调用了一个_classCallCheck(this, Sup)函数,我们转到这个函数看看:
function _classCallCheck(instance, Constructor) { if (!(instance instanceof Constructor)) { throw new TypeError("Cannot call a class as a function"); } }

instanceof运算符是用来检测右边函数的prototype属性是否出现在左边的对象的原型链上,简单说可以判断某个对象是否是某个构造函数的实例,可以看到如果不是的话就抛错了,错误信息是不能把一个类当做函数调用,这里我们就发现第一个区别了:
区别1:ES5里的构造函数就是一个普通的函数,可以使用new调用,也可以直接调用,而ES6的class不能当做普通函数直接调用,必须使用new操作符调用
继续看自执行函数,接下来调用了一个_createClass方法:
function _createClass(Constructor, protoProps, staticProps) { if (protoProps) _defineProperties(Constructor.prototype, protoProps); if (staticProps) _defineProperties(Constructor, staticProps); return Constructor; }

该方法接收三个参数,分别是构造函数、原型方法、静态方法(注意不包含原型属性和静态属性),后面两个都是数组,数组里面每一项代表一个方法对象,不管是实例方法还是原型方法,都是通过_defineProperties方法设置,先来看该方法:
function _defineProperties(target, props) { for (var i = 0; i < props.length; i++) { var descriptor = props[i]; // 设置该属性是否可枚举,设为false则for..in、Object.keys遍历不到该属性 descriptor.enumerable = descriptor.enumerable || false; // 默认可配置,即能修改和删除该属性 descriptor.configurable = true; // 设为true时该属性的值能被赋值运算符改变 if ("value" in descriptor) descriptor.writable = true; Object.defineProperty(target, descriptor.key, descriptor); } }

可以看到它是通过Object.defineProperty方法来设置原型方法和静态方法,而且enumerable默认为false,这就来到了第二个区别:
区别2:ES5的原型方法和静态方法默认是可枚举的,而class的默认不可枚举,如果想要获取不可枚举的属性可以使用Object.getOwnPropertyNames方法
接下来看子类编译后的代码:
编译后的子类
// 子类,继承父类 var Sub = (function (_Sup) { _inherits(Sub, _Sup); var _super = _createSuper(Sub); function Sub(name, age) { var _this; _classCallCheck(this, Sub); _this = _super.call(this, name); _this.age = age; return _this; }_createClass(Sub, [ { key: "say", value: function say() { console.log("你好"); _get(_getPrototypeOf(Sub.prototype), "say", this).call(this); console.log("\u4ECA\u5E74".concat(this.age, "\u5C81")); } } ]); return Sub; })(Sup); Sub.type = "懒";

同样也是一个自执行方法,把要继承的父类构造函数作为参数传进去了,进来先调用了_inherits(Sub, _Sup)方法,虽然Sub函数是在后面定义的,但是函数声明是存在提升的,所以这里是可以正常访问到的:
function _inherits(subClass, superClass) { // 被继承对象的必须是一个函数或null if (typeof superClass !== "function" && superClass !== null) { throw new TypeError("Super expression must either be null or a function"); } // 设置原型 subClass.prototype = Object.create(superClass && superClass.prototype, { constructor: { value: subClass, writable: true, configurable: true } }); if (superClass) _setPrototypeOf(subClass, superClass); }

这个方法先检查了父类是否合法,然后通过Object.create方法设置了子类的原型,这个和我们之前的写法是一样的,只是今天我才发现Object.create居然还有第二个参数,第二个参数必须是一个对象,对象的自有可枚举属性(即其自身定义的属性,而不是其原型链上的枚举属性)将为新创建的对象添加指定的属性值和对应的属性描述符。
这个方法的最后为我们揭晓了第三个区别:
区别3:子类可以直接通过__proto__找到父类,而ES5是指向Function.prototype
ES6:Sub.__proto__ === Sup
ES5:Sub.__proto__ === Function.prototype
为啥会这样呢,看看_setPrototypeOf方法做了啥就知道了:
function _setPrototypeOf(o, p) { _setPrototypeOf = Object.setPrototypeOf || function _setPrototypeOf(o, p) { o.__proto__ = p; return o; }; return _setPrototypeOf(o, p); }

可以看到这个方法把Sub.__proto__设置为了Sup,这样同时也完成了静态方法和属性的继承,因为函数也是对象,自身没有的属性和方法也会沿着__proto__链查找。
_inherits方法过后紧接着调用了一个_createSuper(Sub)方法,拉出来看看:
function _createSuper(Derived) { return function _createSuperInternal() { // ... }; }

这个函数接收子类构造函数,然后返回了一个新函数,我们先跳到后面的子类构造函数的定义:
function Sub(name, age) { var _this; // 检查是否当做普通函数调用,是的话抛错 _classCallCheck(this, Sub); _this = _super.call(this, name); _this.age = age; return _this; }

同样是先检查了一下是否是使用new调用,然后我们发现这个函数返回了一个_this,前面介绍了new操作符都做了什么,我们知道会隐式创建一个对象,并且会把函数内的this指向该对象,如果没有显式的指定构造函数返回什么,那么就会默认返回这个新创建的对象,而这里显然是手动指定了要返回的对象,而这个_this来自于_super函数的执行结果,_super就是前面_createSuper返回的新函数:
function _createSuper(Derived) { // _isNativeReflectConstruct会检查Reflect.construct方法是否可用 var hasNativeReflectConstruct = _isNativeReflectConstruct(); return function _createSuperInternal() { // _getPrototypeOf方法用来获取Derived的原型,也就是Derived.__proto__ var Super = _getPrototypeOf(Derived), result; if (hasNativeReflectConstruct) { // NewTarget === Sub var NewTarget = _getPrototypeOf(this).constructor; // Reflect.construct的操作可以简单理解为:result = new Super(...arguments),第三个参数如果传了则作为新创建对象的构造函数,也就是result.__proto__ === NewTarget.prototype,否则默认为Super.prototype result = Reflect.construct(Super, arguments, NewTarget); } else { result = Super.apply(this, arguments); } return _possibleConstructorReturn(this, result); }; }

Super代表的是Sub.__proto__,根据前面的继承操作,我们知道子类的__proto__指向了父类,也就是Sup,这里会优先使用Reflect.construct方法,相当于创建了一个父类的实例,并且这个实例的__proto__又指回了Sub.prototype,不得不说这个api真是神奇。
我们就不考虑降级情况了,那么最后会返回这个父类的实例对象。
回到Sub构造函数,_this指向的就是这个通过父类创建的实例对象,为什么要这么做呢,这其实就是第四个区别了,也是最重要的区别:
区别4:ES5的继承,实质是先创造子类的实例对象 this,然后再执行父类的构造函数给它添加实例方法和属性(不执行也无所谓)。而ES6的继承机制完全不同,实质是先创造父类的实例对象 this(当然它的 __proto__指向的是子类的 prototype),然后再用子类的构造函数修改 this
这就是为啥使用class继承在constructor函数里必须调用super,因为子类压根没有自己的this,另外不能在super执行前访问this的原因也很明显了,因为调用了super后,this才有值。
子类自执行函数的最后一部分也是给它设置原型方法和静态方法,这个前面讲过了,我们重点看一下实例方法编译后的结果:
function say() { console.log("你好"); _get(_getPrototypeOf(Sub.prototype), "say", this).call(this); console.log("\u4ECA\u5E74".concat(this.age, "\u5C81")); }

猜你们也忘了编译前的原函数是啥样的了,请看:
say() { console.log('你好') super.say() console.log(`今年${this.age}岁`) }

ES6classsuper有两种含义,当做函数调用的话它代表父类的构造函数,只能在constructor里面调用,当做对象使用时它指向父类的原型对象,所以_get(_getPrototypeOf(Sub.prototype), "say", this).call(this)这行大概相当于Sub.prototype.__proto__.say.call(this),跟我们最开始写的ES5版本也差不多,但是显然在class的语法要简单很多。
到此,编译后的代码我们就分析的差不多了,不过其实还有一个区别不知道大家有没有发现,那就是为啥要使用自执行函数,一当然是为了封装一些变量,二其实是因为第五个区别:
区别5:class不存在变量提升,所以父类必须在子类之前定义
不信你把父类放到子类后面试试,不出意外会报错,你可能会觉得直接使用函数表达式也可以达到这样的效果,非也:
// 会报错 var Sub = function(){ Sup.call(this) } new Sub() var Sup = function(){}// 不会报错 var Sub = function(){ Sup.call(this) } var Sup = function(){} new Sub()

但是Babel编译后的无论你在哪里实例化子类,只要父类在它之后声明都会报错。
总结 本文通过分析Babel编译后的代码来总结了ES5ES6继承的5个区别,可能还有一些其他的,有兴趣可以自行了解。
关于class的详细信息可以看这篇继承class继承。
【ES5的继承和ES6的继承有什么区别(让Babel来告诉你)】示例代码在https://github.com/wanglin2/es5-es5-inherit-example。

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