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于本质认识JavaScript的原型继承和类继承

2018年11月15日 - JavaScript

自打精神认识JavaScript的原型继承和类继承

2016/04/06 · JavaScript
· 1 评论 ·
继承

原文出处:
十年踪迹(@十年踪迹)   

JavaScript发展到今日,和另外语言不雷同的一个表征是,有各种各样的“继承方式”,或者小准确一点之传教,叫做有各式各样的依据prototype的模拟类继承实现方式。

在ES6之前,JavaScript没有接近继承的概念,因此使用者为了代码复用的目的,只能参考其他语言的“继承”,然后用prototype来套出相应的兑现,于是发矣各种继承方式,比如《JavaScript高级程序设计》上说的 原型链,借用构造函数,组合继承,原型式继承,寄生式继承,寄生组合式继承 等等

那基本上累方式,让第一软沾就同一片的伴儿等良心小崩溃。然而,之所以产生那么多延续方式,其实要为“模拟”二许,因为我们当游说后续的时段不是以研讨prototype本身,而是以用prototype和JS特性来学别的语言的类继承。

俺们今天撇下这些类别繁多的继承方式,来拘禁一下prototype的原形和咱们怎么而模拟类继承。

作者:十年踪迹
章源自:https://www.h5jun.com/post/inherits.html

原型继承

“原型”
这个词本身源自心理学,指神话、宗教、梦境、幻想、文学中频频重复出现的意象,它源自民族记忆与原来经验的共用无意识。

从而,原型是同样种浮泛,代表物表象之下的维系,用简单的话语来说,就是原型描述事物和物之间的一般性.

设想一个孩童如何认知是世界:

当小没见了於的早晚,大人可能会见叫他,老虎呀,就像是同才特别猫。如果这个孩子刚刚常常同邻里家之猫咪玩耍,那么其未用失去动物园见到真实的虎,就可知设想发生老虎大概是丰富什么法。

图片 1

以此故事发生只更简短的达,叫做“照猫画虎”。如果我们用JavaScript的原型来讲述其,就是:

JavaScript

function Tiger(){ //… } Tiger.prototype = new Cat();
//老虎的原型是同样止猫

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function Tiger(){
    //…
}
 
Tiger.prototype = new Cat(); //老虎的原型是一只猫

酷醒目,“照猫画虎”(或者转“照虎画猫”,也得,取决孩子为事先认识老虎或先认识猫)是千篇一律栽认知模式,它深受人类儿童不需要在脑海里又完全构建平只有老虎的一切信息,而得经它们熟悉的猫咪的“复用”得到老虎的大部音,接下去她独自待去交动物园,去观察老虎和猫咪的差部分,就得对认知什么是老虎了。这段话用JavaScript可以描述如下:

JavaScript

function Cat(){ } //小猫喵喵叫 Cat.prototype.say = function(){ return
“喵”; } //小猫会爬树 Cat.prototype.climb = function(){ return
“我会爬树”; } function Tiger(){ } Tiger.prototype = new Cat();
//老虎的喊叫声和小猫不同,但老虎为会爬树 Tiger.prototype.say = function(){
return “嗷”; }

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function Cat(){
 
}
//小猫喵喵叫
Cat.prototype.say = function(){    
  return "喵";
}
//小猫会爬树
Cat.prototype.climb = function(){
  return "我会爬树";
}
 
function Tiger(){
 
}
Tiger.prototype = new Cat();
 
//老虎的叫声和小猫不同,但老虎也会爬树
Tiger.prototype.say = function(){
  return "嗷";
}

为此,原型可以经过讲述两只东西之间的貌似关系来复用代码,我们得拿这种复用代码的模式称为原型继承。

JavaScript发展及今,和另外语言不一致的一个特色是,有丰富多采的“继承方式”,或者有些准确一点底传教,叫做有多种多样的根据prototype的模拟类继承兑现方式。

类继承

差一点年过后,当时底童长大了,随着它的知结构不断丰富,她认识世界之方吧来了有些扭转,她学会了极端多之动物,有喵喵叫的猫,百兽之王狮子,优雅的森林的君老虎,还有豺狼、大象之类。

这时,单纯的相似性的体会方式已经非常少给用于这么丰富的学问内容里,更加小心的咀嚼方式——分类,开始于重新累利用。

图片 2

这时当年之小儿会说,猫和狗都是动物,如果她正要学习的凡专业的生物学,她可能还会见说猫和狗都是脊索门哺乳纲,于是,相似性被“类”这等同种植更胜似水准的架空表达取代,我们用JavaScript来描述:

JavaScript

class Animal{ eat(){} say(){} climb(){} … } class Cat extends Animal{
say(){return “喵”} } class Dog extends Animal{ say(){return “汪”} }

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class Animal{
    eat(){}
    say(){}
    climb(){}
    …
}
class Cat extends Animal{
    say(){return "喵"}
}
class Dog extends Animal{
    say(){return "汪"}
}

于ES6之前,JavaScript没有看似继承的概念,因此使用者为了代码复用,只能参考其他语言的“继承”,然后据此prototype来拟出相应的贯彻,于是发生矣各种继承方式,比如《JavaScript高级程序设计》上说的
原型链,借用构造函数,组合继承,原型式继承,寄生式继承,寄生组合式继承
等等。

原型继承和类继承

所以,原型继承和类继承是零星种植认知模式,本质上都是以架空(复用代码)。相对于类,原型更初级且又灵活。因此当一个网外并未最好多干的东西的时候,用原型明显比用类更灵活方便。

原型继承的便捷性表现于系受目标比较少之时,原型继承不欲结构额外的抽象类和接口就得实现复用。(如系里只出猫及狗两栽动物吧,没必要再为其组织一个泛的“动物看似”)

原型继承的油滑还呈现在复用模式更灵敏。由于原型和类的模式不一致,所以针对复用的判定标准吗就算非同等,例如将一个红皮球当做一个阳光的原型,当然是好的(反过来也实施),但眼看不能够用“恒星类”当做太阳和红球的官父类(倒是可以就此“球体”这个看似作为其的公家父类)。

既原型本质上是千篇一律种植认知模式可以用来复用代码,那咱们怎么还要模仿“类继承”呢?在即时其间我们尽管得看看原型继承来什么问题——

那基本上累方式,让第一坏沾就同片的小伙伴等心小崩溃。然而,之所以有那么多延续方式,其实要以“模拟”二许。因为我们在游说继承的时光,不是当研究prototype本身,而是于就此prototype和JS特性来模拟别的语言的类继承

原型继承的题材

由于我们刚前举例的猫及老虎的构造器没有参数,因此大家十分可能没有察觉问题,现在我们试验一个生参数构造器的原型继承:

JavaScript

function Vector2D(x, y){ this.x = x; this.y = y; }
Vector2D.prototype.length = function(){ return Math.sqrt(this.x *
this.x + this.y * this.y); } function Vector3D(x, y, z){
Vector2D.call(this, x, y); this.z = z; } Vector3D.prototype = new
Vector2D(); Vector3D.prototype.length = function(){ return
Math.sqrt(this.x * this.x + this.y * this.y + this.z * this.z); } var
p = new Vector3D(1, 2, 3); console.log(p.x, p.y, p.z, p.length(), p
instanceof Vector2D);

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function Vector2D(x, y){
  this.x = x;
  this.y = y;
}
Vector2D.prototype.length = function(){
  return Math.sqrt(this.x * this.x + this.y * this.y);
}
 
function Vector3D(x, y, z){
  Vector2D.call(this, x, y);
  this.z = z;
}
Vector3D.prototype = new Vector2D();
 
Vector3D.prototype.length = function(){
  return Math.sqrt(this.x * this.x + this.y * this.y + this.z * this.z);
}
 
var p = new Vector3D(1, 2, 3);
console.log(p.x, p.y, p.z, p.length(), p instanceof Vector2D);

方立段代码里面我们见到我们之所以 Vector2D 的实例作为 Vector3D 的原型,在
Vector3D 的构造器里面我们还足以调用 Vector2D 的构造器来初始化 x、y。

可是,如果认真切磋方面的代码,会发觉一个稍题目,在中等描述原型继承的时:

JavaScript

Vector3D.prototype = new Vector2D();

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Vector3D.prototype = new Vector2D();

咱实际无论参数地调用了同一不良 Vector2D 的构造器!

眼看同糟糕调用是无必要的,而且,因为我们的 Vector2D
的构造器足够简单而没有副作用,所以我们这次无谓的调用除了聊小消耗了性外,并无见面带动最严重的题目。

而每当骨子里项目面临,我们发出几组件的构造器比较复杂,或者操作DOM,那么这种状况下无谓多调用同一糟构造器,显然是出或导致深重问题的。

遂,我们得想艺术克服这无异于不良剩余的构造器调用,而显,我们发现我们可无必要及时同一糟糕剩余的调用:

JavaScript

function createObjWithoutConstructor(Class){ function T(){}; T.prototype
= Class.prototype; return new T(); }

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function createObjWithoutConstructor(Class){
    function T(){};
    T.prototype = Class.prototype;
    return new T();    
}

点的代码中,我们由此创办一个拖欠的布局器T,引用父类Class的prototype,然后回来new
T(
),来都行地避开Class构造器的尽。这样,我们真的可绕开父类构造器的调用,并以它的调用时机延迟至子类实例化的时节(本来也相应如此才合情合理)。

JavaScript

function Vector2D(x, y){ this.x = x; this.y = y; }
Vector2D.prototype.length = function(){ return Math.sqrt(this.x *
this.x + this.y * this.y); } function Vector3D(x, y, z){
Vector2D.call(this, x, y); this.z = z; } Vector3D.prototype =
createObjWithoutConstructor(Vector2D); Vector3D.prototype.length =
function(){ return Math.sqrt(this.x * this.x + this.y * this.y +
this.z * this.z); } var p = new Vector3D(1, 2, 3); console.log(p.x,
p.y, p.z, p.length(), p instanceof Vector2D);

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function Vector2D(x, y){
  this.x = x;
  this.y = y;
}
Vector2D.prototype.length = function(){
  return Math.sqrt(this.x * this.x + this.y * this.y);
}
 
function Vector3D(x, y, z){
  Vector2D.call(this, x, y);
  this.z = z;
}
Vector3D.prototype = createObjWithoutConstructor(Vector2D);
 
Vector3D.prototype.length = function(){
  return Math.sqrt(this.x * this.x + this.y * this.y + this.z * this.z);
}
 
var p = new Vector3D(1, 2, 3);
console.log(p.x, p.y, p.z, p.length(), p instanceof Vector2D);

这么,我们缓解了父类构造器延迟构造的题材后,原型继承就于适用了,并且这样概括处理下,使用起来还免会见潜移默化
instanceof 返回值的不易,这是和任何模拟方式比最特别之功利。

俺们本弃这些项目层出不穷的继承方式,来拘禁一下prototype的原形与咱们为何要模拟类继承。

模拟类继承

终极,我们以这个规律还好兑现比较完美的近乎继承:

JavaScript

(function(global){“use strict” Function.prototype.extend =
function(props){ var Super = this; //父类构造函数 //父类原型 var TmpCls
= function(){ } TmpCls.prototype = Super.prototype; var superProto = new
TmpCls(); //父类构造器wrapper var _super = function(){ return
Super.apply(this, arguments); } var Cls = function(){
if(props.constructor){ //执行构造函数 props.constructor.apply(this,
arguments); } //绑定 this._super 的方法 for(var i in Super.prototype){
_super[i] = Super.prototype[i].bind(this); } } Cls.prototype =
superProto; Cls.prototype._super = _super; //复制属性 for(var i in
props){ if(i !== “constructor”){ Cls.prototype[i] = props[i]; } }
return Cls; } function Animal(name){ this.name = name; }
Animal.prototype.sayName = function(){ console.log(“My name is
“+this.name); } var Programmer = Animal.extend({ constructor:
function(name){ this._super(name); }, sayName: function(){
this._super.sayName(name); }, program: function(){ console.log(“I\”m
coding…”); } }); //测试我们的类 var animal = new Animal(“dummy”),
akira = new Programmer(“akira”); animal.sayName();//输出 ‘My name is
dummy’ akira.sayName();//输出 ‘My name is akira’ akira.program();//输出
‘I”m coding…’ })(this);

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(function(global){"use strict"
 
  Function.prototype.extend = function(props){
    var Super = this; //父类构造函数
 
    //父类原型
    var TmpCls = function(){
 
    }
    TmpCls.prototype = Super.prototype;
 
    var superProto = new TmpCls();
 
    //父类构造器wrapper
    var _super = function(){
      return Super.apply(this, arguments);
    }
 
    var Cls = function(){
      if(props.constructor){
        //执行构造函数
        props.constructor.apply(this, arguments);
      }
      //绑定 this._super 的方法
      for(var i in Super.prototype){
        _super[i] = Super.prototype[i].bind(this);
      }
    }
    Cls.prototype = superProto;
    Cls.prototype._super = _super;
 
    //复制属性
    for(var i in props){
      if(i !== "constructor"){
        Cls.prototype[i] = props[i];
      }
    }  
 
    return Cls;
  }
 
  function Animal(name){
    this.name = name;
  }
 
  Animal.prototype.sayName = function(){
    console.log("My name is "+this.name);
  }
 
  var Programmer = Animal.extend({
    constructor: function(name){
      this._super(name);
    },
    sayName: function(){
      this._super.sayName(name);
    },
    program: function(){
      console.log("I\"m coding…");
    }
  });
  //测试我们的类
  var animal = new Animal("dummy"),
      akira = new Programmer("akira");
  animal.sayName();//输出 ‘My name is dummy’
  akira.sayName();//输出 ‘My name is akira’
  akira.program();//输出 ‘I"m coding…’
 
})(this);

可以比一下ES6之类继承:

JavaScript

(function(global){“use strict” //类的概念 class Animal {
//ES6遭时组织器 constructor(name) { this.name = name; } //实例方法
sayName() { console.log(“My name is “+this.name); } } //类的接轨 class
Programmer extends Animal { constructor(name) {
//直接调用父类构造器进行初始化 super(name); } sayName(){
super.sayName(); } program() { console.log(“I\”m coding…”); } }
//测试我们的类 var animal = new Animal(“dummy”), akira = new
Programmer(“akira”); animal.sayName();//输出 ‘My name is dummy’
akira.sayName();//输出 ‘My name is akira’ akira.program();//输出 ‘I”m
coding…’ })(this);

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(function(global){"use strict"
 
  //类的定义
  class Animal {
    //ES6中新型构造器
      constructor(name) {
          this.name = name;
      }
      //实例方法
      sayName() {
          console.log("My name is "+this.name);
      }
  }
 
  //类的继承
  class Programmer extends Animal {
      constructor(name) {
        //直接调用父类构造器进行初始化
          super(name);
      }
      sayName(){
          super.sayName();
      }
      program() {
          console.log("I\"m coding…");
      }
  }
  //测试我们的类
  var animal = new Animal("dummy"),
      akira = new Programmer("akira");
  animal.sayName();//输出 ‘My name is dummy’
  akira.sayName();//输出 ‘My name is akira’
  akira.program();//输出 ‘I"m coding…’
 
})(this);

原型继承

“原型”
这个词本身源自心理学,指神话、宗教、梦境、幻想、文学中频频重复出现的意象,它源自民族记忆和原始经验的国有无意识。

故而,原型是平等栽浮泛,代表物表象之下的联系。用简短的言辞来说,就是原型叙述事物和物之间的相似性

设想一个孩童如何认知是世界:

当小没见了虎的下,大人可能会见使他,老虎呀,就像是一致特可怜猫。如果这孩子刚常常同左邻右舍家之猫咪玩耍,那么它们免用失去动物园见到真实的老虎,就能设想发生老虎大概是丰富什么则。

图片 3

是故事发生只再简便易行的表述,叫做“照猫画虎”。如果我们用JavaScript的原型来讲述其,就是:

function Tiger(){
    //...
}

Tiger.prototype = new Cat(); //老虎的原型是一只猫

非常显眼,“照猫画虎”(或者转“照虎画猫”,也得以,取决孩子吃事先认识老虎或事先认识猫)是千篇一律种植认知模式,它被人类儿童不需以脑际里又完全构建平仅仅虎的通信息,而得以透过它们熟悉的猫咪“复用”得到老虎的大部音,接下她独待去交动物园,去观察老虎和猫咪的差部分,就得是认知哟是老虎了。这段话用JavaScript可以描述如下:

function Cat(){

}
//小猫喵喵叫
Cat.prototype.say = function(){    
  return "喵";
}
//小猫会爬树
Cat.prototype.climb = function(){
  return "我会爬树";
}

function Tiger(){

}
Tiger.prototype = new Cat();

//老虎的叫声和小猫不同,但老虎也会爬树
Tiger.prototype.say = function(){
  return "嗷";
}

于是,原型可以经讲述两单东西之间的形似关系来复用代码,我们可管这种复用代码的模式称为原型继承

总结

原型继承和类继承是零星栽不同之认知模式,原型继承在对象不是不少之简约用模型里比类继承更加灵活方便。然而JavaScript的原型继承在语法上生一个布局器额外调用之题目,我们而通过
createObjWithoutConstructor 来延迟构造器的调用,就能化解这个题材。

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评论

图片 4

类继承

几乎年之后,当时之毛孩子长大了,随着其底知结构不断丰富,她认识世界的艺术吗有了有的生成。她学会了极度多的动物,有喵喵叫的猫,百兽之王狮子,优雅的树丛的王老虎,还有豺狼、大象之类。

这时候,单纯的相似性的认知方式都不行少为使用以如此长的知内容里,更加审慎的回味方式——分类,开始受另行累使用。

图片 5

这时当年之小朋友会说,猫和狗都是动物。如果它们刚学习专业是生物学,她也许还会见说猫和狗都是脊索门哺乳纲。于是,相似性被“类”立即同样种更强水准的肤浅表达取代,我们用JavaScript来叙述:

class Animal{
    eat(){}
    say(){}
    climb(){}
    ...
}
class Cat extends Animal{
    say(){return "喵"}
}
class Dog extends Animal{
    say(){return "汪"}
}

原型继承和类继承

所以,原型继承类继承是少数种认知模式,本质上且是为着架空(复用代码)。相对于类,原型更初级且再次活。因此当一个系外没有尽多涉及的事物的时刻,用原型明显比用类更活轻便。

原型继承的便捷性表现于网遭到目标比较少的下,原型继承不需组织额外的抽象类和接口就可以实现复用。(如网里只是生猫及狗两种动物吧,没必要更为她组织一个架空的“动物类”)

原型继承的灵活性还展现在复用模式更加灵活。由于原型和类的模式不一样,所以本着复用的论断标准为即未一致,例如把一个红色皮球当做一个阳光之原型,当然是足以的(反过来也推行),但强烈不克以“恒星类”当做太阳和红球的公共父类(倒是可以据此“球体”这个类似作为其的集体父类)。

既是原型本质上是平等种植认知模式可就此来复用代码,那我们为何还要模仿“类继承”呢?在就其间,我们就是得看看原型继承来啊问题:

原型继承的题材

由我们刚前举例的猫及老虎的构造器没有参数,因此大家充分可能没有察觉问题,现在我们试验一个生出参数构造器的原型继承:

function Vector2D(x, y){
  this.x = x;
  this.y = y;
}
Vector2D.prototype.length = function(){
  return Math.sqrt(this.x * this.x + this.y * this.y);
}

function Vector3D(x, y, z){
  Vector2D.call(this, x, y);
  this.z = z;
}
Vector3D.prototype = new Vector2D();

Vector3D.prototype.length = function(){
  return Math.sqrt(this.x * this.x + this.y * this.y + this.z * this.z);
}

var p = new Vector3D(1, 2, 3);
console.log(p.x, p.y, p.z, p.length(), p instanceof Vector2D);

点这段代码里面我们看来我们用 Vector2D 的实例作为 Vector3D 的原型,在
Vector3D 的构造器里面我们还得调用 Vector2D 的构造器来初始化 x、y。

只是,如果认真切磋方面的代码,会发觉一个不怎么问题,在中描述原型继承的下:

Vector3D.prototype = new Vector2D();

咱俩实际上无论参数地调用了一样涂鸦 Vector2D 的构造器!

当下同样次于调用是无必要之,而且,因为我们的 Vector2D
的构造器足够简单而没有副作用,所以我们这次无谓的调用除了聊小消耗了性外,并无见面带动最严重的题目。

然于骨子里项目面临,我们出头组件的构造器比较复杂,或者操作DOM,那么这种气象下无谓多调用相同不行构造器,显然是出或导致深重问题的。

遂,我们得想方克服这无异于涂鸦剩余的构造器调用,而强烈,我们发现我们得以无必要就同样不成剩余的调用:

function createObjWithoutConstructor(Class){
    function T(){};
    T.prototype = Class.prototype;
    return new T();    
}

面的代码中,我们通过创办一个拖欠的结构器T,引用父类Class的prototype,然后回来new T( ),来都行地避开Class构造器的尽。这样,我们真正好绕开父类构造器的调用,并将它们的调用时机延迟至子类实例化的早晚(本来为应当如此才合情合理)。

function Vector2D(x, y){
  this.x = x;
  this.y = y;
}
Vector2D.prototype.length = function(){
  return Math.sqrt(this.x * this.x + this.y * this.y);
}

function Vector3D(x, y, z){
  Vector2D.call(this, x, y);
  this.z = z;
}
Vector3D.prototype = createObjWithoutConstructor(Vector2D);

Vector3D.prototype.length = function(){
  return Math.sqrt(this.x * this.x + this.y * this.y + this.z * this.z);
}

var p = new Vector3D(1, 2, 3);
console.log(p.x, p.y, p.z, p.length(), p instanceof Vector2D);

这样,我们解决了父类构造器延迟构造的问题之后,原型继承就较适用了,并且这样概括处理后,使用起来还不见面影响instanceof返回值的不易,这是与任何模拟方式相比最特别之功利。

模拟类继承

终极,我们应用这规律还足以兑现比较完美的类继承:

(function(global){"use strict"

  Function.prototype.extend = function(props){
    var Super = this; //父类构造函数

    //父类原型
    var TmpCls = function(){

    }
    TmpCls.prototype = Super.prototype;

    var superProto = new TmpCls();

    //父类构造器wrapper
    var _super = function(){
      return Super.apply(this, arguments);
    }

    var Cls = function(){
      if(props.constructor){
        //执行构造函数
        props.constructor.apply(this, arguments);
      }
      //绑定 this._super 的方法
      for(var i in Super.prototype){
        _super[i] = Super.prototype[i].bind(this);
      }
    }
    Cls.prototype = superProto;
    Cls.prototype._super = _super;

    //复制属性
    for(var i in props){
      if(i !== "constructor"){
        Cls.prototype[i] = props[i];
      }
    }  

    return Cls;
  }

  function Animal(name){
    this.name = name;
  }

  Animal.prototype.sayName = function(){
    console.log("My name is "+this.name);
  }

  var Programmer = Animal.extend({
    constructor: function(name){
      this._super(name);
    },
    sayName: function(){
      this._super.sayName(name);
    },
    program: function(){
      console.log("I\"m coding...");
    }
  });
  //测试我们的类
  var animal = new Animal("dummy"),
      akira = new Programmer("akira");
  animal.sayName();//输出 ‘My name is dummy’
  akira.sayName();//输出 ‘My name is akira’
  akira.program();//输出 ‘I"m coding...’

})(this);

足比较一下ES6的切近继承:

(function(global){"use strict"

  //类的定义
  class Animal {
    //ES6中新型构造器
      constructor(name) {
          this.name = name;
      }
      //实例方法
      sayName() {
          console.log("My name is "+this.name);
      }
  }

  //类的继承
  class Programmer extends Animal {
      constructor(name) {
        //直接调用父类构造器进行初始化
          super(name);
      }
      sayName(){
          super.sayName();
      }
      program() {
          console.log("I\"m coding...");
      }
  }
  //测试我们的类
  var animal = new Animal("dummy"),
      akira = new Programmer("akira");
  animal.sayName();//输出 ‘My name is dummy’
  akira.sayName();//输出 ‘My name is akira’
  akira.program();//输出 ‘I"m coding...’

})(this);

总结

原型继承和类继承是鲜种植不同之咀嚼模式,原型继承在目标不是群之略以模型里比类继承更加灵活方便。然而JavaScript的原型继承在语法上起一个布局器额外调用的题材,我们设透过
createObjWithoutConstructor来延迟构造器的调用,就能迎刃而解者问题。

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