Pull to refresh

JavaScript — шаблоны наследования

Reading time7 min
Views58K
Original author: Peter Jaszkowiak
Примечание переводчика: Тема наследования в JavaScript является одной из самых тяжелых для новичков. С добавлением нового синтаксиса с ключевым словом class, понимание наследования явно не стало проще, хотя кардинально нового ничего не появилось. В данной статье не затрагиваются нюансы реализации прототипного наследования в JavaScript, поэтому если у читателя возникли вопросы, то рекомендую прочитать следующие статьи: Основы и заблуждения насчет JavaScript и Понимание ООП в JavaScript [Часть 1]

По всем замечаниям, связанным с переводом, обращайтесь в личку.

JavaScript является очень мощным языком. Настолько мощным, что в нем сосуществует множество различных способов проектирования и создания объектов. У каждого способа есть свои плюсы и минусы и я бы хотел помочь новичкам разобраться в этом. Это продолжение моего предыдущего поста, Хватит «классифицировать» JavaScript. Я получил много вопросов и комментариев с просьбами привести примеры, и для именно этой цели я решил написать эту статью.

JavaScript использует прототипное наследование


Это означает, что в JavaScript объекты наследуются от других объектов. Простые объекты в JavaScript, созданные с использованием {} фигурных скобок, имеют только один прототип: Object.prototype. Object.prototype, в свою очередь тоже объект, и все свойства и методы Object.prototype доступны для всех объектов.

Массивы, созданные с помощью [] квадратных скобок, имеют несколько прототипов, в том числе Object.prototype и Array.prototype. Это означает, что все свойства и методы Object.prototype и Array.prototype доступны для всех массивов. Одноименные свойства и методы, например .valueOf и .ToString, вызываются из ближайшего прототипа, в этом случае из Array.prototype.

Определения прототипа и создание объектов


Способ 1: Шаблон конструктор


JavaScript имеет особый тип функции называемых конструкторами, которые действуют так же, как и конструкторы в других языках. Функции-конструкторы вызываются только с помощью ключевого слова new и связывают создаваемый объект с контекстом функции-конструктора через ключевое слово this. Типичный конструктор может выглядеть следующим образом:
function Animal(type){
  this.type = type;
}
Animal.isAnimal = function(obj, type){
  if(!Animal.prototype.isPrototypeOf(obj)){
    return false;
  }
  return type ? obj.type === type : true;
};

function Dog(name, breed){
  Animal.call(this, "dog");
  this.name = name;
  this.breed = breed;
}
Object.setPrototypeOf(Dog.prototype, Animal.prototype);
Dog.prototype.bark = function(){
  console.log("ruff, ruff");
};
Dog.prototype.print = function(){
  console.log("The dog " + this.name + " is a " + this.breed);
};

Dog.isDog = function(obj){
  return Animal.isAnimal(obj, "dog");
};

Использование этого конструктора выглядит также как и создание объекта в других языках:
var sparkie = new Dog("Sparkie", "Border Collie");

sparkie.name;    // "Sparkie"
sparkie.breed;   // "Border Collie"
sparkie.bark();  // console: "ruff, ruff"
sparkie.print(); // console: "The dog Sparkie is a Border Collie"

Dog.isDog(sparkie); // true

bark и print методы прототипа, которые применяются для всех объектов созданных с помощью конструктора Dog. Свойства name и breed инициализируются в конструкторе. Это общепринятая практика, когда все методы определяются в прототипе, а свойства инициализируются конструктором.

Способ 2: Определение класса в ES2015 (ES6)


Ключевое слово class было зарезервировано в JavaScript с самого начала и вот наконец-то пришло время его использовать. Определения классов в JavaScript схоже с другими языками.
class Animal {
  constructor(type){
    this.type = type;
  }
  static isAnimal(obj, type){
    if(!Animal.prototype.isPrototypeOf(obj)){
      return false;
    }
    return type ? obj.type === type : true;
  }
}

class Dog extends Animal {
  constructor(name, breed){
    super("dog");
    this.name = name;
    this.breed = breed;
  }
  bark(){
    console.log("ruff, ruff");
  }
  print(){
    console.log("The dog " + this.name + " is a " + this.breed);
  }
  static isDog(obj){
    return Animal.isAnimal(obj, "dog");
  }
}

Многие люди считают этот синтаксис удобным, потому что он объединяет в одном блоке конструктор и объявление статичных и прототипных методов. Использование точно такое же, как и в предыдущем способе.
var sparkie = new Dog("Sparkie", "Border Collie");

Способ 3: Явное объявление прототипа, Object.create, фабричный метод


Этот способ показывает, что на самом деле новый синтаксис с ключевым словом class использует прототипное наследование. Также этот способ позволяет создать новый объект без использования оператора new.
var Animal = {
  create(type){
    var animal = Object.create(Animal.prototype);
    animal.type = type;
    return animal;
  },
  isAnimal(obj, type){
    if(!Animal.prototype.isPrototypeOf(obj)){
      return false;
    }
    return type ? obj.type === type : true;
  },
  prototype: {}
};

var Dog = {
  create(name, breed){
    var proto = Object.assign(Animal.create("dog"), Dog.prototype);
    var dog = Object.create(proto);
    dog.name = name;
    dog.breed = breed;
    return dog;
  },
  isDog(obj){
    return Animal.isAnimal(obj, "dog");
  },
  prototype: {
    bark(){
      console.log("ruff, ruff");
    },
    print(){
      console.log("The dog " + this.name + " is a " + this.breed);
    }
  }
};

Этот синтаксис удобен, потому что прототип объявляется явно. Понятно что определено в прототипе, а что определено в самом объекте. Метод Object.create удобен, потому что он позволяет создать объект от указанного прототипа. Проверка с помощью .isPrototypeOf по-прежнему работает в обоих случаях. Использование разнообразно, но не чрезмерно:
var sparkie = Dog.create("Sparkie", "Border Collie");

sparkie.name;    // "Sparkie"
sparkie.breed;   // "Border Collie"
sparkie.bark();  // console: "ruff, ruff"
sparkie.print(); // console: "The dog Sparkie is a Border Collie"

Dog.isDog(sparkie); // true

Способ 4: Object.create, фабрика верхнего уровня, отложенный прототип


Этот способ является небольшим изменение способа 3, где сам класс является фабрикой, в отличии от случая когда класс является объектом с фабричным методом. Похоже, на пример конструктора (способ 1), но использует фабричный метод и Object.create.
function Animal(type){
  var animal = Object.create(Animal.prototype);
  animal.type = type;
  return animal;
}
Animal.isAnimal = function(obj, type){
  if(!Animal.prototype.isPrototypeOf(obj)){
    return false;
  }
  return type ? obj.type === type : true;
};
Animal.prototype = {};

function Dog(name, breed){
  var proto = Object.assign(Animal("dog"), Dog.prototype);
  var dog = Object.create(proto);
  dog.name = name;
  dog.breed = breed;
  return dog;
}
Dog.isDog = function(obj){
  return Animal.isAnimal(obj, "dog");
};
Dog.prototype = {
  bark(){
    console.log("ruff, ruff");
  },
  print(){
    console.log("The dog " + this.name + " is a " + this.breed);
  }
};

Этот способ интересен тем, что похож на первой способ, но не требует ключевого слова new и работает с оператором instanceOf. Использование такое же, как и в первом способе, но без использования ключевого слова new:
var sparkie = Dog("Sparkie", "Border Collie");

sparkie.name;    // "Sparkie"
sparkie.breed;   // "Border Collie"
sparkie.bark();  // console: "ruff, ruff"
sparkie.print(); // console: "The dog Sparkie is a Border Collie"

Dog.isDog(sparkie); // true


Сравнение


Способ 1 против Способа 4


Существует довольно мало причин, для того чтобы использовать Способ 1 вместо Способа 4. Способ 1 требует либо использование ключевого слова new, либо добавление следующей проверки в конструкторе:
if(!(this instanceof Foo)){ 
  return new Foo(a, b, c);
}

В этом случае проще использовать Object.create с фабричным методом. Вы также не можете использовать функции Function#call или Function#apply с функциями-конструкторами, потому что они переопределяют контекст ключевого слова this. Проверка выше, может решить и эту проблему, но если вам нужно работать с неизвестным заранее количеством аргументов, вы должны использовать фабричный метод.

Способ 2 против Способа 3


Те же рассуждения о конструкторах и операторе new, что были упомянуты выше, применимы и в этом случае. Проверка с помощью instanceof необходима, если используется новый синтаксис class без использования оператора new или используются Function#call или Function#apply.

Мое мнение


Программист должен стремиться к ясности своего кода. Синтаксис Способа 3 очень четко показывает, что именно происходит на самом деле. Он также позволяет легко использовать множественное наследование и стековое наследования. Так как оператор new нарушает принцип открытости/закрытости из-за несовместимости с apply или call, его следует избегать. Ключевое слово class скрывает прототипный характер наследования в JavaScript за маской системы классов.
«Простое лучше мудреного», и использование классов, потому что оно считается более «изощренным» является просто ненужной, технической головомойкой.

Использование Object.create является более выразительным и ясным, чем использование связки new и this. Кроме того, прототип хранится в объекте, который может быть вне контекста самой фабрики, и таким образом может быть более легко изменен и расширен добавлением методов. Прям как классы в ES6.
Ключевое слово class, возможно будет наиболее пагубной чертой в JavaScript. Я испытываю огромное уважение к блестящим и очень трудолюбивым людям, которые были вовлечены в процесс написания стандарта, но даже блестящие люди иногда делают неправильные вещи. — Eric Elliott

Добавление чего-то ненужного и возможно пагубного, противоречащего самой природе языка является необдуманным и ошибочным.
Если вы решите использовать class, я искренне надеюсь, что мне никогда не придется работать с вашим кодом. На мой взгляд, разработчики должны избегать использования конструкторов, class и new, и использовать методы, которые более естественны парадигме и архитектуре языка.

Глоссарий


Object.assign(a, b) копирует все перечислимые (enumerable) свойства объекта b в объект a, а затем возвращает объект a
Object.create(proto) создает новый объект от указанного прототипа proto
Object.setPrototypeOf(obj, proto) меняет внутреннее свойство [[Prototype]] объекта obj на proto
Tags:
Hubs:
+8
Comments35

Articles

Change theme settings