JavaScript中寄生组合式继承为什么效率高

寄生组合式继承在JavaScript中效率较高的原因在于它仅调用了一次父构造函数，并且避免了在子类原型上创建不必要的、多余的属性，同时用一个纯净的构造函数替代了父类实例。这种方法既能保持原型链的整洁，又能确保构造函数的复用，这一点在性能上带来了显著的提升。其他继承方式，如构造函数继承和经典的伪类继承，往往会包含两次父构造函数的调用，一次是在创建子类实例时，一次是在建立子类原型时，这不仅导致了效率的降低，还会造成内存上的浪费。

寄生组合式继承通过创建一个空的构造函数来承载父类原型，然后将这个空构造函数的实例赋给子类原型，这样子类就可以通过原型链访问到父类原型上的属性和方法，但不含父类实例的属性。只有在子类构造函数中，我们才调用父类构造函数，且仅仅这一次使用apply或call方法确保父类构造函数内的属性是绑定在子类实例上的。这样的方法在逻辑上更清晰、在执行效率上更高，因为它避免了在子类原型上设置不必要的属性。

一、寄生组合式继承的原理详解

父类与子类的关系建立

在了解寄生组合式继承的原理之前，首先需要明白两个概念：构造函数（constructor）和原型（prototype）。在JavaScript中，每个函数都有一个prototype属性，这个属性指向一个对象，当这个函数被作为构造函数调用时，新创建的对象会继承这个原型对象的属性和方法。当我们想让子类继承父类的属性和方法时，我们需要使用继承机制来建立子类和父类之间的关系。

实现继承的方法简述

寄生组合式继承主要是通过"借用构造函数"（在子类构造函数中调用父类构造函数）和"原型链"两个概念来实现的。它不仅使用了构造函数来继承实例属性，还通过创建一个空的构造函数作为中介将父类的原型链直接指向子类原型。这种方法的巧妙之处在于：它直接使用父类的原型来构建子类的原型链，而不是使用一个父类的实例，避免了不必要的性能损耗。

二、寄生组合式继承与传统继承方式的比较

传统的继承方式，如构造函数继承和原型链继承，都有自己的缺点。构造函数继承无法继承原型上的属性和方法；原型链继承则会让所有实例共享原型上的属性和方法。这些缺点在寄生组合式继承中得到了解决，它既能继承实例属性又能继承原型属性。

构造函数继承和原型链继承的问题

构造函数继承中，每次创建子类实例都会创建一份父类属性的拷贝，这导致每个实例都有不同的属性，增加了内存的使用。而原型链继承则存在问题是所有子类实例都共享同一个原型，当一个实例修改了原型上的属性，这个修改会影响到所有实例。这种方式也使得给原型添加引用类型的属性变得危险。

寄生组合式继承优势析述

寄生组合式继承结合了两者的优点，既保证了每个实例都有自己的属性，也能够保护原型上引用类型的属性不被所有实例共享。 最重要的是，它仅需要调用一次父构造函数并使子类原型正确定向父类原型，同时还可以传递参数，这大大提高了函数的复用性和执行效率。

三、寄生组合式继承的实现步骤

实现寄生组合式继承的步骤较为简单，但需要严格遵守以下步骤确保正确的继承逻辑。

创建空构造函数

首先，创建一个不做任何工作的空构造函数。这个构造函数的目的是替换子类原型，用以承载父类的原型。

原型继承和构造函数绑定

其次，将这个空构造函数的原型指向父类的原型，然后生成这个空构造函数的一个实例，将其赋值给子类的原型。这样做确保了子类原型上不会有来自父类实例属性。接下来，在子类构造函数中通过apply或call方法调用父类构造函数来绑定子类实例属性，这保证了父类构造函数中的this指向子类实例。

修正构造函数指向

最后，因为替换了子类的原型，所以需要重新修正子类原型的构造函数属性，指向子类自己。这步骤是必须的，因为原型替换导致原型上的constructor属性被覆盖。

四、代码示例及说明

下面是一个寄生组合式继承的简单代码实现示例，其中包括父类和子类的定义以及继承实现过程。

// 父类
function SuperType(name){
    this.name = name;
    this.colors = ["red", "blue", "green"];
}
SuperType.prototype.sayName = function() {
    console.log(this.name);
};
// 子类
function SubType(name, age){
    SuperType.call(this, name); // 第二次调用 SuperType()
    this.age = age;
}
// 寄生组合式继承核心代码
function inheritPrototype(subType, superType){
    var prototype = Object.create(superType.prototype); // 创建对象
    prototype.constructor = subType; // 增强对象
    subType.prototype = prototype; // 指定对象
}
// 继承实现
inheritPrototype(SubType, SuperType);
SubType.prototype.sayAge = function() {
    console.log(this.age);
};

这个代码展示了如何实现寄生组合式继承：通过Object.create创建一个以superType.prototype为原型的新对象，并修正这个新对象的构造函数指向subType，然后将这个新对象赋给subType.prototype，使得SubType继承SuperType。

五、寄生组合式继承的应用场景

在现实开发中，寄生组合式继承由于其高效性和清晰的继承逻辑，特别适合在需要创建多个子类时使用。无论是在大型应用框架的设计中，还是在需要优化性能且保持代码整洁的场景下，寄生组合式继承都是一个非常优秀的选择。

优化性能场景

在JavaScript中，如果子类和父类都是高频创建的对象，并且涉及到复杂的继承关系，使用寄生组合式继承可以显著提升效率。

大型应用开发

在大型应用或者框架的构建中，代码的模块化和复用变得非常重要。寄生组合式继承允许模块间清晰地继承逻辑和属性，有助于构建一个易于维护和扩展的系统。

综上所述，寄生组合式继承因其效率和优化了的继承逻辑而受到广泛应用。它解决了JavaScript中继承过程中的多个痛点，是目前最理想的继承模式之一。

相关问答FAQs：

为什么JavaScript中寄生组合式继承在性能上更高效？

结合了寄生继承和组合继承的优点：寄生组合式继承是一种将寄生继承和组合继承结合起来的继承方式。它通过寄生继承来继承父类的原型，然后利用组合继承的方式来实现构造函数继承。这样一来，寄生组合式继承既解决了组合继承中父类实例被重复调用的问题，又继承了父类原型的方法，减少了内存开销，提高了继承的效率。
避免了多次调用父类构造函数：在传统的组合继承中，子类的构造函数会调用两次父类的构造函数，一次是为了继承父类的属性，一次是为了继承父类的原型方法。而寄生组合式继承通过将子类的原型指向父类的原型副本，避免了多次调用父类构造函数，从而减少了内存占用和构造函数调用的时间开销。
继承了父类的原型方法：由于寄生组合式继承继承了父类的原型对象，子类实例可以直接使用父类原型中的方法，无需重复定义。这样一来，不仅减少了代码冗余，提高了维护性，还提高了继承的效率。

寄生组合继承和原型链继承有什么区别？

继承方式不同：寄生组合继承是通过寄生继承和组合继承结合起来实现的，而原型链继承是通过直接继承父类的原型对象实现的。
调用父类构造函数的次数不同：寄生组合继承在继承父类的属性时只调用了一次父类的构造函数，而原型链继承会调用多次父类的构造函数。
继承原型方法的方式不同：寄生组合继承通过将子类的原型指向父类的原型副本来继承父类的原型方法，而原型链继承直接继承父类的原型对象，共享父类原型中的方法，如果子类修改了原型中的方法，会影响到其他子类的实例。

如何避免寄生组合继承的缺点？

使用ES6的class语法糖：在ES6中，引入了class和extends关键字，可以更简便地实现继承。在使用class语法糖时，继承父类的属性和方法会更加清晰和简洁，避免了手动实现继承的复杂性。
使用工具函数：可以使用一些工具函数或库来简化继承的过程，比如混入工具函数、工厂函数等，这样可以更好地管理继承关系，避免一些潜在的问题。
理解继承原理：对于继承的原理和各种实现方式，有一个深入的理解是非常重要的。只有理解了继承的本质，才能更好地避免寄生组合继承的缺点，并选择更适合自己项目的继承方式。