【翻译】简单的JavaScript继承

原文地址：http://ejohn.org/blog/simple-javascript-inheritance/
译者注：cocos2d-html5使用了这种类继承方式

简单的JavaScript继承

关于JavaScript继承，最近我做了很多事，主要是为了我的JavaScript书能顺利出版，同时也检验了多种JavaScript经典继承方式的模拟技术。其中，我最感兴趣的是base2（http://code.google.com/p/base2/）和Prototype（http://prototypejs.org/）。

我想把这几种技术的精华以简单、可复用、容易理解并没有任何依赖的形式展现出来。并且，我希望结果简单而高可用。下面是一个例子：

var Person = Class.extend({
  init: function(isDancing){
    this.dancing = isDancing;
  },
  dance: function(){
    return this.dancing;
  }
});
var Ninja = Person.extend({
  init: function(){
    this._super( false );
  },
  dance: function(){
    //调用dance()的继承版本
    return this._super();
  },
  swingSword: function(){
    return true;
  }
});

var p = new Person(true);
p.dance(); // => true

var n = new Ninja();
n.dance(); // => false
n.swingSword(); // => true

//应该都是true
p instanceof Person && p instanceof Class &&
n instanceof Ninja && n instanceof Person && n instanceof Class

接下来对这种实现方式做一些解释：
1.创建构造函数很简单（本例中通过使用init方法实现）
2.为了创建一个新的“类”，你需要extend一个已经存在的类
3.所有类继承自同一祖先：Class。所以，如果你想创建一个新类，那它必须是Class的子类
4.最有挑战的是：这里提供了重载方法实现。参考上面的代码，可以通过在init()和dance()中调用this._super()实现。

我对结果很满意：它强制类为一个结构，维护简单的继承，并且可以调用父类方法。

简单的类创建和继承
下面是具体实现（做了格式化并添加了注释）——大概25行，欢迎反馈。

/* Simple JavaScript Inheritance
 * By John Resig http://ejohn.org/
 * MIT Licensed.
 */
// 受base2和Prototype启发
(function(){
  var initializing = false, fnTest = /xyz/.test(function(){xyz;}) ? /\b_super\b/ : /.*/;
  //基类实现（什么都没做）
  this.Class = function(){};
  
  //创建一个新类，继承自class
  Class.extend = function(prop) {
    var _super = this.prototype;
    
    // 初始化一个基类（但是只创建了实例，没有调用init构造函数）
    initializing = true;
    var prototype = new this();
    initializing = false;
    
    //将属性复制到新的prototype
    for (var name in prop) {
      //检查是否覆盖了已有的方法
      prototype[name] = typeof prop[name] == "function" && 
        typeof _super[name] == "function" && fnTest.test(prop[name]) ?
        (function(name, fn){
          return function() {
            var tmp = this._super;
            
            // 在父类增加一个相同的._super()方法
            this._super = _super[name];
            
            //方法只是临时绑定，所以执行后把它移除了
            var ret = fn.apply(this, arguments);        
            this._super = tmp;
            
            return ret;
          };
        })(name, prop[name]) :
        prop[name];
    }
    
    //构造函数
    function Class() {
      //所有构造过程在init方法中完成
      if ( !initializing && this.init )
        this.init.apply(this, arguments);
    }
    
    //我们构造的protype对象
    Class.prototype = prototype;
    
    //强制构造函数为我们需要的内容
    Class.prototype.constructor = Class;

    //然后使该类可继承
    Class.extend = arguments.callee;
    
    return Class;
  };
})();

我觉得最有技巧的地方是“初始化/不要调用init”和“创建_super方法”。我想简要地介绍一下这些部分，这样你就可以更好地理解我们在这个方法中实现了什么。

初始化
为了使用一个函数prototype模拟继承，我们使用传统的技术来创建父类方法的实例，并且把它赋给prototype。不使用以上技术它应该看起来像这样：

function Person(){}
function Ninja(){}
Ninja.prototype = new Person();
//允许instanceof可用
(new Ninja()) instanceof Person

然而挑战在哪里，我们需要的就是“instanceof”的好处吗，这不值得初始化一个Person对象并运行它的构造函数。为了抵消损失，我在代码中用了一个变量，initializing，在我们仅想初始化一个类用于prototype时，设置为true。

if ( !initializing )  
    this.init.apply(this, arguments);

尤其重要的是init方法可以运行任何耗费资源的启动代码（连接服务器，创建DOM对象，谁知道呢）可以有效避免无法正常工作的。

Super方法
当你继承的时候，创建一个类，然后从父类继承一些功能，大家最希望有的功能就是可以访问被覆盖的父类方法。最终，在这个实现方案中是通过一个临时方法（._super）来实现的，它只能在父类方法中访问，引用父类相关的方法。

例如，如果你想调用父类的构造函数，你可以使用以下技术实现。

var Person = Class.extend({
  init: function(isDancing){
    this.dancing = isDancing;
  }
});
var Ninja = Person.extend({
  init: function(){
    this._super( false );
  }
});

var p = new Person(true);
p.dancing; // => true

var n = new Ninja();
n.dancing; // => false 

实现该功能需要多步操作。首先，用来扩展已存在类（例如传递给Person.extend的这个）的对象需要合并到基类new Person实例中（构建过程前面我们讲了）。在合并过程中，我们做个简单的检查：我们要合并的属性是个方法吗，我们要覆盖的也是个方法吗？如果是这样，我们需要找到一种方法使父类方法可用。

我们创建了一个匿名的闭包（返回一个方法）来封装新的加强后的父类方法。我们需要保存原来的this._super（不管是否真的存在）的引用，完成后再恢复。这样会帮助我们解决同名变量已经存在的问题（而不是意外地弄丢它）。

接下来，我们创建一个新的_super方法，只是对父类prototype已经存在方法的一个引用。谢天谢地，我们不用再做其他改变或者修改作用域之类的，如果它是我们对象的一个属性，功能的上下文会自动设置（this是指与父类相对的实例）。

最后，我们调用最开始的方法，它做自己的事（很可能也是利用_super），之后我们恢复_super到原始状态并从方法返回。

现在有很多方法实现上面的类似功能（我见过另外一种实现方法是将super方法绑定到方法本身，从过arguments.callee访问），但是我认为这种方法实现了可用性和简单性最好的结合。

我会在我的书中深入介绍JavaScript prototype的本质，但是我希望把这个类实现方式单独剥离出来分享给大家。在简化代码上还有很多可以讨论的地方（容易学，容易扩展，下载量下），所以这个实现是个很好的开始用来学习JavaScript类的创建和继承。