401 lines
16 KiB
Markdown
401 lines
16 KiB
Markdown
# Функциональное наследование
|
||
|
||
Наследование -- это создание новых "классов" на основе существующих.
|
||
|
||
В JavaScript его можно реализовать несколькими путями, один из которых -- с использованием наложения конструкторов, мы рассмотрим в этой главе.
|
||
[cut]
|
||
|
||
## Зачем наследование?
|
||
|
||
Ранее мы обсуждали различные реализации кофеварки. Продолжим эту тему далее.
|
||
|
||
Хватит ли нам только кофеварки для удобной жизни? Вряд ли... Скорее всего, ещё понадобятся как минимум холодильник, микроволновка, а возможно и другие *машины*.
|
||
|
||
В реальной жизни у этих *машин* есть базовые правила пользования. Например, большая кнопка <i class="fa fa-power-off"></i> -- включение, шнур с розеткой нужно воткнуть в питание и т.п.
|
||
|
||
Можно сказать, что "у всех машин есть общие свойства, а конкретные машины могут их дополнять".
|
||
|
||
Именно поэтому, увидев новую технику, мы уже можем что-то с ней сделать, даже не читая инструкцию.
|
||
|
||
**Механизм наследования позволяет определить базовый класс `Машина`, в нём описать то, что свойственно всем машинам, а затем на его основе построить другие, более конкретные: `Кофеварка`, `Холодильник` и т.п.**
|
||
|
||
[smart header="В веб-разработке всё так же"]
|
||
В веб-разработке нам могут понадобиться классы `Меню`, `Табы`, `Диалог` и другие компоненты интерфейса.
|
||
|
||
Можно выделить полезный общий функционал в класс `Компонент` и наследовать их от него, чтобы не дублировать код. Это обычная практика, принятая во множестве библиотек.
|
||
[/smart]
|
||
|
||
## Наследование от Machine
|
||
|
||
Например, у нас есть класс `Machine`, который реализует методы "включить" `enable()` и "выключить" `disable()`:
|
||
|
||
```js
|
||
function Machine() {
|
||
var enabled = false;
|
||
|
||
this.enable = function() {
|
||
enabled = true;
|
||
};
|
||
|
||
this.disable = function() {
|
||
enabled = false;
|
||
};
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
Унаследуем от него кофеварку. При этом она получит эти методы автоматически:
|
||
|
||
```js
|
||
function CoffeeMachine(power) {
|
||
*!*
|
||
Machine.call(this);
|
||
*/!*
|
||
var waterAmount = 0;
|
||
|
||
this.setWaterAmount = function(amount) {
|
||
waterAmount = amount;
|
||
};
|
||
|
||
function onReady() {
|
||
alert('Кофе готово!');
|
||
}
|
||
|
||
this.run = function() {
|
||
setTimeout(onReady, 1000);
|
||
};
|
||
|
||
}
|
||
|
||
var coffeeMachine = new CoffeeMachine(10000);
|
||
coffeeMachine.enable();
|
||
```
|
||
|
||
Наследование реализовано вызовом `Machine.call(this)` в начале `CoffeeMachine`.
|
||
|
||
Он вызывает функцию `Machine`, передавая ей в качестве контекста `this` текущий объект. `Machine`, в процессе выполнения, записывает в `this` различные полезные свойства и методы, в нашем случае `this.enable` и `this.disable`.
|
||
|
||
Далее `CoffeeMachine` продолжает выполнение и может добавить свои свойства и методы, а также пользоваться унаследованными.
|
||
|
||
## Защищённые свойства
|
||
|
||
В коде выше есть одна проблема.
|
||
|
||
**Наследник не имеет доступа к приватным свойствам родителя.**
|
||
|
||
Иначе говоря, если кофеварка захочет обратиться к `enabled`, то её ждёт разочарование:
|
||
|
||
```js
|
||
//+ run
|
||
function Machine() {
|
||
var enabled = false;
|
||
|
||
this.enable = function() {
|
||
enabled = true;
|
||
};
|
||
|
||
this.disable = function() {
|
||
enabled = false;
|
||
};
|
||
}
|
||
|
||
function CoffeeMachine(power) {
|
||
Machine.call(this);
|
||
|
||
this.enable();
|
||
|
||
*!*
|
||
// ошибка, переменная не определена!
|
||
alert(enabled);
|
||
*/!*
|
||
}
|
||
|
||
var coffeeMachine = new CoffeeMachine(10000);
|
||
```
|
||
|
||
Это естественно, ведь `enabled` -- локальная переменная функции `Machine`. Она находится в другой области видимости.
|
||
|
||
**Чтобы наследник имел доступ к свойству, оно должно быть записано в `this`.**
|
||
|
||
**При этом, чтобы обозначить, что свойство является внутренним, его имя начинают с подчёркивания `_`.**
|
||
|
||
```js
|
||
//+ run
|
||
function Machine() {
|
||
*!*
|
||
this._enabled = false;
|
||
*/!*
|
||
|
||
this.enable = function() {
|
||
this._enabled = true;
|
||
};
|
||
|
||
this.disable = function() {
|
||
this._enabled = false;
|
||
};
|
||
}
|
||
|
||
function CoffeeMachine(power) {
|
||
Machine.call(this);
|
||
|
||
this.enable();
|
||
|
||
*!*
|
||
alert(this._enabled); // true
|
||
*/!*
|
||
}
|
||
|
||
var coffeeMachine = new CoffeeMachine(10000);
|
||
```
|
||
|
||
**Подчёркивание в начале свойства -- общепринятый знак, что свойство является внутренним, предназначенным лишь для доступа из самого объекта и его наследников. Такие свойства называют *защищёнными*.**
|
||
|
||
Технически это, конечно, возможно, но приличный программист снаружи в такое свойство не полезет.
|
||
|
||
**Вообще, это стандартная практика: конструктор сохраняет свои параметры в свойствах объекта. Иначе наследники не будут иметь к ним доступ.**
|
||
|
||
## Перенос свойства в защищённые
|
||
|
||
В коде выше есть свойство `power`. Сейчас мы его тоже сделаем защищённым и перенесём в `Machine`, поскольку "мощность" свойственна всем машинам, а не только кофеварке:
|
||
|
||
```js
|
||
//+ run
|
||
function CoffeeMachine(power) {
|
||
*!*
|
||
Machine.apply(this, arguments); // (1)
|
||
*/!*
|
||
|
||
alert(this._enabled); // false
|
||
alert(this._power); // 10000
|
||
}
|
||
|
||
function Machine(power) {
|
||
*!*
|
||
this._power = power; // (2)
|
||
*/!*
|
||
|
||
this._enabled = false;
|
||
|
||
this.enable = function() {
|
||
this._enabled = true;
|
||
};
|
||
|
||
this.disable = function() {
|
||
this._enabled = false;
|
||
};
|
||
}
|
||
|
||
var coffeeMachine = new CoffeeMachine(10000);
|
||
```
|
||
|
||
В коде выше при вызове `new CoffeeMachine(10000)` в строке `(1)` кофеварка передаёт аргументы и контекст родителю вызовом `Machine.apply(this, arguments)`.
|
||
|
||
Можно было бы использовать `Machine.call(this, power)`, но использование `apply` гарантирует передачу всех аргументов, мало ли, вдруг мы в будущем захотим их добавить.
|
||
|
||
Далее конструктор `Machine` в строке `(2)` сохраняет `power` в свойстве объекта `this._power`, благодаря этому кофеварка, когда наследование перейдёт обратно к `CoffeeMachine`, сможет сразу обращаться к нему.
|
||
|
||
## Переопределение методов
|
||
|
||
Итак, мы получили класс `CoffeeMachine`, который наследует от `Machine`.
|
||
|
||
Аналогичным образом мы можем унаследовать от `Machine` холодильник `Fridge`, микроволновку `MicroOven` и другие классы, которые разделяют общий "машинный" функционал.
|
||
|
||
Для этого достаточно вызвать `Machine` текущем контексте, а затем добавить свои методы.
|
||
|
||
```js
|
||
// Fridge может добавить и свои аргументы,
|
||
// которые в Machine не будут использованы
|
||
function Fridge(power, temperature) {
|
||
Machine.call(this, arguments);
|
||
|
||
// ...
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
Кроме создания новых методов, можно заменить унаследованные на свои:
|
||
|
||
```js
|
||
function CoffeeMachine(power, capacity) {
|
||
Machine.apply(this, arguments);
|
||
|
||
// переопределить this.enable
|
||
this.enable = function() {
|
||
/* enable для кофеварки */
|
||
};
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
...Однако, как правило, мы хотим не заменить, а *расширить* метод родителя. Например, сделать так, чтобы при включении кофеварка тут же запускалась.
|
||
|
||
Для этого метод родителя предварительно копируют в переменную, и затем вызывают внутри нового `enable` -- там, где считают нужным:
|
||
|
||
```js
|
||
function CoffeeMachine(power) {
|
||
Machine.apply(this, arguments);
|
||
|
||
*!*
|
||
var parentEnable = this.enable; // (1)
|
||
this.enable = function() { // (2)
|
||
parentEnable.call(this); // (3)
|
||
this.run(); // (4)
|
||
}
|
||
*/!*
|
||
|
||
...
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
**Общая схема переопределения метода (по строкам выделенного фрагмента кода):**
|
||
|
||
<ol>
|
||
<li>Мы скопировали доставшийся от родителя метод `enable` в переменную, например `parentEnable`.</li>
|
||
<li>Заменили метод `this.enable()` на свою функцию...</li>
|
||
<li>Которая по-прежнему реализует старый функционал через вызов `parentEnable`...</li>
|
||
<li>И в дополнение к нему делает что-то своё, например запускает приготовление кофе.</li>
|
||
</ol>
|
||
|
||
Обратим внимание на строку `(3)`.
|
||
|
||
В ней родительский метод вызывается так: `parentEnable.call(this)`. Если бы вызов был таким: `parentEnable()`, то ему бы не передался текущий `this` и возникла бы ошибка.
|
||
|
||
Технически, можно сделать возможность вызывать его и как `parentEnable()`, но тогда надо гарантировать, что контекст будет правильным, например привязать его при помощи `bind` или при объявлении, в родителе, вообще не использовать `this`, а получать контекст через замыкание, вот так:
|
||
|
||
```js
|
||
//+ run
|
||
function Machine(power) {
|
||
this._enabled = false;
|
||
|
||
*!*
|
||
var self = this;
|
||
|
||
this.enable = function() {
|
||
// используем внешнюю переменную вместо this
|
||
self._enabled = true;
|
||
};
|
||
*/!*
|
||
|
||
this.disable = function() {
|
||
this._enabled = false;
|
||
};
|
||
|
||
}
|
||
|
||
function CoffeeMachine(power) {
|
||
Machine.apply(this, arguments);
|
||
|
||
var waterAmount = 0;
|
||
|
||
this.setWaterAmount = function(amount) {
|
||
waterAmount = amount;
|
||
};
|
||
|
||
*!*
|
||
var parentEnable = this.enable;
|
||
this.enable = function() {
|
||
parentEnable(); // теперь можно вызывать как угодно, this не важен
|
||
this.run();
|
||
}
|
||
*/!*
|
||
|
||
function onReady() {
|
||
alert('Кофе готово!');
|
||
}
|
||
|
||
this.run = function() {
|
||
setTimeout(onReady, 1000);
|
||
};
|
||
|
||
}
|
||
|
||
var coffeeMachine = new CoffeeMachine(10000);
|
||
coffeeMachine.setWaterAmount(50);
|
||
coffeeMachine.enable();
|
||
```
|
||
|
||
В коде выше родительский метод `parentEnable = this.enable` успешно продолжает работать даже при вызове без контекста. А всё потому, что использует `self` внутри.
|
||
|
||
## Итого
|
||
|
||
Организация наследования, которая описана в этой главе, называется "функциональным паттерном наследования".
|
||
|
||
Её общая схема (кратко):
|
||
|
||
<ol>
|
||
<li>Объявляется конструктор родителя `Machine`. В нём могут быть приватные (private), публичные (public) и защищённые (protected) свойства:
|
||
|
||
```js
|
||
function Machine(params) {
|
||
// локальные переменные и функции доступны только внутри Machine
|
||
var private;
|
||
|
||
// публичные доступны снаружи
|
||
this.public = ...;
|
||
|
||
// защищённые доступны внутри Machine и для потомков
|
||
// мы договариваемся не трогать их снаружи
|
||
this._protected = ...
|
||
}
|
||
|
||
var machine = new Machine(...)
|
||
machine.public();
|
||
```
|
||
|
||
</li>
|
||
<li>Для наследования конструктор потомка вызывает родителя в своём контексте через `apply`. После чего может добавить свои переменные и методы:
|
||
|
||
```js
|
||
function CoffeeMachine(params) {
|
||
// универсальный вызов с передачей любых аргументов
|
||
*!*
|
||
Machine.apply(this, arguments);
|
||
*/!*
|
||
|
||
this.coffeePublic = ...
|
||
}
|
||
|
||
var coffeeMachine = new CoffeeMachine(...);
|
||
coffeeMachine.public();
|
||
coffeeMachine.coffeePublic();
|
||
```
|
||
|
||
</li>
|
||
<li>В `CoffeeMachine` свойства, полученные от родителя, можно перезаписать своими. Но обычно требуется не заменить, а расширить метод родителя. Для этого он предварительно копируется в переменную:
|
||
|
||
```js
|
||
function CoffeeMachine(params) {
|
||
Machine.apply(this, arguments);
|
||
|
||
*!*
|
||
var parentProtected = this._protected;
|
||
this._protected = function(args) {
|
||
parentProtected.call(this, args); // (*)
|
||
// ...
|
||
};
|
||
*/!*
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
Строку `(*)` можно упростить до `parentProtected(args)`, если метод родителя не использует `this`, а, например, привязан к `var self = this`:
|
||
|
||
```js
|
||
function Machine(params) {
|
||
var self = this;
|
||
|
||
this._protected = function() {
|
||
self.property = "value";
|
||
};
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
</li>
|
||
</ol>
|
||
|
||
**В следующих главах мы будем изучать прототипный подход, который обладаем рядом преимуществ, по сравнению с функциональным.**
|
||
|
||
Но функциональный тоже бывает полезен.
|
||
|
||
В своей практике разработки я обычно наследую функционально в тех случаях, когда *уже* есть какой-то код, который на нём построен. К примеру, уже существуют классы, написанные сторонними разработчиками, которые можно доопределить или расширить только так.
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|