类继承设计与原型设计：揭秘“复制”和“委托”之异

2023-11-30 09:46:34

前言

在软件工程中，“类”和“原型”是两个核心概念，它们对我们理解面向对象编程至关重要。然而，当我们深入研究一些语言，例如JavaScript时，我们会发现一个有趣的现象——“类”和“原型”似乎可以互换使用。这不禁让我们思考，“类”和“原型”究竟有什么区别？

“类”与“原型”的概念

类：继承与封装

“类”是面向对象编程中的基本构建块，它定义了对象的属性和行为。类可以被实例化以创建对象，而对象是类的具体实例。类继承允许子类从父类继承属性和行为，这使得代码更易于维护和扩展。

原型：共享与委托

“原型”是一个更基础的概念，它代表了一个对象的原始形式。每个对象都有一个原型，原型定义了该对象的基本属性和行为。原型可以被多个对象共享，这使得代码更紧凑和高效。委托允许对象将某些操作委托给它的原型，这使得代码更灵活和可扩展。

“类”和“原型”的区别

复制与委托

“类”和“原型”在实现继承方式上存在着本质区别。“类”继承基于复制，当子类从父类继承时，它会创建一个新的对象来存储其属性和行为。这意味着子类对象与父类对象是独立的，它们可以具有不同的值。而“原型”继承基于委托，当子类从父类继承时，它不会创建一个新的对象，而是直接引用父类的原型对象。这意味着子类对象与父类对象共享相同的属性和行为，它们的值始终保持一致。

性能与内存使用

“类”继承和“原型”继承在性能和内存使用方面也有所不同。“类”继承通常会占用更多的内存，因为每个子类对象都会创建一个新的对象。而“原型”继承通常会占用更少的内存，因为子类对象共享父类的原型对象。在性能方面，“类”继承通常会比“原型”继承更慢，因为每次调用子类的方法时，都需要创建一个新的对象。而“原型”继承通常会比“类”继承更快，因为每次调用子类的方法时，都可以直接调用父类的原型对象。

JavaScript中的“类”与“原型”

在JavaScript中，“类”和“原型”的概念是相互关联的。JavaScript中的“类”本质上是一种语法糖，它使我们能够使用更简洁的语法来定义类。然而，在JavaScript中，所有的对象最终都是基于原型继承的。这意味着，即使您使用“类”来定义对象，这些对象仍然会具有原型，并且可以从它们的原型中继承属性和行为。