Надклассы и подклассы

В Java, C++ и других объектно_ориентированных языках на базе классов имеет_ ся явная концепция иерархии классов. Каждый класс может иметь надкласс, от которого он наследует свойства и методы. Любой класс может быть расширен, т. е. иметь подкласс, наследующий его поведение. Как мы видели, JavaScript поддерживает наследование прототипов вместо наследования на базе классов. Тем не менее в JavaScript могут быть проведены аналогии с иерархией классов.

В JavaScript класс Object – это наиболее общий класс, и все другие классы явля_ ются его специализированными версиями, или подклассами. Можно также ска_ зать, что Object – это надкласс всех встроенных классов. Все классы наследуют несколько базовых методов класса Object.

Мы узнали, что объекты наследуют свойства от объекта_прототипа их конструк_ тора. Как они могут наследовать свойства еще и от класса Object? Вспомните, что объект_прототип сам представляет собой объект; он создается с помощью конст_

¹ Но при таком определении достаточно «странную» семантику обретают операто_ ры отношения < и >. – Примеч. науч. ред.

руктора Object(). Это значит, что объект_прототип наследует свойства от Ob_ ject.prototype! Поэтому объект класса Complex наследует свойства от объекта Com_ plex.prototype, который в свою очередь наследует свойства от Object.prototype. Когда выполняется поиск некоторого свойства в объекте Complex, сначала выпол_ няется поиск в самом объекте. Если свойство не найдено, поиск продолжается в объекте Complex.prototype. И наконец, если свойство не найдено и в этом объек_ те, выполняется поиск в объекте Object.prototype.

Обратите внимание: поскольку в объекте_прототипе Complex поиск происходит раньше, чем в объекте_прототипе Object, свойства объекта Complex.prototype скрывают любые свойства с тем же именем из Object.prototype. Так, в классе, по_ казанном в примере 9.2, мы определили в объекте Complex.prototype метод toString(). Object.prototype также определяет метод с этим именем, но объекты Complex никогда не увидят его, поскольку определение toString() в Complex.proto_ type будет найдено раньше.

Все классы, которые мы показали в этой главе, представляют собой непосредст_ венные подклассы класса Object. Это типично для программирования на Java_ Script; обычно в создании более сложной иерархии классов нет никакой необхо_ димости. Однако когда это требуется, можно создать подкласс любого другого класса. Предположим, что мы хотим создать подкласс класса Rectangle, чтобы до_ бавить в него свойства и методы, связанные с координатами прямоугольника. Для этого мы просто должны быть уверены, что объект_прототип нового класса сам является экземпляром Rectangle и потому наследует все свойства Rectang_ le.prototype. Пример 9.3 повторяет определение простого класса Rectanle и затем расширяет это определение за счет создания нового класса PositionedRectangle.

Пример 9.3. Создание подкласса в JavaScript

// Определение простого класса прямоугольников.

// Этот класс имеет ширину и высоту и может вычислять свою площадь function Rectangle(w, h) {

this.width = w; this.height = h;

}

Rectangle.prototype.area = function( ) { return this.width * this.height; }

// Далее идет определение подкласса

function PositionedRectangle(x, y, w, h) {

// В первую очередь необходимо вызвать конструктор надкласса

// для инициализации свойств width и height нового объекта.

// Здесь используется метод call, чтобы конструктор был вызван

// как метод инициализируемого объекта.

// Это называется вызов конструктора по цепочке. Rectangle.call(this, w, h);

// Далее сохраняются координаты верхнего левого угла прямоугольника this.x = x;

this.y = y;

}

// Если мы будем использовать объект_прототип по умолчанию,

// который создается при определении конструктора PositionedRectangle(),

// был бы создан подкласс класса Object.

184 Глава 9. Классы, конструкторы и прототипы

// Чтобы создать подкласс класса Rectangle, необходимо явно создать объект_прототип. PositionedRectangle.prototype = new Rectangle();

// Мы создали объект_прототип с целью наследования, но мы не собираемся

// наследовать свойства width и height, которыми обладают все объекты

// класса Rectangle, поэтому удалим их из прототипа.

delete PositionedRectangle.prototype.width; delete PositionedRectangle.prototype.height;

// Поскольку объект_прототип был создан с помощью конструктора

// Rectangle(), свойство constructor в нем ссылается на этот

// конструктор. Но нам нужно, чтобы объекты PositionedRectangle

// ссылались на другой конструктор, поэтому далее выполняется

// присваивание нового значения свойству constructor PositionedRectangle.prototype.constructor = PositionedRectangle;

// Теперь у нас имеется правильно настроенный прототип для нашего

// подкласса, можно приступать к добавлению методов экземпляров. PositionedRectangle.prototype.contains = function(x,y) {

return (x > this.x && x < this.x + this.width && y > this.y && y < this.y + this.height);

}

Как видно из примера 9.3, создание подклассов в JavaScript выглядит более сложным, чем наследование от класса Object. Первая проблема связана с необхо_ димостью вызова конструктора надкласса из конструктора подкласса, причем конструктор надкласса приходится вызывать как метод вновь созданного объек_ та. Затем приходится хитрить и подменять конструктор объекта_прототипа под_ класса. Нам потребовалось явно создать этот объект_прототип как экземпляр надкласса, после чего надо было явно изменить свойство constructor объекта_ прототипа.¹ Может также появиться желание удалить любые свойства, которые создаются конструктором надкласса в объекте_прототипе, поскольку очень важ_ но, чтобы свойства объекта_прототипа наследовались из его прототипа.

Имея такое определение класса PositionedRectangle, его можно использовать в сво_ их программах примерно так:

// Наш объект может рассматриваться как экземпляр всех 3 классов

¹ В версии Rhino 1.6r1 и более ранних (интерпретатор JavaScript, написанный на языке Java) имеется ошибка, которая делает свойство constructor неудаляемым и доступным только для чтения. В этих версиях Rhino в программном коде, вы_ полняющем настройку свойства constructor, происходит сбой без вывода сообще_ ний об ошибке. В результате экземпляры класса PositionedRectangle наследуют значение свойства constructor, которое ссылается на конструктор Rectangle(). На практике эта ошибка почти не проявляется, потому что свойства наследуются правильно и оператор instanceof корректно различает экземпляры классов Positi_ onedRectangle и Rectangle.

print(r instanceof PositionedRectangle && r instanceof Rectangle &&

r instanceof Object);