基于原型与基于类的继承

在JavaScript中，每个对象同时是一个实例和一个类。要进行继承，可以将任何对象实例用作原型。

在Python，C ++等中。有类和实例作为单独的概念。为了进行继承，您必须使用基类创建一个新类，然后该新类可用于生成派生实例。

为什么JavaScript朝这个方向发展（基于原型的面向对象）？与传统的基于类的OO相比，基于原型的OO有哪些优点和缺点？

这里大约有一百个术语问题，大多数是围绕某人（不是您）试图使他们的想法听起来像是“最好的”。

所有面向对象的语言都必​​须能够处理以下几个概念：

1. 数据封装以及对数据的关联操作，除其他外，各种操作被称为数据成员和成员函数，或者称为数据和方法。
2. 继承性，可以说这些对象就像其他对象一样，但这些更改除外
3. 一个对象的多态性（“许多形状”），它可以自己决定要运行的方法，以便您可以依靠语言正确地路由请求。

现在，就比较而言：

首先是整个“类”与“原型”问题。这个想法最初是从Simula开始的，在Simula中，每个类都使用基于类的方法来代表一组对象，这些对象共享相同的状态空间（读取“可能的值”）和相同的操作，从而形成一个等效类。如果回顾一下Smalltalk，由于可以打开一个类并添加方法，因此，这实际上与在Javascript中可以执行的操作相同。

后来的OO语言希望能够使用静态类型检查，因此我们有了在编译时设置固定类的概念。在开放式版本中，您具有更大的灵活性；在较新的版本中，您可以在编译器中检查某些类型的正确性，否则它们将需要测试。

在“基于类”的语言中，复制发生在编译时。在原型语言中，操作存储在原型数据结构中，并在运行时进行复制和修改。但是，抽象地讲，一个类仍然是共享相同状态空间和方法的所有对象的等效类。在原型中添加方法时，实际上是在制作新的等效类的元素。

现在，为什么呢？主要是因为它在运行时提供了一种简单，逻辑，优雅的机制。现在，要创建一个新的对象或创建一个新的类，您只需要执行一个深层复制，即复制所有数据和原型数据结构。然后，您或多或少可以免费获得继承和多态性：方法查找始终包括按名称向字典请求方法实现。

最终以Javascript / ECMA脚本结尾的原因基本上是，当我们在10年前开始使用该技术时，我们所使用的功能却差强人意的计算机和复杂得多的浏览器。选择基于原型的方法意味着解释器可能非常简单，同时保留了面向对象的理想属性。

可以在论文《自我：简单的力量》中找到一个比较，该比较稍微偏向基于原型的方法。本文提出以下赞成原型的论点：

通过复制创建。从原型创建新对象是通过简单的操作，复制以及简单的生物隐喻克隆来完成的。从类创建新对象是通过实例化完成的，实例化包括对类中格式信息的解释。实例化类似于根据计划建造房屋。复制对我们的吸引力是比实例化更简单的隐喻。

预先存在的模块的例子。原型比类更具体，因为它们是对象的示例，而不是格式和初始化的描述。这些示例可以使用户更易于理解，从而帮助用户重用模块。基于原型的系统允许用户检查典型的代表，而不是要求他从其描述中脱颖而出。

支持一种对象。Self提供了一个框架，该框架可以轻松地包含具有其自身行为的一种对象。由于每个对象都有命名的插槽，并且插槽可以保存状态或行为，因此任何对象都可以具有唯一的插槽或行为。基于类的系统旨在用于许多对象具有相同行为的情况。没有语言支持对象具有其自身的独特行为，并且创建一个保证只有一个实例的类很尴尬（认为单例模式）。自我不受这些缺点的影响。可以使用自己的行为自定义任何对象。唯一的对象可以拥有唯一的行为，并且不需要单独的“实例”。

消除元回归。在基于类的系统中，没有任何对象可以自给自足。需要另一个对象（其类）来表达其结构和行为。这导致了概念上无限的元回归：a point是class Point的实例，是metaclass的实例Point，后者是metametaclass的实例，是 Point无限的。另一方面，在基于原型的系统中，对象可以包含自己的行为；无需其他物体即可将生命呼吸。原型消除了元回归。

Self可能是实现原型的第一种语言（它还开创了其他有趣的技术，如JIT，后来又引入了JVM），因此阅读其他Self论文也应该具有启发性。

你应该看看一个JavaScript的伟大的书由道格拉斯·克罗克福德。它为JavaScript创建者做出的一些设计决策提供了很好的解释。

JavaScript的重要设计方面之一是其原型继承系统。对象是JavaScript中的一等公民，以至于常规函数也被实现为对象（准确地说是“函数”对象）。在我看来，当最初将其设计为在浏览器中运行时，它打算用于创建许多单例对象。在浏览器DOM中，您可以找到该窗口，文档等所有单例对象。而且，JavaScript是一种松散类型的动态语言（与之相对的Python是强类型的动态语言），因此，对象扩展的概念是通过使用'prototype'属性实现的。

因此，我认为以JavaScript实现的基于原型的OO有一些优点：

1. 适用于松散类型的环境，无需定义显式类型。
2. 使实现单例模式变得异常容易（在这方面比较JavaScript和Java，您会知道我在说什么）。
3. 提供在不同对象的上下文中应用对象的方法，从对象动态添加和替换方法等的方式（在强类型语言中是不可能的）。

这是原型OO的一些弊端：

1. 没有简单的方法来实现私有变量。可以使用Crockford的向导使用闭包来实现私有变量，但是绝对不像说Java或C＃那样使用私有变量那么简单。
2. 我还不知道如何在JavaScript中实现多重继承（其价值）。