如何在 JavaScript 中创建抽象基类？

Question

是否可以在 JavaScript 中模拟抽象基类？最优雅的方法是什么？

说，我想做这样的事情：-

var cat = new Animal('cat');
var dog = new Animal('dog');

cat.say();
dog.say();

它应该输出：'bark', 'meow'

Answer 1

我认为所有这些答案特别是前两个（some 和 jordão）用传统的原型基础 JavaScript 概念清楚地回答了这个问题。

现在您希望动物类构造函数根据传递给构造的参数进行行为，我认为这与Creational Patterns 的基本行为非常相似，例如Factory Pattern。

在这里，我做了一个小方法来让它以这种方式工作。

var Animal = function(type) {
    this.type=type;
    if(type=='dog')
    {
        return new Dog();
    }
    else if(type=="cat")
    {
        return new Cat();
    }
};

Animal.prototype.whoAreYou=function()
{
    console.log("I am a "+this.type);
}

Animal.prototype.say = function(){
    console.log("Not implemented");
};

var Cat =function () {
    Animal.call(this);
    this.type="cat";
};

Cat.prototype=Object.create(Animal.prototype);
Cat.prototype.constructor = Cat;

Cat.prototype.say=function()
{
    console.log("meow");
}

var Dog =function () {
    Animal.call(this);
    this.type="dog";
};

Dog.prototype=Object.create(Animal.prototype);
Dog.prototype.constructor = Dog;

Dog.prototype.say=function()
{
    console.log("bark");
}

var animal=new Animal();

var dog = new Animal('dog');
var cat=new Animal('cat');

animal.whoAreYou(); //I am a undefined
animal.say(); //Not implemented

dog.whoAreYou(); //I am a dog
dog.say(); //bark

cat.whoAreYou(); //I am a cat
cat.say(); //meow

Answer 2

您可能想要强制执行的另一件事是确保您的抽象类没有被实例化。您可以通过定义一个充当 FLAG 设置为抽象类构造函数的函数来做到这一点。然后，这将尝试构造 FLAG，该 FLAG 将调用包含要抛出的异常的构造函数。下面的例子：

(function(){

    var FLAG_ABSTRACT = function(__class){

        throw "Error: Trying to instantiate an abstract class:"+__class
    }

    var Class = function (){

        Class.prototype.constructor = new FLAG_ABSTRACT("Class");       
    }

    //will throw exception
    var  foo = new Class();

})()

Answer 3

JavaScript 类和继承 (ES6)

根据 ES6，你可以使用 JavaScript 类和继承来完成你所需要的。

在 ECMAScript 2015 中引入的 JavaScript 类主要是 JavaScript 现有基于原型的继承的语法糖。

参考：https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/Reference/Classes

首先，我们定义我们的抽象类。这个类不能实例化，但可以扩展。 我们还可以定义必须在扩展该类的所有类中实现的函数。

/**
 * Abstract Class Animal.
 *
 * @class Animal
 */
class Animal {

  constructor() {
    if (this.constructor == Animal) {
      throw new Error("Abstract classes can't be instantiated.");
    }
  }

  say() {
    throw new Error("Method 'say()' must be implemented.");
  }

  eat() {
    console.log("eating");
  }
}

之后，我们可以创建具体的类。这些类将继承抽象类的所有功能和行为。

/**
 * Dog.
 *
 * @class Dog
 * @extends {Animal}
 */
class Dog extends Animal {
  say() {
    console.log("bark");
  }
}

/**
 * Cat.
 *
 * @class Cat
 * @extends {Animal}
 */
class Cat extends Animal {
  say() {
    console.log("meow");
  }
}

/**
 * Horse.
 *
 * @class Horse
 * @extends {Animal}
 */
class Horse extends Animal {}

结果……

// RESULTS

new Dog().eat(); // eating
new Cat().eat(); // eating
new Horse().eat(); // eating

new Dog().say(); // bark
new Cat().say(); // meow
new Horse().say(); // Error: Method say() must be implemented.

new Animal(); // Error: Abstract classes can't be instantiated.

Answer 4

如果您想确保您的基类及其成员是严格抽象的，这里有一个基类可以为您执行此操作：

class AbstractBase{
    constructor(){}
    checkConstructor(c){
        if(this.constructor!=c) return;
        throw new Error(`Abstract class ${this.constructor.name} cannot be instantiated`);
    }
    throwAbstract(){
        throw new Error(`${this.constructor.name} must implement abstract member`);}    
}

class FooBase extends AbstractBase{
    constructor(){
        super();
        this.checkConstructor(FooBase)}
    doStuff(){this.throwAbstract();}
    doOtherStuff(){this.throwAbstract();}
}

class FooBar extends FooBase{
    constructor(){
        super();}
    doOtherStuff(){/*some code here*/;}
}

var fooBase = new FooBase(); //<- Error: Abstract class FooBase cannot be instantiated
var fooBar = new FooBar(); //<- OK
fooBar.doStuff(); //<- Error: FooBar must implement abstract member
fooBar.doOtherStuff(); //<- OK

严格模式无法在 throwAbstract 方法中记录调用者，但错误应该发生在显示堆栈跟踪的调试环境中。

Answer 5

//Your Abstract class Animal
function Animal(type) {
    this.say = type.say;
}

function catClass() {
    this.say = function () {
        console.log("I am a cat!")
    }
}
function dogClass() {
    this.say = function () {
        console.log("I am a dog!")
    }
}
var cat = new Animal(new catClass());
var dog = new Animal(new dogClass());

cat.say(); //I am a cat!
dog.say(); //I am a dog!

Answer 6

在这种情况下，我们可以使用Factory 设计模式。 Javascript 使用prototype 来继承父级的成员。

定义父类构造函数。

var Animal = function() {
  this.type = 'animal';
  return this;
}
Animal.prototype.tired = function() {
  console.log('sleeping: zzzZZZ ~');
}

然后创建子类。

// These are the child classes
Animal.cat = function() {
  this.type = 'cat';
  this.says = function() {
    console.log('says: meow');
  }
}

然后定义子类构造函数。

// Define the child class constructor -- Factory Design Pattern.
Animal.born = function(type) {
  // Inherit all members and methods from parent class,
  // and also keep its own members.
  Animal[type].prototype = new Animal();
  // Square bracket notation can deal with variable object.
  creature = new Animal[type]();
  return creature;
}

测试一下。

var timmy = Animal.born('cat');
console.log(timmy.type) // cat
timmy.says(); // meow
timmy.tired(); // zzzZZZ~

这是完整示例编码的Codepen link。

Answer 7

问题很老了，但我创建了一些可能的解决方案，如何创建抽象“类”并阻止创建该类型的对象。

//our Abstract class
var Animal=function(){
  
    this.name="Animal";
    this.fullname=this.name;
    
    //check if we have abstract paramater in prototype
    if (Object.getPrototypeOf(this).hasOwnProperty("abstract")){
    
    throw new Error("Can't instantiate abstract class!");
    
    
    }
    

};

//very important - Animal prototype has property abstract
Animal.prototype.abstract=true;

Animal.prototype.hello=function(){

   console.log("Hello from "+this.name);
};

Animal.prototype.fullHello=function(){

   console.log("Hello from "+this.fullname);
};

//first inheritans
var Cat=function(){

	  Animal.call(this);//run constructor of animal
    
    this.name="Cat";
    
    this.fullname=this.fullname+" - "+this.name;

};

Cat.prototype=Object.create(Animal.prototype);

//second inheritans
var Tiger=function(){

    Cat.call(this);//run constructor of animal
    
    this.name="Tiger";
    
    this.fullname=this.fullname+" - "+this.name;
    
};

Tiger.prototype=Object.create(Cat.prototype);

//cat can be used
console.log("WE CREATE CAT:");
var cat=new Cat();
cat.hello();
cat.fullHello();

//tiger can be used

console.log("WE CREATE TIGER:");
var tiger=new Tiger();
tiger.hello();
tiger.fullHello();


console.log("WE CREATE ANIMAL ( IT IS ABSTRACT ):");
//animal is abstract, cannot be used - see error in console
var animal=new Animal();
animal=animal.fullHello();

你可以看到最后一个对象给了我们错误，这是因为原型中的 Animal 具有属性abstract。为了确保它是 Animal 而不是原型链中有 Animal.prototype 的东西，我这样做：

Object.getPrototypeOf(this).hasOwnProperty("abstract")

所以我检查我最近的原型对象是否具有abstract 属性，只有直接从Animal 原型创建的对象才会具有此条件为真。函数 hasOwnProperty 只检查当前对象的属性而不是他的原型，所以这让我们 100% 确定该属性是在此处声明的，而不是在原型链中。

从 Object 继承的每个对象都继承了 hasOwnProperty 方法。该方法可用于判断一个对象是否具有指定属性作为该对象的直接属性；与 in 运算符不同，此方法不检查对象的原型链。更多信息：

在我的建议中，我们不必每次在Object.create 之后都更改constructor，就像@Jordão 目前的最佳答案一样。

解决方案还可以在层次结构中创建许多抽象类，我们只需要在原型中创建abstract属性。

Answer 8

/****************************************/
/* version 1                            */
/****************************************/

var Animal = function(params) {
    this.say = function()
    {
        console.log(params);
    }
};
var Cat = function() {
    Animal.call(this, "moes");
};

var Dog = function() {
    Animal.call(this, "vewa");
};


var cat = new Cat();
var dog = new Dog();

cat.say();
dog.say();


/****************************************/
/* version 2                            */
/****************************************/

var Cat = function(params) {
    this.say = function()
    {
        console.log(params);
    }
};

var Dog = function(params) {
    this.say = function()
    {
        console.log(params);
    }
};

var Animal = function(type) {
    var obj;

    var factory = function()
    {
        switch(type)
        {
            case "cat":
                obj = new Cat("bark");
                break;
            case "dog":
                obj = new Dog("meow");
                break;
        }
    }

    var init = function()
    {
        factory();
        return obj;
    }

    return init();
};


var cat = new Animal('cat');
var dog = new Animal('dog');

cat.say();
dog.say();

Answer 9

你可以使用对象原型来创建抽象类，一个简单的例子可以如下：

var SampleInterface = {
   addItem : function(item){}  
}

上面的方法你可以改变与否，实现时由你决定。如需详细观察，您可以访问here。

Answer 10

创建抽象类的一种简单方法是：

/**
 @constructor
 @abstract
 */
var Animal = function() {
    if (this.constructor === Animal) {
      throw new Error("Can't instantiate abstract class!");
    }
    // Animal initialization...
};

/**
 @abstract
 */
Animal.prototype.say = function() {
    throw new Error("Abstract method!");
}

Animal“类”和say方法是抽象的。

创建实例会抛出错误：

new Animal(); // throws

这就是你“继承”它的方式：

var Cat = function() {
    Animal.apply(this, arguments);
    // Cat initialization...
};
Cat.prototype = Object.create(Animal.prototype);
Cat.prototype.constructor = Cat;

Cat.prototype.say = function() {
    console.log('meow');
}

Dog 看起来很像。

这就是你的场景的结果：

var cat = new Cat();
var dog = new Dog();

cat.say();
dog.say();

小提琴here（查看控制台输出）。

Answer 11

Animal = function () { throw "abstract class!" }
Animal.prototype.name = "This animal";
Animal.prototype.sound = "...";
Animal.prototype.say = function() {
    console.log( this.name + " says: " + this.sound );
}

Cat = function () {
    this.name = "Cat";
    this.sound = "meow";
}

Dog = function() {
    this.name = "Dog";
    this.sound  = "woof";
}

Cat.prototype = Object.create(Animal.prototype);
Dog.prototype = Object.create(Animal.prototype);

new Cat().say();    //Cat says: meow
new Dog().say();    //Dog says: woof 
new Animal().say(); //Uncaught abstract class! 

Answer 12

您可能想查看 Dean Edwards 的基类：http://dean.edwards.name/weblog/2006/03/base/

另外，还有 Douglas Crockford 撰写的关于 JavaScript 中的经典继承的示例/文章：http://www.crockford.com/javascript/inheritance.html

Answer 13

你的意思是这样的：

function Animal() {
  //Initialization for all Animals
}

//Function and properties shared by all instances of Animal
Animal.prototype.init=function(name){
  this.name=name;
}
Animal.prototype.say=function(){
    alert(this.name + " who is a " + this.type + " says " + this.whattosay);
}
Animal.prototype.type="unknown";

function Cat(name) {
    this.init(name);

    //Make a cat somewhat unique
    var s="";
    for (var i=Math.ceil(Math.random()*7); i>=0; --i) s+="e";
    this.whattosay="Me" + s +"ow";
}
//Function and properties shared by all instances of Cat    
Cat.prototype=new Animal();
Cat.prototype.type="cat";
Cat.prototype.whattosay="meow";


function Dog() {
    //Call init with same arguments as Dog was called with
    this.init.apply(this,arguments);
}

Dog.prototype=new Animal();
Dog.prototype.type="Dog";
Dog.prototype.whattosay="bark";
//Override say.
Dog.prototype.say = function() {
        this.openMouth();
        //Call the original with the exact same arguments
        Animal.prototype.say.apply(this,arguments);
        //or with other arguments
        //Animal.prototype.say.call(this,"some","other","arguments");
        this.closeMouth();
}

Dog.prototype.openMouth=function() {
   //Code
}
Dog.prototype.closeMouth=function() {
   //Code
}

var dog = new Dog("Fido");
var cat1 = new Cat("Dash");
var cat2 = new Cat("Dot");


dog.say(); // Fido the Dog says bark
cat1.say(); //Dash the Cat says M[e]+ow
cat2.say(); //Dot the Cat says M[e]+ow


alert(cat instanceof Cat) // True
alert(cat instanceof Dog) // False
alert(cat instanceof Animal) // True

Answer 14

是否可以在 JavaScript 中模拟抽象基类？

当然。有大约一千种方法可以在 JavaScript 中实现类/实例系统。这是一个：

// Classes magic. Define a new class with var C= Object.subclass(isabstract),
// add class members to C.prototype,
// provide optional C.prototype._init() method to initialise from constructor args,
// call base class methods using Base.prototype.call(this, ...).
//
Function.prototype.subclass= function(isabstract) {
    if (isabstract) {
        var c= new Function(
            'if (arguments[0]!==Function.prototype.subclass.FLAG) throw(\'Abstract class may not be constructed\'); '
        );
    } else {
        var c= new Function(
            'if (!(this instanceof arguments.callee)) throw(\'Constructor called without "new"\'); '+
            'if (arguments[0]!==Function.prototype.subclass.FLAG && this._init) this._init.apply(this, arguments); '
        );
    }
    if (this!==Object)
        c.prototype= new this(Function.prototype.subclass.FLAG);
    return c;
}
Function.prototype.subclass.FLAG= new Object();

var cat = new Animal('cat');

这当然不是一个真正的抽象基类。你的意思是这样的：

var Animal= Object.subclass(true); // is abstract
Animal.prototype.say= function() {
    window.alert(this._noise);
};

// concrete classes
var Cat= Animal.subclass();
Cat.prototype._noise= 'meow';
var Dog= Animal.subclass();
Dog.prototype._noise= 'bark';

// usage
var mycat= new Cat();
mycat.say(); // meow!
var mygiraffe= new Animal(); // error!

Answer 15

function Animal(type) {
    if (type == "cat") {
        this.__proto__ = Cat.prototype;
    } else if (type == "dog") {
        this.__proto__ = Dog.prototype;
    } else if (type == "fish") {
        this.__proto__ = Fish.prototype;
    }
}
Animal.prototype.say = function() {
    alert("This animal can't speak!");
}

function Cat() {
    // init cat
}
Cat.prototype = new Animal();
Cat.prototype.say = function() {
    alert("Meow!");
}

function Dog() {
    // init dog
}
Dog.prototype = new Animal();
Dog.prototype.say = function() {
    alert("Bark!");
}

function Fish() {
    // init fish
}
Fish.prototype = new Animal();

var newAnimal = new Animal("dog");
newAnimal.say();

这不能保证工作，因为 __proto__ 不是标准变量，但它至少在 Firefox 和 Safari 中工作。

如果您不了解它的工作原理，请阅读原型链。

Answer 16

Javascript 可以有继承，查看下面的 URL：

http://www.webreference.com/js/column79/

安德鲁