面试题：JavaScript在复杂继承体系下为已有类添加方法的优化策略

Question

假设有一个复杂的继承体系，基类`Animal`有多个子类，如`Dog`、`Cat`等，它们都继承自`Animal`。`function Animal(species) { this.species = species; }`，`function Dog(name) { Animal.call(this, 'dog'); this.name = name; }`，`Dog.prototype = Object.create(Animal.prototype);`，`Dog.prototype.constructor = Dog;`。现在要为所有子类添加一个通用方法`makeSound`，要求这个方法的添加不会影响现有继承体系，同时要考虑到代码的可维护性和性能。请提供详细的优化代码方案，并阐述背后的设计思想。

Answer 1

优化代码方案

// 定义基类Animal
function Animal(species) {
    this.species = species;
}

// 定义子类Dog
function Dog(name) {
    Animal.call(this, 'dog');
    this.name = name;
}
Dog.prototype = Object.create(Animal.prototype);
Dog.prototype.constructor = Dog;

// 为所有子类添加通用方法makeSound
Animal.prototype.makeSound = function() {
    return `I am a ${this.species}`;
};

// 测试
const myDog = new Dog('Buddy');
console.log(myDog.makeSound()); 

设计思想阐述

1. 不影响现有继承体系：通过在Animal.prototype上添加makeSound方法，所有继承自Animal的子类都会自动获得这个方法，因为JavaScript基于原型链继承。这样不会破坏原有的Object.create创建原型链以及手动设置constructor的继承关系。
2. 可维护性：将通用方法添加到基类的原型上，使得代码具有一致性和集中性。如果后续需要修改makeSound方法的逻辑，只需要在Animal.prototype.makeSound这一处进行修改，所有子类都会受到影响，避免了在每个子类中重复修改代码，降低了维护成本。
3. 性能：JavaScript的原型链机制使得在原型上添加方法不会为每个实例重复创建方法，而是所有实例共享原型上的方法。当调用makeSound方法时，JavaScript引擎会沿着原型链查找该方法，这种机制在内存使用和性能方面都有较好的表现，特别是在有大量实例的情况下。