在前面的内容中我们中讲到,JavaScript 每执行一段可执行代码时,都会创建相对于的执行上下文,对于每个执行上下文,都包含三个重要的属性:
-
词法环境 (
LexicalEnvironment
) 组件; -
变量环境 (
VariableEnvironment
) 组件; -
初始化
this
的值;
什么是 this
在 JavaScript 中,this 是一个非常重要且有时让人困惑的概念。它代表的是当前函数执行上下文中的 执行环境,即在某些情况下,this 指向的是什么对象,取决于函数如何被调用。
与其他语言相比,函数的 this
关键字在 JavaScript
中的表现略有不同,此外,在严格模式和非严格模式之间也会有一些差别。在全局上下文中,无论是严格模式或者非严格模式,this
都指向顶层对象(浏览器中是 window)。
在绝大多数情况下,函数的调用方式决定了 this
的值(运行时绑定)。this
不能在执行期间被赋值,并且在每次函数被调用时 this
的值也可能会不同。
this
是在运行时绑定的的,并不是在编写时绑定的,它的执行上下文取决于函数调用时的各种条件。this
的绑定和函数声明的位置没有任何关系,只取决于函数的调用方式。
绑定规则
默认绑定
首先要介绍的是最常用的函数调用类型: 独立函数调用
,思考以下代码:
function f00() {
console.log(this.a);
}
var a = 2;
foo(); // 2
在开头提到的那篇文章中说过,在全局作用域下用 var
关键字声明的变量和在全局声明的 函数
会被挂载到全局对象(window
)上。
当我们看到调用 foo()
时,我们都知道,全局声明的函数的作用域是顶层的 globalObject
在浏览器中也就是 window
。
通过观察,我们可以看出,在代码中,foo()
是直接使用不带任何修饰的函数引用进行调用的,因此只能使用默认绑定,所以函数中的 this
为 window
,也就是 window.a
,所以自然而然的就输出 2 了。
如果使用严格模式 strict mode
,则不会将全局对象用于默认绑定,因为 this
会绑定到 undefined
:
function f00() {
'use strict';
console.log(this.a);
}
var a = 2;
f00(); // Cannot read properties of undefined (reading 'a')
// 因为严格默认情况下,默认绑定,this会被绑定为 undefined ,所以this.a也就等于undivided.a
// 因为 undefined 下没有 a 的属性,所以会报类型错误
值得注意的是,如果 foo()
运行在非 strict mode
下时,默认绑定才能绑定到全局对象,在严格模式 foo()
则不影响默认绑定。
function f00() {
console.log(this.a);
}
var a = 2;
(function () {
'use strict';
f00(); // 2
})();
隐式绑定
隐式绑定的规则是调用位置是否有上下文对象,或者说是否被某个对象拥有或者包含,但是这样的说法可能不太会,先来思考下面的代码:
function foo() {
console.log(this.a);
}
var obj = {
a: 111,
foo,
};
obj.foo(); // 111
首先需要注意的是 foo()
的声明方式,以其之后是如何被当做引用属性添加到 obj
对象中的。但是无论是直接在 obj
中定义还是先定义再添加为引用属性,这个函数严格来说都不属于 obj
对象。
然而调用位置会使用 obj
上下文来引用函数,因此你可以说函数被调用时 obj
对象 “拥有” 或者 “包含” 函数引用。
当函数引用有上下文对象时,隐式绑定规则会把函数调用中的 this 绑定到这个上下文对象。因此 this.a
和 obj.a
是一样的。
对象属性引用链只有上一层或者说最后一层在调用位置中起作用,例如
function foo() {
console.log(this.a);
}
var obj2 = {
a: 111,
foo,
};
var obj1 = {
a: 777,
obj2,
};
obj1.obj2.foo(); // 111
// 对象 obj2 为最后一层
// obj1.obj2 仅为属性查找,并还没有开始调用
函数脱离原上下文
一个最常见 this
绑定问题就是被隐式绑定的函数会丢失绑定对象,也就是说他会应用默认绑定默认。
function foo() {
console.log(this.a);
}
var obj = {
a: 2,
foo,
};
var bar = obj.foo; // 函数别名
var a = "我是window下的a";
bar(); // 我是window下的a
虽然 bar
是 obj.foo
的一个引用,但是实际上,它引用的是 foo
函数的本身,因此此时的 bar()
其实是一个普通的函数调用 因此应用了默认绑定。这实际上是重新定义了一个 bar
函数,和对象的结构一样,都是重新赋值,参考一下代码:
function foo() {
console.log(this.a);
}
var obj = {
a: 2,
foo,
};
var { foo } = obj; // 这里相当于重新定义了一个函数或者说这是一个函数别名
var a = "我是window下的a";
foo(); // 我是window下的a
var object = {
moment: 777,
age: 18,
};
console.log(object); // {moment: 777, age: 18}
var { moment } = object;
moment = "牛逼";
console.log(moment); // 牛逼
console.log(object); // {moment: 777, age: 18}
上面的代码,解构出来的变量 moment
,实际上在全局作用域中创建了一个变量 moment
并赋值为 777
,后面的直接修改变量不修改对象 object
中的属性 moment
。
函数作为参数
function foo() {
console.log(this.a);
}
function bar(fn) {
// fn 其实是引用 foo
fn();
}
var obj = {
a: 777,
foo,
};
var a = "牛逼啊,这也行";
bar(obj.foo); // 牛逼啊,这也行
参数传递其实就是一种隐式赋值,因此我们传入函数时也会被隐式赋值,上面这段代码实际上就是以下代码的变体:
function foo() {
console.log(this.a);
}
function bar() {
const fn = obj.foo;
fn();
}
var obj = {
a: 777,
foo,
};
var a = "牛逼啊,这也行";
bar(); // 牛逼啊,这也行
显示绑定
在 JavaScript
中,无论是宿主环境提供的一些函数还是你自己创建的函数,你都可以使用 call(...)
和 apply(...)
方法。他们的第一个参数是一个对象,是给 this 准备的,接着在调用函数时将其绑定到 this
。因为你可以直接指定 this
的绑定对象,因此我们称之为 显示绑定
、
这里 apply 和 call 的语法规则就不讲了,有需要的可以去 mdn
官网查阅。
硬绑定
硬绑定
这种方式可以把 this
强制绑定到指定的对象 (new
除外),既然有 硬绑定
,自然也有 软绑定
,在后文中我们会讲到。
function foo() {
console.log(this.a);
}
var obj = {
a: 2,
};
var bar = function () {
foo.call(obj);
};
bar(); // 2
setTimeout(bar, 1000); // 2
// 硬绑定的 bar 不可能再修改他的 this
bar.call(window); // 2
用 apply
方法也一样的结果,只不过参数参数的方式不一样。而 bind
方法会返回一个硬编码的新函数,它会把你指定的参数设置为 this
的上下文调用原始参数。
API 调用的 “上下文”
JavaScript
语言和 宿主环境
提供了许多内置函数,都提供了一个可选的参数,通常成为 上下文
,其作用和 bind(...)
一样,确保你的回调函数使用指定的 this
。
function callback(element) {
console.log(element, this.id);
}
var obj = {
id: "真不错",
};
// 调用 foo(...) 时把 this 绑定到 obj 上
[1, 2, 3].forEach(callback, obj);
// 1 '真不错' 2 '真不错' 3 '真不错'
// 俺 map 也一样
[1, 2, 3].map(callback, obj);
// 1 '真不错' 2 '真不错' 3 '真不错'
new 绑定
在开始讲绑定之前,我想你已经知道了使用 new
来调用构造函数会执行什么操作,我们就再回顾一下吧:
-
在内存中创建一个新对象;
-
这个新对象内部的
[[prototype]]
特性 被赋值为构造函数的prototype
属性 (如果不了解这个也可以 点击这里) ; -
构造函数中内部的
this
被赋值为这个新对象(即this
指向新对象); -
执行构造函数内部的代码(给新对象添加属性);
-
如果构造函数返回非空对象,则返回该对象;否则,返回刚创建的新对象;
function Foo(moment) {
this.moment = moment;
}
var bar = new Foo(777);
console.log(bar.a); // 777
使用 new
来调用 Foo(...)
时,我们会构造一个新对象并把他绑定到 Foo(...)
调用中的 this
上。
我们再来思考一下的代码输出结果是什么:
var mayDay = {
moment: "moment",
};
function Foo() {
this.moment = 777;
return mayDay;
}
var bar = new Foo();
console.log(bar.moment);
最终输出的结果是 moment
,也就是 this
被绑定到了 mayDay
对象上,那么为什么会这样呢?
答案就在 new 的最后一条过程 “如果构造函数返回非空对象,则返回该对象;否则,返回刚创建的新对象” 这条规则上。
换句话说就是,如果构造函数返回一个对象,则该对象将作为整个表达式的值返回,而传入的构造函数的 this
将会被抛弃。如果构造函数返回的是非对象类型,则忽略返回值,返回新创建的对象
var mayDay = {
moment: "moment",
};
function Foo() {
this.moment = 777;
return 111; // 这里的返回值变化了
}
var bar = new Foo();
console.log(bar.moment); // 777 输出的是新对象的 moment
类上下文
this
在 类中的表现与函数中类似,因为类本质上也是函数,但也有一些区别和注意事项。在类的构造函数中,this
是一个常规对象。类中所有非静态的方法都会被添加到 this
的原型中:
class Example {
constructor() {
const proto = Object.getPrototypeOf(this);
console.log(Object.getOwnPropertyNames(proto));
}
first() {}
second() {}
static third() {} // 这里不在 this 上,在类本身上
}
new Example(); // ['constructor', 'first', 'second']
箭头函数调用
箭头函数表达式的语法比函数表达式更简洁,并且没有自己的
this
,arguments
,super
或new.target
。箭头函数表达式更适用于那些本来需要匿名函数的地方,并且它不能用作构造函数。正是因为箭头函数没有this
,自然而然的就不能使用new
操作符了。
var moment = "moment";
var bar = {
moment: 777,
general: function () {
console.log(this.moment);
},
arrow: () => {
console.log(this.moment);
},
nest: function () {
var callback = () => {
console.log(this.moment);
};
callback();
},
};
bar.general(); // 777
bar.arrow(); // moment
bar.nest(); // 777
在上面的代码中,有如下解释:
-
其中第一个普通函数的就是我们前面说的隐式绑定。
-
第二个调用因为箭头函数没有自己的
this
,他会查找箭头函数上一层的的普通函数的this
,这时演变成了默认绑定了,是全局调用。 -
第三个和第二个相似,但是它查找的上一层是函数
nest
,这是一个隐式绑定了,自然也就输出对象内部的monent
。 -
虽然箭头函数无法通过
call
,applu
,bind
绑定this
,但是他可以绑定缓存箭头函数上层的普通函数的this
,例如:
var foo = {
moment: 777,
general: function () {
console.log(this.moment);
return () => {
console.log("arrow:", this.moment);
};
},
};
var obj = {
moment: "moment",
};
foo.general().call(obj); // 777 "arrow: 777 "
foo.general.call(obj)(); // 'moment' 'arrow:' 'moment'
注意
setTimeout
和自执行函数
中的this
指向window
setTimeout(function foo() {
console.log(this); // window
}, 0);
(function () {
console.log(this); // window
})();
因为 setTimeout
这个方法是挂载在 window
对象上的,setTimeout
执行时,执行回调中的 this
指向调用 setTimeout
的对象,所以是 window
。
优先级
如果某个调用位置可以应用多条规则该怎么办?为了解决这个问题就必须给这些规则设定优先级。显而易见,默认绑定的优先级是四条规则中最低的。
function foo() {
console.log(this.a);
}
var obj1 = {
a: 666,
foo,
};
var obj2 = {
a: 777,
foo,
};
obj1.foo(); // 666
obj2.foo(); // 777
obj1.foo.call(obj2); // 777
obj2.foo.call(obj1); // 666
通过以上代码可以看到,显示绑定
比 隐式绑定
优先级更高,也就是说在判断是应当先考虑是否可以存在显示绑定。
function foo(age) {
this.age = age;
}
var obj1 = {
foo,
};
var obj2 = {};
obj1.foo(2);
console.log(obj1.age); // 2
obj1.foo.call(obj2, 3);
console.log(obj2.age); // 3
var bar = new obj1.foo(7);
console.log(obj1.age); // 2
console.log(bar.age); // 7
可以看到 new绑定
比 隐式绑定
优先级更高,但是 new绑定
和显示绑定
谁的优先级更高呢?
因为 new
和 call/apply
无法一起使用,因此无法通过 new foo.call(...)
来直接测试,但是我们可以使用硬绑定来测试他俩的优先级。
function foo(age) {
this.age = age;
}
var obj1 = {};
var bar = foo.bind(obj1);
bar(2);
console.log(obj1.age); // 2
var baz = new bar(3);
console.log(obj1.age); // 2
console.log(baz.age); // 3
结果出乎意料,bar
被绑定到 obj1
上,但是 new bar(3)
并没有像我们语句的那样把 obj1.age
修改为 3
。相反, new
修改了硬绑定 (到 obj1
的) 调用 bar(...)
中的 this。
这是因为 new
调用时 bind 之后的函数,会忽略 bind
绑定的第一个参数,稍后我们会用 bind
方法的 ployfill
实现来讲清楚为什么会这样。
综上所述,它们的优先级顺序分别是:
-
new
调用; -
call
、apply
、bind
调用; -
隐式绑定(对象方法调用);
-
默认绑定(普通函数调用);
bind 的 ployfill 实现
Function.prototype.Bind = function (pointer) {
if (typeof this !== "function") {
throw new TypeError(
"Function.prototype.bind - what is trying to be bound is not callable"
);
}
// 将参数转换为数组
const args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);
const self = this;
const NewFunc = function () {};
const fBound = function () {
return self.apply(
// 如果是 new 操作符,则重新绑定this
this instanceof NewFunc && pointer ? this : pointer,
args.concat(Array.prototype.slice.call(arguments))
);
};
NewFunc.prototype = this.prototype;
fBound.prototype = new NewFunc();
return fBound;
};
其中,下面就是 new
修改 this
的相关代码:
this instanceof NewFunc && pointer ? this : pointer;
// ... 以及;
NewFunc.prototype = this.prototype;
fBound.prototype = new NewFunc();
软绑定
之前我们讲到,硬绑定这种方法可以把 this
强制绑定到指定的对象(除了使用 new
时),防止函数调用应用默认绑定规则。
但是问题就在于硬绑定会大大降低函数的灵活性,使用硬绑定之后就无法使用隐式绑定或者显示绑定来修改 this
的能力,具体来看实现:
Function.prototype.softBind = function (object) {
let fn = this;
// 捕获所有的curried参数
const curried = [].slice.call(arguments, 1);
const bound = function () {
return (
fn.apply(!this || this === (window || global) ? object : this),
curried.concat.apply(curried, arguments)
);
};
bound.prototype = Object.create(fn.prototype);
return bound;
};
function foo() {
console.log(this.name);
}
const obj = {
name: "obj",
};
const obj2 = {
name: "obj2",
};
const obj3 = {
name: "obj3",
};
const fooOBJ = foo.softBind(obj);
fooOBJ(); // obj
obj2.foo = foo.softBind(obj);
obj2.foo(); // obj2
fooOBJ.call(obj3); // obj3
setTimeout(obj2.foo, 1000); // obj
可以看到,软绑定版本的 foo()
可以手动的将 this
绑定到不同的对象上。
参考文章
- 书籍 你不知道的 JavaScript 上卷
- MDN
结尾
一个小小的 this指向
,就涵盖了new、call、apply、bind
,箭头函数等用法。从而扩展到作用域、闭包,原型链,继承、严格模式,这实力不容小觑。