前言
是否能够深刻理解 this,是前端 JavaScript 进阶的重要一环。
面向对象语言中 this 表示当前对象的一个引用,但在 JavaScript 中 this 不是固定不变的,它会随着执行环境的改变而改变。
有一种广为流传的说法是:“谁调用它,this 就指向谁”。也就是说普通函数在定义的时候无法确定 this 引用取值,因为函数没有被调用,也就没有运行的上下文环境,因此在函数中 this 的引用取值,是在函数被调用的时候确定的。
函数在不同的情况下被调用,就会产生多种不同的运行上下文环境,所以 this 的引用取值也就是随着执 行环境的改变而改变了。
还有一句经典的话:“匿名函数的 this 永远指向 window”。
还有通过 call、apply、bind 和 new 操作符改变的 this 它们谁的优先级更高呢?还有它们的实现原理是怎么样的呢?最后我们手写实现 call、apply、bind 和 new 操作符来进一步理解 this。
下面先根据具体环境来逐一分析。
普通函数中的 this
我们来看例题:请给出下面代码的运行结果。
例题1
function f1 () { console.log(this) } f1() // window
普通函数在非严格的全局环境下调用时,其中的 this 指向的是 window。
例题2
"use strict" function f1 () { console.log(this) } f1() // undefined
用了严格模式 "use strict",严格模式下无法再意外创建全局变量,所以 this 不为 window 而为 undefined。
注意:babel 转成 ES6 的,babel 会自动给 js 文件上加上严格模式。
箭头函数中的 this
在箭头函数中,this 的指向是由外层(函数或全局)作用域来决定的。
例题3
const Animal = { getName: function() { setTimeout(function() { console.log(this) }) } } Animal.getName() // window
此时 this 指向 window。这里也印证了那句经典的话:“匿名函数的 this 永远指向 window”。
如果要让 this 指向 Animal 这个对象,则可以巧用箭头函数来解决。
例题4
const Animal = { getName: function() { setTimeout(() => { console.log(this) }) } } Animal.getName() // {getName: ƒ}
严格模式对箭头函数没有效果
例题5
"use strict"; const f1 = () => { console.log(this) } f1() // window
我们都知道箭头函数体内的 this 对象,就是定义时所在的对象,而不是使用时所在的对象。普通函数使用了严格模式 this 会指向 undefined 但箭头函数依然指向了 window。
函数作为对象的方法中的 this
例题6
const obj = { name: "coboy", age: 18, add: function() { console.log(this, this.name, this.age) } }; obj.add(); // {name: "coboy", age: 18, add: ƒ} "coboy" 18
在对象方法中,作为对象的一个方法被调用时,this 指向调用它所在方法的对象。也就是开头我们所说的那句:“谁调用了它,它就指向谁”,在这里很明显是 obj 调用了它。
例题7
const obj = { name: "coboy", age: 18, add: function() { console.log(this, this.name, this.age) } }; const fn = obj.add fn() // window
这个时候 this 则仍然指向 window。obj 对象方法 add 赋值给 fn 之后,fn 仍然在 window 的全局环境中执行,所以 this 仍然指向 window。
例题8
const obj = { name: "coboy", age: 18, add: function() { function fn() { console.log(this) } fn() } }; obj.add() // window
如果在对象方法内部声明一个函数,这个函数的 this 在对象方法执行的时候指向就不是这个对象了,而是指向 window 了。
同样想要 this 指向 obj 可以通过箭头函数来实现:
const obj = { name: "coboy", age: 18, add: function() { const fn = () => { console.log(this) } fn() } }; obj.add() // obj
再次说明箭头函数的 this 是由外层函数作用域或者全局作用域决定的。
上下文对象调用中的 this
例题9
const obj = { name: "coboy", age: 18, add: function() { return this } }; console.log(obj.add() === obj) // true
参考上文我们很容易知道 this 就是指向 obj 对象本身,所以返回 true。
例题10
const animal = { name: "coboy", age: 18, dog: { name: 'cobyte', getName: function() { console.log(this.name) } } }; animal.dog.getName() // 'cobyte'
如果函数中的 this 是被上一级的对象所调用的,那么 this 指向的就是上一级的对象,也就是开头所说的:“谁调用了它,它就指向谁”。
例题11
const obj1 = { txt: 'coboy1', getName: function() { return this.txt } } const obj2 = { txt: 'coboy2', getName: function() { return obj1.getName() } } const obj3 = { txt: 'coboy3', getName: function() { return obj2.getName() } } console.log(obj1.getName()) console.log(obj2.getName()) console.log(obj3.getName())
三个最终都打印了coboy1。
执行 obj3.getName 里面返回的是 obj2.getName 里面返回的结果,obj2.getName 里面返回的是 obj1.getName 的结果,obj1.getName 返回的结果就是 'coboy1'。
如果上面的题改一下:
例题12
const obj1 = { txt: 'coboy1', getName: function() { return this.txt } } const obj2 = { txt: 'coboy2', getName: function() { return obj1.getName() } } const obj3 = { txt: 'coboy3', getName: function() { const fn = obj1.getName return fn() } } console.log(obj1.getName()) console.log(obj2.getName()) console.log(obj3.getName())
这个时候输出了 coboy1, coboy1, undefined。
最后一个其实在上面例题5中已经有说明了。通过 const fn = obj1.getName 的赋值进行了“裸奔”调用,因此这里的 this 指向了 window,运行结果当然是 undefined。
例题13
上述的例题10中的 obj2.getName() 如果要它输出‘coboy2’,如果不使用 bind、call、apply 方法该怎么做?
const obj1 = { txt: 'coboy1', getName: function() { return this.txt } } const obj2 = { txt: 'coboy2', getName: obj1.getName } console.log(obj1.getName()) console.log(obj2.getName())
上述方法同样说明了那个重要的结论:this 指向最后调用它的对象。
我们将函数 obj1 的 getName 函数挂载到了 obj2 的对象上,getName 最终作为 obj2 对象的方法被调用。
在构造函数中的 this
通过 new 操作符来构建一个构造函数的实例对象,这个构造函数中的 this 就指向这个新的实例对象。同时构造函数 prototype 属性下面方法中的 this 也指向这个新的实例对象。
例题14
function Animal(){ console.log(this) // Animal {} } const a1 = new Animal(); console.log(a1) // Animal {}
function Animal(){ this.txt = 'coboy'; this.age = 100; } Animal.prototype.getNum = function(){ return this.txt; } const a1 = new Animal(); console.log(a1.age) // 100 console.log(a1.getNum()) // 'coboy'
在构造函数中出现显式 return 的情况。
例题15
function Animal(){ this.txt = 'coboy' const obj = {txt: 'cobyte'} return obj } const a1 = new Animal(); console.log(a1.txt) // cobyte
此时 a1 返回的是空对象 obj。
例题16
function Animal(){ this.txt = 'coboy' return 1 } const a1 = new Animal(); console.log(a1.txt) // 'coboy'
由此可以看出,如果构造函数中显式返回一个值,且返回的是一个对象,那么 this 就指向返回的对象,如果返回的不是一个对象,而是基本类型,那么 this 仍然指向实例。
call,apply,bind 显式修改 this 指向
call方法
例题17
const obj = { txt: "coboy", age: 18, getName: function() { console.log(this, this.txt) } }; const obj1 = { txt: 'cobyte' } obj.getName(); // this指向obj obj.getName.call(obj1); // this指向obj1 obj.getName.call(); // this指向window
apply方法
例题18
const obj = { txt: "coboy", age: 18, getName: function() { console.log(this, this.txt) } }; const obj1 = { txt: 'cobyte' } obj.getName.apply(obj1) // this指向obj1 obj.getName.apply() // this指向window
call 方法和 apply 方法的区别
例题19
const obj = { txt: "coboy", age: 18, getName: function(name1, name2) { console.log(this, name1, name2) } }; const obj1 = { txt: 'cobyte' } obj.getName.call(obj1, 'coboy1', 'coboy2') obj.getName.apply(obj1, ['coboy1', 'coboy2'])
可见 call 和 apply 主要区别是在传参上。apply 方法与 call 方法用法基本相同,不同点主要是 call() 方法的第二个参数和之后的参数可以是任意数据类型,而 apply 的第二个参数是数组类型或者 arguments 参数集合。
bind 方法
例题20
const obj = { txt: "coboy", age: 18, getName: function() { console.log(this.txt) } }; const obj2 = { txt: "cobyte" } const newGetName = obj.getName.bind(obj2) newGetName() // this指向obj2 obj.getName() // this仍然指向obj
bind() 方法也能修改 this 指向,不过调用 bind() 方法不会执行 getName()函数,也不会改变 getName() 函数本身,只会返回一个已经修改了 this 指向的新函数,这个新函数可以赋值给一个变量,调用这个变量新函数才能执行 getName()。
call() 方法和 bind() 方法的区别在于
- bind 的返回值是函数,并且不会自动调用执行。
- 两者后面的参数的使用也不同。call 是 把第二个及以后的参数作为原函数的实参传进去, 而 bind 实参在其传入参数的基础上往后获取参数执行。
例题21
function fn(a, b, c){ console.log(a, b, c); } const fn1 = fn.bind({abc : 123},600); fn(100,200,300) // 100,200,300 fn1(100,200,300) // 600,100,200 fn1(200,300) // 600,200,300 fn.call({abc : 123},600) // 600,undefined,undefined fn.call({abc : 123},600,100,200) // 600,100,200
this 优先级
我们通常把通过 call、apply、bind、new 对 this 进行绑定的情况称为显式绑定,而把根据调用关系确定 this 指向的情况称为隐式绑定。那么显示绑定和隐式绑定谁的优先级更高呢?
例题22
function getName() { console.log(this.txt) } const obj1 = { txt: 'coboy1', getName: getName } const obj2 = { txt: 'coboy2', getName: getName } obj1.getName.call(obj2) // 'coboy2' obj2.getName.apply(obj1) // 'coboy1'
可以看出 call、apply 的显示绑定比隐式绑定优先级更高些。
例题23
function getName(name) { this.txt = name } const obj1 = {} const newGetName = getName.bind(obj1) newGetName('coboy') console.log(obj1) // {txt: "coboy"}
当再使用 newGetName 作为构造函数时。
const obj2 = new newGetName('cobyte') console.log(obj2.txt) // 'cobyte'
这个时候新对象中的 txt 属性值为 'cobyte'。
newGetName 函数本身是通过 bind 方法构造的函数,其内部已经将this绑定为 obj1,当它再次作为构造函数通过 new 被调用时,返回的实例就已经和 obj1 解绑了。也就是说,new 绑定修改了 bind 绑定中的 this 指向,所以 new 绑定的优先级比显式 bind 绑定的更高。
例题24
function getName() { return name => { return this.txt } } const obj1 = { txt: 'coboy1' } const obj2 = { txt: 'coboy2' } const newGetName = getName.call(obj1) console.log(newGetName.call(obj2)) // 'coboy1'
由于 getName 中的 this 绑定到了 obj1 上,所以 newGetName(引用箭头函数) 中的 this 也会绑到 obj1 上,箭头函数的绑定无法被修改。
例题25
var txt = 'good boy' const getName = () => name => { return this.txt } const obj1 = { txt: 'coboy1' } const obj2 = { txt: 'coboy2' } const newGetName = getName.call(obj1) console.log(newGetName.call(obj2)) // 'good boy'
例题26
const txt = 'good boy' const getName = () => name => { return this.txt } const obj1 = { txt: 'coboy1' } const obj2 = { txt: 'coboy2' } const newGetName = getName.call(obj1) console.log(newGetName.call(obj2)) // undefined
const 声明的变量不会挂到 window 全局对象上,所以 this 指向 window 时,自然也找不到 txt 变量了。
箭头函数的 this 绑定无法修改
例题27
function Fn() { return txt => { return this.txt } } const obj1 = { txt: 'coboy' } const obj2 = { txt: 'cobyte' } const f = Fn.call(obj1) console.log(f.call(obj2)) // 'coboy'
由于 Fn 中的 this 绑定到了 obj1 上,所以 f 中的 this 也会绑定到 obj1 上, 箭头函数的绑定无法被修改。
例题28
var txt = '意外不' const Fn = () => txt => { return this.txt } const obj1 = { txt: 'coboy' } const obj2 = { txt: 'cobyte' } const f = Fn.call(obj1) console.log(f.call(obj2)) // '意外不'
如果将 var 声明方式改成 const 或 let 则最后输出为 undefined,原因是使用 const 或 let 声明的变量不会挂载到 window 全局对象上。因此,this 指向 window 时,自然也找不到 txt 变量了。
从手写 new 操作符中去理解 this
有一道经典的面试题,JS 的 new 操作符到底做了什么?
- 创建一个新的空对象
- 把这个新的空对象的隐式原型(
__proto__
)指向构造函数的原型对象(prototype
) - 把构造函数中的 this 指向新创建的空对象并且执行构造函数返回执行结果
- 判断返回的执行结果是否是引用类型,如果是引用类型则返回执行结果,new 操作失败,否则返回创建的新对象
/* create函数要接受不定量的参数,第一个参数是构造函数(也就是new操作符的目标函数),其余参数被构造函数使用。 new Create() 是一种js语法糖。我们可以用函数调用的方式模拟实现 */ function create(Fn,...args){ // 1、创建一个空的对象 let obj = {}; // let obj = Object.create({}); // 2、将空对象的原型prototype指向构造函数的原型 Object.setPrototypeOf(obj,Fn.prototype); // obj.__proto__ = Fn.prototype // 以上 1、2步还可以通过 const obj = Object.create(Fn.prototype) 实现 // 3、改变构造函数的上下文(this),并将参数传入 let result = Fn.apply(obj,args); // 4、如果构造函数执行后,返回的结果是对象类型,则直接将该结果返回,否则返回 obj 对象 return result instanceof Object ? result : obj; // return typeof result === 'object' && result != null ? result : obj }
一般情况下构造函数没有返回值,但是作为函数,是可以有返回值的,这就解析了上面例题15和例题16的原因了。 在 new 的时候,会对构造函数的返回值做一些判断:如果返回值是基础数据类型,则忽略返回值,如果返回值是引用数据类型,则使用 return 的返回,也就是 new 操作符无效。
从手写 call、apply、bind 中去理解 this
手写 call 的实现
Function.prototype.myCall = function (context, ...args) { context = context || window // 创建唯一的属性防止污染 const key = Symbol() // this 就是绑定的那个函数 context[key] = this const result = context[key](...args) delete context[key] return result }
- myCall 中的 this 指向谁?
myCall 已经设置在 Function 构造函数的原型对象(prototype)上了,所以每个函数都可以调用 myCall 方法,比如函数 Fn.myCall(),根据 this 的确定规律:“谁调用它,this 就指向谁”,所以myCall方法内的 this 就指向了调用的函数,也可以说是要绑定的那个函数。
- Fn.myCall(obj) 本质就是把函数 Fn 赋值到 对象 obj 上,然后通过对象 obj.Fn() 来执行函数 Fn,那么最终又回到那个 this 的确定规律:“谁调用它,this 就指向谁”,因为对象 obj 调用了 Fn 所以 Fn 内部的 this 就指向了对象 obj。
手写 apply 的实现
apply 的实现跟 call 的实现基本是一样的,因为他们的使用方式也基本一样,只是传参的方式不一样。apply 的参数必须以数组的形式传参。
Function.prototype.myApply = function (context, args) { if(!Array.isArray(args)) { new Error('参数必须是数组') } context = context || window // 创建唯一的属性防止污染 const key = Symbol() // this 就是绑定的那个函数 context[key] = this const result = context[key](...args) delete context[key] return result }
手写 bind 的实现
bind 和 call、apply 方法的区别是它不会立即执行,它是返回一个改变了 this 指向的函数,在绑定的时候可以传参,之后执行的时候,还可以继续传参数数。这个就是一个典型的闭包行为了,是不是。
我们先来实现一个简单版的:
Function.prototype.myBind = function (ctx, ...args) { // 根据上文我们可以知道 this 就是调用的那个函数 const self = this return function bound(...newArgs) { // 在再次执行的的时候去改变 this 的指向 return self.apply(ctx, [...args, ...newArgs]) } }
但是,就如之前在 this 优先级分析那里所展示的规则:bind 返回的函数如果作为构造函数通过 new 操作符进行实例化操作的话,绑定的 this 就会实效。
为了实现这样的规则,我们就需要区分这两种情况的调用方式,那么怎么区分呢?首先返回出去的是 bound 函数,那么 new 操作符实例化的就是 bound 函数。通过上文 “从手写 new 操作符中去理解 this” 中我们可以知道当函数被 new 进行实例化的时候, 构造函数内部的 this 就是指向实例化的对象,那么判断一个函数是否是一个实例化的对象的构造函数时可以通过 intanceof 操作符判断。
知识点: instanceof 运算符用于检测构造函数的 prototype
属性是否出现在某个实例对象的原型链上。
Function.prototype.myBind = function (ctx, ...args) { // 根据上文我们可以知道 this 就是调用的那个函数 const self = this return function bound(...newArgs) { // new Fn 的时候, this 是 Fn 的实例对象 if(this instanceof Fn) { return new self(...args, ...newArgs) } // 在再次执行的的时候去改变 this 的指向 return self.apply(ctx, [...args, ...newArgs]) } }
另外我们也可以通过上文的实现 new 操作符的代码来实现 bind 里面的 new 操作。
完整的复杂版:
Function.prototype.myBind = function (ctx) { const self = this if (!Object.prototype.toString.call(self) === '[object Function]') { throw TypeError('myBind must be called on a function'); } // 对 context 进行深拷贝,防止 bind 执行后返回函数未执行期间,context 被修改 ctx = JSON.parse(JSON.stringify(ctx)) || window; const args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1); /** * 构造函数生成对象实例 * @returns {Object|*} */ const create = function (conFn) { const obj = {}; /* 设置原型指向,确定继承关系 */ obj.__proto__ = conFn.prototype; /** * 1、执行目标函数,绑定函数内部的属性 * 2、如果目标函数有对象类型的返回值则取返回值,符合js new关键字的规范 */ const res = conFn.apply(obj, Array.prototype.slice.call(arguments,1)); return typeof res === 'object' && res != null ? res : obj; }; const bound = function () { // new 操作符操作的时候 if (this instanceof bound) { return create(self, args.concat(Array.prototype.slice.call(arguments))); } return self.apply(ctx, args.concat(Array.prototype.slice.call(arguments))); }; return bound; };
为什么显式绑定的 this 要比隐式绑定的 this 优先级要高
通过上面的实现原理,我们就可以理解为什么上面的 this 优先级中通过 call、apply、bind 和 new 操作符的显式绑定的 this 要比隐式绑定的 this 优先级要高了。例如上面的 obj1.getName.call(obj2) 中的 getName 方法本来是通过 obj1 来调用的,但通过 call 方法之后,实际 getName 方法变成了 obj2.getName() 来执行了。
总结
通过本篇内容的学习,我们看到 this 的用法纷繁多样,确实不容易掌握。但总的来说可以总结为以下几条规则:
- 在函数体中,非显式或隐式地简单调用函数时,在严格模式下,函数内的 this 会绑定到 undefined 上,在非严格模式下则会被绑定到全局对象 window/global 上。
- 一般使用 new 方法调用构造函数时,构造函数内的 this 会被绑定到新创建的对象上,且优先级要比 bind 的高。
- 一般通过 call、apply、bind 方法显式调用函数时,函数体内的 this 会被绑定到指定参数的对象上,显式绑定的 this 要比隐式绑定的 this 优先级要高。
- 一般通过上下文对象调用函数时,函数体内的 this 会被绑定到该对象上。
- 在箭头函数中,this 的指向是由外层(函数或全局)作用域来决定的。
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