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詳解前端 this

JavaScript 中的?this,因其靈活的指向、復(fù)雜的使用場(chǎng)景一直是面試中的熱點(diǎn),不論是初級(jí)還是中高級(jí)開發(fā)者,這都是一道必考題。這個(gè)概念雖然基礎(chǔ),但是非常重要,是否能深刻理解?this,是前端 JavaScript 中進(jìn)階的重要一環(huán)。this?指向多變,很多隱蔽的 bug 都緣于它。與此同時(shí),this?強(qiáng)大靈活,如果能熟練駕馭,就會(huì)寫出更簡(jiǎn)潔、優(yōu)雅的代碼。

社區(qū)上對(duì)于?this?的講解雖然不少,但缺乏統(tǒng)一梳理。本節(jié)課,讓我們直面?this?的方方面面,并通過例題真正領(lǐng)會(huì)與掌握?this

this?相關(guān)知識(shí)點(diǎn)如下:

this 到底指向誰

曾經(jīng)在面試阿里某重點(diǎn)部門時(shí),面試官?gòu)亩鄠€(gè)角度考察過我對(duì)?this?的理解:全局環(huán)境下的this、箭頭函數(shù)的?this、構(gòu)造函數(shù)的?thisthis?的顯隱性和優(yōu)先級(jí),等等。盡管我能一一作答,可是最后的問題:請(qǐng)用一句話總結(jié)?this?的指向,注意只用一句話。?我卻犯難了。

有一種廣泛流傳的說法是:

誰調(diào)用它,this?就指向誰。

也就是說,this?的指向是在調(diào)用時(shí)確定的。這么說沒有太大的問題,可是并不全面。面試官要求我用更加規(guī)范的語言進(jìn)行總結(jié),那么他到底在等什么樣的回答呢?

我們還要回到 JavaScript 中一個(gè)最基本的概念分析——執(zhí)行上下文,這個(gè)概念,我們會(huì)在下一講《老司機(jī)也會(huì)在閉包相關(guān)知識(shí)點(diǎn)翻車》中進(jìn)行擴(kuò)展。

事實(shí)上,調(diào)用函數(shù)會(huì)創(chuàng)建新的屬于函數(shù)自身的執(zhí)行上下文。執(zhí)行上下文的調(diào)用創(chuàng)建階段會(huì)決定?this?的指向。到此,我們可以得出的一個(gè)結(jié)論:

this?的指向,是在調(diào)用函數(shù)時(shí)根據(jù)執(zhí)行上下文所動(dòng)態(tài)確定的。

具體環(huán)節(jié)和規(guī)則,可以先“死記硬背”以下幾條規(guī)律,后面再慢慢一一分析:

  • 在函數(shù)體中,簡(jiǎn)單調(diào)用該函數(shù)時(shí)(非顯式/隱式綁定下),嚴(yán)格模式下?this?綁定到?undefined,否則綁定到全局對(duì)象?windowglobal
  • 一般構(gòu)造函數(shù)?new?調(diào)用,綁定到新創(chuàng)建的對(duì)象上;
  • 一般由?call/apply/bind?方法顯式調(diào)用,綁定到指定參數(shù)的對(duì)象上;
  • 一般由上下文對(duì)象調(diào)用,綁定在該對(duì)象上;
  • 箭頭函數(shù)中,根據(jù)外層上下文綁定的?this?決定?this?指向。

當(dāng)然,真實(shí)環(huán)境多樣,我們來逐一梳理。

實(shí)戰(zhàn)例題分析

例題組合 1:全局環(huán)境下的 this

這種情況相對(duì)簡(jiǎn)單直接,函數(shù)在瀏覽器全局環(huán)境中被簡(jiǎn)單調(diào)用,非嚴(yán)格模式下?this?指向?window;在?use strict?指明嚴(yán)格模式的情況下就是?undefined。我們來看例題,請(qǐng)描述打印結(jié)果:

function f1 () {
    console.log(this)
}
function f2 () {
    'use strict'
    console.log(this)
}
f1() // window
f2() // undefined

這樣的題目比較基礎(chǔ),但是需要候選人格外注意其變種,請(qǐng)?jiān)倏匆坏李}目:

const foo = {
    bar: 10,
    fn: function() {
       console.log(this)
       console.log(this.bar)
    }
}
var fn1 = foo.fn
fn1()

這里?this?仍然指向的是?window。雖然?fn?函數(shù)在?foo?對(duì)象中作為方法被引用,但是在賦值給?fn1?之后,fn1?的執(zhí)行仍然是在?window?的全局環(huán)境中。因此輸出?window?和?undefined,它們相當(dāng)于:

console.log(window)
console.log(window.bar)

還是上面這道題目,如果調(diào)用改變?yōu)椋?/span>

const foo = {
    bar: 10,
    fn: function() {
       console.log(this)
       console.log(this.bar)
    }
}
foo.fn()

將會(huì)輸出:

{bar: 10, fn: ?}
10

因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候?this?指向的是最后調(diào)用它的對(duì)象,在?foo.fn()?語句中?this?指向?foo?對(duì)象。請(qǐng)記住:

在執(zhí)行函數(shù)時(shí),如果函數(shù)中的?this?是被上一級(jí)的對(duì)象所調(diào)用,那么?this?指向的就是上一級(jí)的對(duì)象;否則指向全局環(huán)境。

例題組合 2:上下文對(duì)象調(diào)用中的 this

如上結(jié)論,面對(duì)下題時(shí)我們便不再困惑:

const student = {
    name: 'Lucas',
    fn: function() {
        return this
    }
}
console.log(student.fn() === student)

最終結(jié)果將會(huì)返回?true

當(dāng)存在更復(fù)雜的調(diào)用關(guān)系時(shí),請(qǐng)看例題:

const person = {
    name: 'Lucas',
    brother: {
        name: 'Mike',
        fn: function() {
            return this.name
        }
    }
}
console.log(person.brother.fn())

在這種嵌套的關(guān)系中,this?指向最后調(diào)用它的對(duì)象,因此輸出將會(huì)是:Mike

到此,this?的上下文對(duì)象調(diào)用已經(jīng)理解得比較清楚了。我們?cè)倏匆坏栏唠A的題目:

const o1 = {
    text: 'o1',
    fn: function() {
        return this.text
    }
}
const o2 = {
    text: 'o2',
    fn: function() {
        return o1.fn()
    }
}
const o3 = {
    text: 'o3',
    fn: function() {
        var fn = o1.fn
        return fn()
    }
}

console.log(o1.fn())
console.log(o2.fn())
console.log(o3.fn())

答案是:o1o1undefined,你答對(duì)了嗎?

我們來一一分析。

  • 第一個(gè)?console?最簡(jiǎn)單,o1?沒有問題。難點(diǎn)在第二個(gè)和第三個(gè)上面,關(guān)鍵還是看調(diào)用?this?的那個(gè)函數(shù)。
  • 第二個(gè)?console??o2.fn(),最終還是調(diào)用?o1.fn(),因此答案仍然是?o1
  • 最后一個(gè),在進(jìn)行?var fn = o1.fn?賦值之后,是“裸奔”調(diào)用,因此這里的?this?指向?window,答案當(dāng)然是?undefined

如果面試者回答順利,可以緊接著追問,如果我們需要讓:

console.log(o2.fn())

輸出?o2,該怎么做?

一般開發(fā)者可能會(huì)想到使用?bind/call/apply?來對(duì)?this?的指向進(jìn)行干預(yù),這確實(shí)是一種思路。但是我接著問,如果不能使用?bind/call/apply,有別的方法嗎?

這樣可以考察候選人基礎(chǔ)掌握的深度以及隨機(jī)應(yīng)變的思維能力。答案為:

const o1 = {
    text: 'o1',
    fn: function() {
        return this.text
    }
}
const o2 = {
    text: 'o2',
    fn: o1.fn
}

console.log(o2.fn())

還是應(yīng)用那個(gè)重要的結(jié)論:this?指向最后調(diào)用它的對(duì)象,在?fn?執(zhí)行時(shí),掛到?o2?對(duì)象上即可,我們提前進(jìn)行了賦值操作。

例題組合 3:bind/call/apply 改變 this 指向

上文提到 bind/call/apply,在這個(gè)概念上,比較常見的基礎(chǔ)考察點(diǎn)是:bind/call/apply 三個(gè)方法的區(qū)別。

這樣的問題相對(duì)基礎(chǔ),我們直接上答案:一句話總結(jié),他們都是用來改變相關(guān)函數(shù)?this?指向的,但是?call/apply?是直接進(jìn)行相關(guān)函數(shù)調(diào)用;bind?不會(huì)執(zhí)行相關(guān)函數(shù),而是返回一個(gè)新的函數(shù),這個(gè)新的函數(shù)已經(jīng)自動(dòng)綁定了新的?this?指向,開發(fā)者需要手動(dòng)調(diào)用即可。再具體的?call/apply?之間的區(qū)別主要體現(xiàn)在參數(shù)設(shè)定上,這里不再展開。

用代碼來總結(jié):

const target = {}
fn.call(target, 'arg1', 'arg2')

相當(dāng)于:

const target = {}
fn.apply(target, ['arg1', 'arg2'])

相當(dāng)于:

const target = {}
fn.bind(target, 'arg1', 'arg2')()

具體基礎(chǔ)用法這里不再科普,如果讀者尚不清楚,需要自己補(bǔ)充一下知識(shí)點(diǎn)。

我們來看一道例題分析:

const foo = {
    name: 'lucas',
    logName: function() {
        console.log(this.name)
    }
}
const bar = {
    name: 'mike'
}
console.log(foo.logName.call(bar))

將會(huì)輸出?mike,這不難理解。但是對(duì) call/apply/bind 的高級(jí)考察往往會(huì)結(jié)合構(gòu)造函數(shù)以及組合式實(shí)現(xiàn)繼承。實(shí)現(xiàn)繼承的話題,我們會(huì)單獨(dú)講到。構(gòu)造函數(shù)的使用案例,我們結(jié)合接下來的例題組合進(jìn)行分析。

例題組合 4:構(gòu)造函數(shù)和 this

這方面最直接的例題為:

function Foo() {
    this.bar = "Lucas"
}
const instance = new Foo()
console.log(instance.bar)

答案將會(huì)輸出?Lucas。但是這樣的場(chǎng)景往往伴隨著下一個(gè)問題:new?操作符調(diào)用構(gòu)造函數(shù),具體做了什么?以下供參考:

  • 創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象;
  • 將構(gòu)造函數(shù)的?this?指向這個(gè)新對(duì)象;
  • 為這個(gè)對(duì)象添加屬性、方法等;
  • 最終返回新對(duì)象。

以上過程,也可以用代碼表述:

var obj  = {}
obj.__proto__ = Foo.prototype
Foo.call(obj)

當(dāng)然,這里對(duì)?new?的模擬是一個(gè)簡(jiǎn)單基本版的,更復(fù)雜的情況我們會(huì)在原型、原型鏈相關(guān)的第2-5課《面向?qū)ο蠛驮汀啦贿^時(shí)的話題》中講述。

需要指出的是,如果在構(gòu)造函數(shù)中出現(xiàn)了顯式?return?的情況,那么需要注意分為兩種場(chǎng)景:

function Foo(){
    this.user = "Lucas"
    const o = {}
    return o
}
const instance = new Foo()
console.log(instance.user)

將會(huì)輸出?undefined,此時(shí)?instance?是返回的空對(duì)象?o

function Foo(){
    this.user = "Lucas"
    return 1
}
const instance = new Foo()
console.log(instance.user)

將會(huì)輸出?Lucas,也就是說此時(shí)?instance?是返回的目標(biāo)對(duì)象實(shí)例?this

結(jié)論:如果構(gòu)造函數(shù)中顯式返回一個(gè)值,且返回的是一個(gè)對(duì)象,那么?this?就指向這個(gè)返回的對(duì)象;如果返回的不是一個(gè)對(duì)象,那么?this?仍然指向?qū)嵗?/p>

例題組合 5:箭頭函數(shù)中的 this 指向

首先我們?cè)賮頊亓?xí)一下相關(guān)結(jié)論。

結(jié)論:箭頭函數(shù)使用?this?不適用以上標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則,而是根據(jù)外層(函數(shù)或者全局)上下文來決定。

來看題目:

const foo = {  
    fn: function () {  
        setTimeout(function() {  
            console.log(this)
        })
    }  
}  
console.log(foo.fn())

這道題中,this?出現(xiàn)在?setTimeout()?中的匿名函數(shù)里,因此?this?指向?window?對(duì)象。如果需要?this?指向?foo?這個(gè) object 對(duì)象,可以巧用箭頭函數(shù)解決:

 

const foo = {  
    fn: function () {  
        setTimeout(() => {  
            console.log(this)
        })
    }  
} 
console.log(foo.fn())

// {fn: ?}

單純箭頭函數(shù)中的?this?非常簡(jiǎn)單,但是綜合所有情況,結(jié)合?this?的優(yōu)先級(jí)考察,這時(shí)候?this?指向并不好確定。請(qǐng)繼續(xù)閱讀。

例題組合 6:this 優(yōu)先級(jí)相關(guān)

我們常常把通過?callapplybindnew?對(duì)?this?綁定的情況稱為顯式綁定;根據(jù)調(diào)用關(guān)系確定的?this?指向稱為隱式綁定。

那么顯式綁定和隱式綁定誰的優(yōu)先級(jí)更高呢?

請(qǐng)看例題:

function foo (a) {
    console.log(this.a)
}

const obj1 = {
    a: 1,
    foo: foo
}

const obj2 = {
    a: 2,
    foo: foo
}

obj1.foo.call(obj2)
obj2.foo.call(obj1)

輸出分別為 2、1,也就是說?callapply?的顯式綁定一般來說優(yōu)先級(jí)更高。

function foo (a) {
    this.a = a
}

const obj1 = {}

var bar = foo.bind(obj1)
bar(2)
console.log(obj1.a)

上述代碼通過?bind,將?bar?函數(shù)中的?this?綁定為?obj1?對(duì)象。執(zhí)行?bar(2)?后,obj1.a?值為 2。即經(jīng)過?bar(2)?執(zhí)行后,obj1?對(duì)象為:{a: 2}

當(dāng)再使用?bar?作為構(gòu)造函數(shù)時(shí):

 

var baz = new bar(3)
console.log(baz.a)

將會(huì)輸出 3。我們看?bar?函數(shù)本身是通過?bind?方法構(gòu)造的函數(shù),其內(nèi)部已經(jīng)對(duì)將?this?綁定為?obj1,它再作為構(gòu)造函數(shù),通過?new?調(diào)用時(shí),返回的實(shí)例已經(jīng)與?obj1?解綁。 也就是說:

new?綁定修改了?bind?綁定中的?this,因此?new?綁定的優(yōu)先級(jí)比顯式?bind?綁定更高。

我們?cè)倏矗?/p>

function foo() {
    return a => {
        console.log(this.a)
    };
}

const obj1 = {
    a: 2
}

const obj2 = {
    a: 3
}

const bar = foo.call(obj1)
console.log(bar.call(obj2))

將會(huì)輸出 2。由于?foo()??this?綁定到?obj1bar(引用箭頭函數(shù))的?this?也會(huì)綁定到?obj1,箭頭函數(shù)的綁定無法被修改。

如果將?foo?完全寫成箭頭函數(shù)的形式:

var a = 123
const foo = () => a => {
    console.log(this.a)
}

const obj1 = {
    a: 2
}

const obj2 = {
    a: 3
}

var bar = foo.call(obj1)
console.log(bar.call(obj2))

將會(huì)輸出?123

 

這里我再“抖個(gè)機(jī)靈”,僅僅將上述代碼的第一處變量?a?的賦值改為:

const a = 123
const foo = () => a => {
    console.log(this.a)
}

const obj1 = {
    a: 2
}

const obj2 = {
    a: 3
}

var bar = foo.call(obj1)
console.log(bar.call(obj2))

答案將會(huì)輸出為?undefined,原因是因?yàn)槭褂?span>?const?聲明的變量不會(huì)掛載到?window?全局對(duì)象當(dāng)中。因此?this?指向?window?時(shí),自然也找不到?a?變量了。關(guān)于?const?或者?let?等聲明變量的方式不再本課的主題當(dāng)中,我們后續(xù)也將專門進(jìn)行介紹。

到這里,讀者是否有“融會(huì)貫通”的感覺了呢?如果還有困惑,也不要灰心。進(jìn)階的關(guān)鍵就是基礎(chǔ),基礎(chǔ)需要反復(fù)學(xué)習(xí),“死記硬背”后才能慢慢體會(huì)。

開放例題分析

不知道實(shí)戰(zhàn)例題分析是否已經(jīng)把你繞暈了。事實(shí)上,this?的指向涉及的規(guī)范繁多,優(yōu)先級(jí)也較為混亂。刻意刁難并不是很好的面試做法,一些細(xì)節(jié)候選人如果沒有記住也不是太大的問題。作為面試官,我往往會(huì)另辟蹊徑,出一些開放性題目。

其中,最典型的一道題目為:實(shí)現(xiàn)一個(gè)?bind?函數(shù)。

作為面試者,我也曾經(jīng)在頭條的面試流程中被問到模擬?bind。這道題并不新鮮,部分讀者也會(huì)有自己的解答思路,而且社區(qū)上關(guān)于原生?bind?的研究也很多。但是,我們這里想強(qiáng)調(diào)的是,可能有一些細(xì)節(jié)被大家忽略了。在回答時(shí),我往往先實(shí)現(xiàn)一個(gè)初級(jí)版本,然后根據(jù) ES5-shim 源碼進(jìn)一步說明。

Function.prototype.bind = Function.prototype.bind || function (context) {
    var me = this;
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);
    return function bound () {
        var innerArgs = Array.prototype.slice.call(arguments);
        var finalArgs = args.concat(innerArgs);
        return me.apply(context, finalArgs);
    }
}

這樣的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)非常不錯(cuò)了。但是,就如同之前?this?優(yōu)先級(jí)分析所示:bind?返回的函數(shù)如果作為構(gòu)造函數(shù),搭配?new?關(guān)鍵字出現(xiàn)的話,我們的綁定?this?就需要“被忽略”。

為了實(shí)現(xiàn)這樣的規(guī)則,開發(fā)者就應(yīng)該需要考慮如何區(qū)分這兩種調(diào)用方式。具體來講?bound?函數(shù)中就要進(jìn)行?this instanceof?的判斷。

另外一個(gè)細(xì)節(jié)是,函數(shù)具有?length?屬性,表示形參的個(gè)數(shù)。上述實(shí)現(xiàn)方式形參的個(gè)數(shù)顯然會(huì)失真。我們的實(shí)現(xiàn)就需要對(duì)?length?屬性進(jìn)行還原。可是難點(diǎn)在于:函數(shù)的?length?屬性值是不可重寫的。

總結(jié)

通過本課的學(xué)習(xí),我們看到?this?紛繁多象,確實(shí)不容易徹底掌握。本節(jié)盡可能系統(tǒng)地進(jìn)行講解、說明,例題盡可能地覆蓋更多 case。與此同時(shí),需要讀者在閱讀之外繼續(xù)進(jìn)行消化與吸收。只有“記死”,才能“用活”。

THE END
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