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JavaScript 的 this 指向和绑定详解

开发技术 开发技术 3周前 (09-06) 23次浏览

JavaScript 中的 new、bind、call、apply 实际这些都离不开 this,因此本文将着重讨论 this,在此过程中分别讲解其他相关知识点。

注意: 本文属于基础篇,请大神绕路。如果你不够了解,或者了解的还不完整,那么可以通过本文来复习一下。

this 指向的类型

刚开始学习 JavaScript 的时候,this 总是最能让人迷惑,下面我们一起看一下在 JavaScript 中应该如何确定 this 的指向。

this 是在函数被调用时确定的,它的指向完全取决于函数调用的地方,而不是它被声明的地方(除箭头函数外)。当一个函数被调用时,会创建一个执行上下文,它包含函数在哪里被调用(调用栈)、函数的调用方式、传入的参数等信息,this 就是这个记录的一个属性,它会在函数执行的过程中被用到。

this 在函数的指向有以下几种场景:

  1. 作为构造函数被 new 调用
  2. 作为对象的方法使用
  3. 作为函数直接调用
  4. 被 call、apply、bind 调用
  5. 箭头函数中的 this

下面我们分别来讨论一下这些场景中 this 的指向。

1.new 绑定

函数如果作为构造函数使用 new 调用时, this 绑定的是新创建的构造函数的实例。

function Foo() {
  console.log(this)
}

var bar = new Foo() // 输出: Foo 实例,this 就是 bar

实际上使用 new 调用构造函数时,会依次执行下面的操作:

  • 创建一个新对象
  • 构造函数的 prototype 被赋值给这个新对象的 __proto__
  • 将新对象赋给当前的 this
  • 执行构造函数
  • 如果函数没有返回其他对象,那么 new 表达式中的函数调用会自动返回这个新对象,如果返回的不是对象将被忽略

2.显式绑定

通过 call、apply、bind 我们可以修改函数绑定的 this,使其成为我们指定的对象。通过这些方法的第一个参数我们可以显式地绑定 this。

function foo(name, price) {
  this.name = name
  this.price = price
}

function Food(category, name, price) {
  foo.call(this, name, price) // call 方式调用
  // foo.apply(this, [name, price])    // apply 方式调用
  this.category = category
}

new Food('食品', '汉堡', '5块钱')

// 浏览器中输出: {name: "汉堡", price: "5块钱", category: "食品"}

call 和 apply 的区别是 call 方法接受的是参数列表,而 apply 方法接受的是一个参数数组。

func.call(thisArg, arg1, arg2, ...)        // call 用法
func.apply(thisArg, [arg1, arg2, ...])     // apply 用法

而 bind 方法是设置 this 为给定的值,并返回一个新的函数,且在调用新函数时,将给定参数列表作为原函数的参数序列的前若干项。

func.bind(thisArg[, arg1[, arg2[, ...]]])    // bind 用法

举个例子:

var food = {
  name: '汉堡',
  price: '5块钱',
  getPrice: function (place) {
    console.log(place + this.price)
  },
}

food.getPrice('KFC ') // 浏览器中输出: "KFC 5块钱"

var getPrice1 = food.getPrice.bind({ name: '鸡腿', price: '7块钱' }, '肯打鸡 ')
getPrice1() // 浏览器中输出: "肯打鸡 7块钱"

关于 bind 的原理,我们可以使用 apply 方法自己实现一个 bind 看一下:

// ES5 方式
Function.prototype.bind =
  Function.prototype.bind ||
  function () {
    var self = this
    var rest1 = Array.prototype.slice.call(arguments)
    var context = rest1.shift()
    return function () {
      var rest2 = Array.prototype.slice.call(arguments)
      return self.apply(context, rest1.concat(rest2))
    }
  }

// ES6 方式
Function.prototype.bind =
  Function.prototype.bind ||
  function (...rest1) {
    const self = this
    const context = rest1.shift()
    return function (...rest2) {
      return self.apply(context, [...rest1, ...rest2])
    }
  }

ES6 方式用了一些 ES6 的知识比如 rest 参数、数组解构。

注意: 如果你把 null 或 undefined 作为 this 的绑定对象传入 call、apply、bind,这些值在调用时会被忽略,实际应用的是默认绑定规则。

var a = 'hello'

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

foo.call(null) // 浏览器中输出: "hello"

3.隐式绑定

函数是否在某个上下文对象中调用,如果是的话 this 绑定的是那个上下文对象。

var a = 'hello'

var obj = {
  a: 'world',
  foo: function () {
    console.log(this.a)
  },
}

obj.foo() // 浏览器中输出: "world"

上面代码中,foo 方法是作为对象的属性调用的,那么此时 foo 方法执行时,this 指向 obj 对象。也就是说,此时 this 指向调用这个方法的对象,如果嵌套了多个对象,那么指向最后一个调用这个方法的对象:

var a = 'hello'

var obj = {
  a: 'world',
  b: {
    a: 'China',
    foo: function () {
      console.log(this.a)
    },
  },
}

obj.b.foo() // 浏览器中输出: "China"

最后一个对象是 obj 上的 b,那么此时 foo 方法执行时,其中的 this 指向的就是 b 对象。

4.默认绑定

函数独立调用,直接使用不带任何修饰的函数引用进行调用,也是上面几种绑定途径之外的方式。非严格模式下 this 绑定到全局对象(浏览器下是 winodw,node 环境是 global),严格模式下 this 绑定到 undefined (因为严格模式不允许 this 指向全局对象)。

var a = 'hello'

function foo() {
  var a = 'world'
  console.log(this.a)
  console.log(this)
}

foo() // 相当于执行 window.foo()

// 浏览器中输出: "hello"
// 浏览器中输出: Window 对象

上面代码中,变量 a 被声明在全局作用域,成为全局对象 window 的一个同名属性。函数 foo 被执行时,this 此时指向的是全局对象,因此打印出来的 a 是全局对象的属性。

注意有一种情况:

var a = 'hello'

var obj = {
  a: 'world',
  foo: function () {
    console.log(this.a)
  },
}

var bar = obj.foo

bar() // 浏览器中输出: "hello"

此时 bar 函数,也就是 obj 上的 foo 方法为什么又指向了全局对象呢,是因为 bar 方法此时是作为函数独立调用的,所以此时的场景属于默认绑定,而不是隐式绑定。这种情况和把方法作为回调函数的场景类似:

var a = 'hello'

var obj = {
  a: 'world',
  foo: function () {
    console.log(this.a)
  },
}

function func(fn) {
  fn()
}

func(obj.foo) // 浏览器中输出: "hello"

参数传递实际上也是一种隐式的赋值,只不过这里 obj.foo 方法是被隐式赋值给了函数 func 的形参 fn,而之前的情景是自己赋值,两种情景实际上类似。这种场景我们遇到的比较多的是 setTimeout 和 setInterval,如果回调函数不是箭头函数,那么其中的 this 指向的就是全局对象.

其实我们可以把默认绑定当作是隐式绑定的特殊情况,比如上面的 bar(),我们可以当作是使用 window.bar() 的方式调用的,此时 bar 中的 this 根据隐式绑定的情景指向的就是 window。

this 绑定的优先级

this 存在多个使用场景,那么多个场景同时出现的时候,this 到底应该如何指向呢。这里存在一个优先级的概念,this 根据优先级来确定指向。优先级:new 绑定 > 显示绑定 > 隐式绑定 > 默认绑定

所以 this 的判断顺序:

  • new 绑定: 函数是否在 new 中调用?如果是的话 this 绑定的是新创建的对象;
  • 显式绑定: 函数是否是通过 bind、call、apply 调用?如果是的话,this 绑定的是指定的对象;
  • 隐式绑定: 函数是否在某个上下文对象中调用?如果是的话,this 绑定的是那个上下文对象;
  • 如果都不是的话,使用默认绑定。如果在严格模式下,就绑定到 undefined,否则绑定到全局对象。

箭头函数中的 this

箭头函数 是根据其声明的地方来决定 this 的,它是 ES6 的知识点。

箭头函数的 this 绑定是无法通过 call、apply、bind 被修改的,且因为箭头函数没有构造函数 constructor,所以也不可以使用 new 调用,即不能作为构造函数,否则会报错。

var a = 'hello'

var obj = {
  a: 'world',
  foo: () => {
    console.log(this.a)
  },
}

obj.foo() // 浏览器中输出: "hello"

我们可以看看 ECMAScript 标准中对箭头函数的描述。

原文:

An Arrow Function does not define local bindings for arguments, super, this, or new.target. Any reference to arguments, super, this, or new.target within an ArrowFunction must resolve to a binding in a lexically enclosing environment. Typically this will be the Function Environment of an immediately enclosing function.

翻译:

箭头函数不为 arguments、super、this 或 new.target 定义本地绑定。箭头函数中对 arguments、super、this 或 new.target 的任何引用都解析为当前所在词法作用域中的绑定。通常,这是箭头函数所在的函数作用域。

— ECMAScript Language Specification – Arrow Function | ECMA 标准 – 箭头函数

一个 this 的小练习

用一个小练习来实战一下:

var a = 20

var obj = {
  a: 40,
  foo: () => {
    console.log(this.a)

    function func() {
      this.a = 60
      console.log(this.a)
    }

    func.prototype.a = 50
    return func
  },
}

var bar = obj.foo() // 浏览器中输出: 20
bar() // 浏览器中输出: 60
new bar() // 浏览器中输出: 60

稍微解释一下:

1)var a = 20 这句在全局变量 window 上创建了个属性 a 并赋值为 20;

2)首先执行的是 obj.foo(),这是一个箭头函数,箭头函数不创建新的函数作用域直接沿用语句外部的作用域,因此 obj.foo() 执行时箭头函数中 this 是全局 window,首先打印出 window 上的属性 a 的值 20,箭头函数返回了一个原型上有个值为 50 的属性 a 的函数对象 func 给 bar;

3)继续执行的是 bar(),这里执行的是刚刚箭头函数返回的闭包 func,其内部的 this 指向 window,因此 this.a 修改了 window.a 的值为 60 并打印出来;

4)然后执行的是 new bar(),根据之前的表述,new 操作符会在 func 函数中创建一个继承了 func 原型的实例对象并用 this 指向它,随后 this.a = 60 又在实例对象上创建了一个属性 a,在之后的打印中已经在实例上找到了属性 a,因此就不继续往对象原型上查找了,所以打印出第三个 60。

如果把上面例子的箭头函数换成普通函数呢,结果会是什么样?

var a = 20

var obj = {
  a: 40,
  foo: function () {
    console.log(this.a)

    function func() {
      this.a = 60
      console.log(this.a)
    }

    func.prototype.a = 50
    return func
  },
}

var bar = obj.foo() // 浏览器中输出: 40
bar() // 浏览器中输出: 60
new bar() // 浏览器中输出: 60

这个例子就不详细讲解了。

如果把上面两个例子弄懂原理,基本上 this 的指向就掌握的差不多啦~


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