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JavaScript中的this例题实战总结详析

来源:互联网 收集:自由互联 发布时间:2023-01-18
目录 前言 普通函数中的 this 箭头函数中的 this 函数作为对象的方法中的 this 上下文对象调用中的 this 在构造函数中的 this call,apply,bind 显式修改 this 指向 this 优先级 箭头函数的 thi
目录
  • 前言
  • 普通函数中的 this
  • 箭头函数中的 this
  • 函数作为对象的方法中的 this
  • 上下文对象调用中的 this
  • 在构造函数中的 this
  • call,apply,bind 显式修改 this 指向
  • this 优先级
  • 箭头函数的 this 绑定无法修改
  • 从手写 new 操作符中去理解 this
  • 从手写 call、apply、bind 中去理解 this
    • 手写 call 的实现
    • 手写 apply 的实现
    • 手写 bind 的实现
  • 为什么显式绑定的 this 要比隐式绑定的 this 优先级要高
    • 总结

      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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