JavaScript中的this例題實戰總結詳析

前言

是否能夠深刻理解 this,是前端 JavaScript 進階的重要一環。

面向對象語言中 this 表示當前對象的一個引用,但在 JavaScript 中 this 不是固定不變的,它會隨著執行環境的改變而改變。

有一種廣為流傳的說法是:“誰調用它,this 就指向誰”。也就是說普通函數在定義的時候無法確定 this 引用取值,因為函數沒有被調用,也就沒有運行的上下文環境,因此在函數中 this 的引用取值,是在函數被調用的時候確定的。

函數在不同的情況下被調用,就會產生多種不同的運行上下文環境,所以 this 的引用取值也就是隨著執 行環境的改變而改變瞭。

還有一句經典的話:“匿名函數的 this 永遠指向 window”。

還有通過 call、apply、bind 和 new 操作符改變的 this 它們誰的優先級更高呢?還有它們的實現原理是怎麼樣的呢?最後我們手寫實現 call、apply、bind 和 new 操作符來進一步理解 this。

下面先根據具體環境來逐一分析。

普通函數中的 this

我們來看例題:請給出下面代碼的運行結果。

例題1

function f1 () {
   console.log(this)
}
f1() // window

普通函數在非嚴格的全局環境下調用時,其中的 this 指向的是 window。

例題2

"use strict"
function f1 () {
   console.log(this)
}
f1() // undefined

用瞭嚴格模式 "use strict",嚴格模式下無法再意外創建全局變量,所以 this 不為 window 而為 undefined。

註意:babel 轉成 ES6 的,babel 會自動給 js 文件上加上嚴格模式。

箭頭函數中的 this

在箭頭函數中,this 的指向是由外層(函數或全局)作用域來決定的。

例題3

const Animal = {
    getName: function() {
        setTimeout(function() {
            console.log(this)
        })
    }
}
Animal.getName() // window

此時 this 指向 window。這裡也印證瞭那句經典的話:“匿名函數的 this 永遠指向 window”。

如果要讓 this 指向 Animal 這個對象,則可以巧用箭頭函數來解決。

例題4

const Animal = {
    getName: function() {
        setTimeout(() => {
            console.log(this)
        })
    }
}
Animal.getName() // {getName: ƒ}

嚴格模式對箭頭函數沒有效果

例題5

"use strict";
const f1 = () => {
   console.log(this)
}
f1() // window

我們都知道箭頭函數體內的 this 對象,就是定義時所在的對象,而不是使用時所在的對象。普通函數使用瞭嚴格模式 this 會指向 undefined 但箭頭函數依然指向瞭 window。

函數作為對象的方法中的 this

例題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

在對象方法中,作為對象的一個方法被調用時,this 指向調用它所在方法的對象。也就是開頭我們所說的那句:“誰調用瞭它,它就指向誰”,在這裡很明顯是 obj 調用瞭它。

例題7

const obj = {
    name: "coboy", 
    age: 18, 
    add: function() {
        console.log(this, this.name, this.age)
    }
};
const fn = obj.add
fn() // window

這個時候 this 則仍然指向 window。obj 對象方法 add 賦值給 fn 之後,fn 仍然在 window 的全局環境中執行,所以 this 仍然指向 window。

例題8

const obj = {
    name: "coboy", 
    age: 18, 
    add: function() {
        function fn() {
            console.log(this)
        }
        fn()
    }
};
obj.add() // window

如果在對象方法內部聲明一個函數,這個函數的 this 在對象方法執行的時候指向就不是這個對象瞭,而是指向 window 瞭。

同樣想要 this 指向 obj 可以通過箭頭函數來實現:

const obj = {
    name: "coboy", 
    age: 18, 
    add: function() {
        const fn = () => {
            console.log(this)
        }
        fn()
    }
};
obj.add() // obj

再次說明箭頭函數的 this 是由外層函數作用域或者全局作用域決定的。

上下文對象調用中的 this

例題9

const obj = {
    name: "coboy", 
    age: 18, 
    add: function() {
        return this
    }
};
console.log(obj.add() === obj) // true

參考上文我們很容易知道 this 就是指向 obj 對象本身,所以返回 true。

例題10

const animal = {
    name: "coboy", 
    age: 18, 
    dog: {
        name: 'cobyte',
        getName: function() {
            console.log(this.name)
        }
    }
};
animal.dog.getName() // 'cobyte'

如果函數中的 this 是被上一級的對象所調用的,那麼 this 指向的就是上一級的對象,也就是開頭所說的:“誰調用瞭它,它就指向誰”。

例題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())

三個最終都打印瞭coboy1。

執行 obj3.getName 裡面返回的是 obj2.getName 裡面返回的結果,obj2.getName 裡面返回的是 obj1.getName 的結果,obj1.getName 返回的結果就是 'coboy1'。

如果上面的題改一下:

例題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())

這個時候輸出瞭 coboy1, coboy1, undefined。

最後一個其實在上面例題5中已經有說明瞭。通過 const fn = obj1.getName 的賦值進行瞭“裸奔”調用,因此這裡的 this 指向瞭 window,運行結果當然是 undefined。

例題13

上述的例題10中的 obj2.getName() 如果要它輸出‘coboy2’,如果不使用 bind、call、apply 方法該怎麼做?

const obj1 = {
    txt: 'coboy1',
    getName: function() {
        return this.txt
    }
}
const obj2 = {
    txt: 'coboy2',
    getName: obj1.getName
}

console.log(obj1.getName()) 
console.log(obj2.getName())

上述方法同樣說明瞭那個重要的結論:this 指向最後調用它的對象。

我們將函數 obj1 的 getName 函數掛載到瞭 obj2 的對象上,getName 最終作為 obj2 對象的方法被調用。

在構造函數中的 this

通過 new 操作符來構建一個構造函數的實例對象,這個構造函數中的 this 就指向這個新的實例對象。同時構造函數 prototype 屬性下面方法中的 this 也指向這個新的實例對象。

例題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'

在構造函數中出現顯式 return 的情況。

例題15

function Animal(){
    this.txt = 'coboy'
    const obj = {txt: 'cobyte'}
    return obj
}

const a1 = new Animal();
console.log(a1.txt) // cobyte

此時 a1 返回的是空對象 obj。

例題16

function Animal(){
    this.txt = 'coboy'
    return 1
}

const a1 = new Animal();
console.log(a1.txt) // 'coboy'

由此可以看出,如果構造函數中顯式返回一個值,且返回的是一個對象,那麼 this 就指向返回的對象,如果返回的不是一個對象,而是基本類型,那麼 this 仍然指向實例。

call,apply,bind 顯式修改 this 指向

call方法

例題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

例題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 方法的區別

例題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'])

可見 call 和 apply 主要區別是在傳參上。apply 方法與 call 方法用法基本相同,不同點主要是 call() 方法的第二個參數和之後的參數可以是任意數據類型,而 apply 的第二個參數是數組類型或者 arguments 參數集合。

bind 方法

例題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,不過調用 bind() 方法不會執行 getName()函數,也不會改變 getName() 函數本身,隻會返回一個已經修改瞭 this 指向的新函數,這個新函數可以賦值給一個變量,調用這個變量新函數才能執行 getName()。

call() 方法和 bind() 方法的區別在於

  • bind 的返回值是函數,並且不會自動調用執行。
  • 兩者後面的參數的使用也不同。call 是 把第二個及以後的參數作為原函數的實參傳進去, 而 bind 實參在其傳入參數的基礎上往後獲取參數執行。

例題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 優先級

我們通常把通過 call、apply、bind、new 對 this 進行綁定的情況稱為顯式綁定,而把根據調用關系確定 this 指向的情況稱為隱式綁定。那麼顯示綁定和隱式綁定誰的優先級更高呢?

例題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 的顯示綁定比隱式綁定優先級更高些。

例題23

function getName(name) {
   this.txt = name
}

const obj1 = {}

const newGetName = getName.bind(obj1)
newGetName('coboy')
console.log(obj1) // {txt: "coboy"}

當再使用 newGetName 作為構造函數時。

const obj2 = new newGetName('cobyte')
console.log(obj2.txt) // 'cobyte'

這個時候新對象中的 txt 屬性值為 'cobyte'。

newGetName 函數本身是通過 bind 方法構造的函數,其內部已經將this綁定為 obj1,當它再次作為構造函數通過 new 被調用時,返回的實例就已經和 obj1 解綁瞭。也就是說,new 綁定修改瞭 bind 綁定中的 this 指向,所以 new 綁定的優先級比顯式 bind 綁定的更高。

例題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'

由於 getName 中的 this 綁定到瞭 obj1 上,所以 newGetName(引用箭頭函數) 中的 this 也會綁到 obj1 上,箭頭函數的綁定無法被修改。

例題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'

例題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 聲明的變量不會掛到 window 全局對象上,所以 this 指向 window 時,自然也找不到 txt 變量瞭。

箭頭函數的 this 綁定無法修改

例題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'

由於 Fn 中的 this 綁定到瞭 obj1 上,所以 f 中的 this 也會綁定到 obj1 上, 箭頭函數的綁定無法被修改。

例題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'

如果將 var 聲明方式改成 const 或 let 則最後輸出為 undefined,原因是使用 const 或 let 聲明的變量不會掛載到 window 全局對象上。因此,this 指向 window 時,自然也找不到 txt 變量瞭。

從手寫 new 操作符中去理解 this

有一道經典的面試題,JS 的 new 操作符到底做瞭什麼?

  • 創建一個新的空對象
  • 把這個新的空對象的隱式原型(__proto__)指向構造函數的原型對象(prototype
  • 把構造函數中的 this 指向新創建的空對象並且執行構造函數返回執行結果
  • 判斷返回的執行結果是否是引用類型,如果是引用類型則返回執行結果,new 操作失敗,否則返回創建的新對象
/*
  create函數要接受不定量的參數,第一個參數是構造函數(也就是new操作符的目標函數),其餘參數被構造函數使用。
  new Create() 是一種js語法糖。我們可以用函數調用的方式模擬實現
*/
function create(Fn,...args){
    // 1、創建一個空的對象
    let obj = {}; // let obj = Object.create({});
    // 2、將空對象的原型prototype指向構造函數的原型
    Object.setPrototypeOf(obj,Fn.prototype); // obj.__proto__ = Fn.prototype 
    // 以上 1、2步還可以通過 const obj = Object.create(Fn.prototype) 實現
    // 3、改變構造函數的上下文(this),並將參數傳入
    let result = Fn.apply(obj,args);
    // 4、如果構造函數執行後,返回的結果是對象類型,則直接將該結果返回,否則返回 obj 對象
    return result instanceof Object ? result : obj;
    // return typeof result === 'object' && result != null ? result : obj
}

一般情況下構造函數沒有返回值,但是作為函數,是可以有返回值的,這就解析瞭上面例題15和例題16的原因瞭。 在 new 的時候,會對構造函數的返回值做一些判斷:如果返回值是基礎數據類型,則忽略返回值,如果返回值是引用數據類型,則使用 return 的返回,也就是 new 操作符無效。

從手寫 call、apply、bind 中去理解 this

手寫 call 的實現

Function.prototype.myCall = function (context, ...args) {
    context = context || window
    // 創建唯一的屬性防止污染
    const key = Symbol()
    // this 就是綁定的那個函數
    context[key] = this
    const result = context[key](...args)
    delete context[key]
    return result
}
  • myCall 中的 this 指向誰?

myCall 已經設置在 Function 構造函數的原型對象(prototype)上瞭,所以每個函數都可以調用 myCall 方法,比如函數 Fn.myCall(),根據 this 的確定規律:“誰調用它,this 就指向誰”,所以myCall方法內的 this 就指向瞭調用的函數,也可以說是要綁定的那個函數。

  • Fn.myCall(obj) 本質就是把函數 Fn 賦值到 對象 obj 上,然後通過對象 obj.Fn() 來執行函數 Fn,那麼最終又回到那個 this 的確定規律:“誰調用它,this 就指向誰”,因為對象 obj 調用瞭 Fn 所以 Fn 內部的 this 就指向瞭對象 obj。

手寫 apply 的實現

apply 的實現跟 call 的實現基本是一樣的,因為他們的使用方式也基本一樣,隻是傳參的方式不一樣。apply 的參數必須以數組的形式傳參。

Function.prototype.myApply = function (context, args) {
    if(!Array.isArray(args)) {
       new Error('參數必須是數組')
    }
    context = context || window
    // 創建唯一的屬性防止污染
    const key = Symbol()
    // this 就是綁定的那個函數
    context[key] = this
    const result = context[key](...args)
    delete context[key]
    return result
}

手寫 bind 的實現

bind 和 call、apply 方法的區別是它不會立即執行,它是返回一個改變瞭 this 指向的函數,在綁定的時候可以傳參,之後執行的時候,還可以繼續傳參數數。這個就是一個典型的閉包行為瞭,是不是。

我們先來實現一個簡單版的:

Function.prototype.myBind = function (ctx, ...args) {
    // 根據上文我們可以知道 this 就是調用的那個函數
    const self = this
    return function bound(...newArgs) {
        // 在再次執行的的時候去改變 this 的指向
        return self.apply(ctx, [...args, ...newArgs])
    }
}

但是,就如之前在 this 優先級分析那裡所展示的規則:bind 返回的函數如果作為構造函數通過 new 操作符進行實例化操作的話,綁定的 this 就會實效。

為瞭實現這樣的規則,我們就需要區分這兩種情況的調用方式,那麼怎麼區分呢?首先返回出去的是 bound 函數,那麼 new 操作符實例化的就是 bound 函數。通過上文 “從手寫 new 操作符中去理解 this” 中我們可以知道當函數被 new 進行實例化的時候, 構造函數內部的 this 就是指向實例化的對象,那麼判斷一個函數是否是一個實例化的對象的構造函數時可以通過 intanceof 操作符判斷。

知識點: instanceof 運算符用於檢測構造函數的 prototype 屬性是否出現在某個實例對象的原型鏈上。

Function.prototype.myBind = function (ctx, ...args) {
    // 根據上文我們可以知道 this 就是調用的那個函數
    const self = this
    return function bound(...newArgs) {
        // new Fn 的時候, this 是 Fn 的實例對象
        if(this instanceof Fn) {
            return new self(...args, ...newArgs)
        }
        // 在再次執行的的時候去改變 this 的指向
        return self.apply(ctx, [...args, ...newArgs])
    }
}

另外我們也可以通過上文的實現 new 操作符的代碼來實現 bind 裡面的 new 操作。

完整的復雜版:

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');
  }
  // 對 context 進行深拷貝,防止 bind 執行後返回函數未執行期間,context 被修改
  ctx = JSON.parse(JSON.stringify(ctx)) || window;

  const args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);

  /**
   * 構造函數生成對象實例
   * @returns {Object|*}
   */
  const create = function (conFn) {
    const obj = {};

    /* 設置原型指向,確定繼承關系 */
    obj.__proto__ = conFn.prototype;

    /**
     * 1、執行目標函數,綁定函數內部的屬性
     * 2、如果目標函數有對象類型的返回值則取返回值,符合js new關鍵字的規范
     */
    const res = conFn.apply(obj, Array.prototype.slice.call(arguments,1));
    return typeof res === 'object' && res != null ? res : obj;
  };

  const bound = function () {
    // new 操作符操作的時候
    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;
};

為什麼顯式綁定的 this 要比隱式綁定的 this 優先級要高

通過上面的實現原理,我們就可以理解為什麼上面的 this 優先級中通過 call、apply、bind 和 new 操作符的顯式綁定的 this 要比隱式綁定的 this 優先級要高瞭。例如上面的 obj1.getName.call(obj2) 中的 getName 方法本來是通過 obj1 來調用的,但通過 call 方法之後,實際 getName 方法變成瞭 obj2.getName() 來執行瞭。

總結

通過本篇內容的學習,我們看到 this 的用法紛繁多樣,確實不容易掌握。但總的來說可以總結為以下幾條規則:

  • 在函數體中,非顯式或隱式地簡單調用函數時,在嚴格模式下,函數內的 this 會綁定到 undefined 上,在非嚴格模式下則會被綁定到全局對象 window/global 上。
  • 一般使用 new 方法調用構造函數時,構造函數內的 this 會被綁定到新創建的對象上,且優先級要比 bind 的高。
  • 一般通過 call、apply、bind 方法顯式調用函數時,函數體內的 this 會被綁定到指定參數的對象上,顯式綁定的 this 要比隱式綁定的 this 優先級要高。
  • 一般通過上下文對象調用函數時,函數體內的 this 會被綁定到該對象上。
  • 在箭頭函數中,this 的指向是由外層(函數或全局)作用域來決定的。

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