Js中关于this、apply、call、bind的深入探讨

引言

这又是一个面试经典问题~/(ㄒoㄒ)/~~也是 ES5 中众多坑中的一个，在 ES6 中可能会极大避免 this 产生的错误，但是为了一些老代码的维护，最好还是了解一下 this 的指向和 call、apply、bind 三者的区别。

this 的指向

在 ES5 中，其实 this 的指向，始终坚持一个原理：this 永远指向最后调用它所在函数的那个对象。

举个栗子：

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var a = {
    name: "Cherry",
    fn : function () {
        console.log(this.name);      // Cherry
    }
}
a.fn();

用上面这个栗子来解释原理：this在fn函数中，fn函数被调用，而调用它的对象是a，所以this指向对象a。

接下来利用几种 JS 中的函数调用来具体说明 this 的指向：

JS 中的函数调用

函数调用的方法一共有 4 种[1]

  1. 作为一个函数调用
  2. 函数作为方法调用
  3. 使用构造函数调用函数
  4. 作为函数方法调用函数（call、apply）

作为一个函数调用

例 1：

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var name = "windowsName";
function a() {
    var name = "Cherry";

    console.log(this.name);          // windowsName

    console.log("inner:" + this);    // inner: Window
}
a();
console.log("outer:" + this)         // outer: Window

这样一个最简单的函数，不属于任何一个对象，就是一个函数，这样的情况在 JavaScript 的在浏览器中的非严格模式默认是属于全局对象 window 的，在严格模式，就是 undefined。

但这是一个全局的函数，很容易产生命名冲突，所以不建议这样使用。

这个时候我们再来看例 2：
例 2：

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var name = "windowsName";

function fn() {
    var name = 'Cherry';
    innerFunction();
    function innerFunction() {
        console.log(this.name);      // windowsName
    }
}

fn()

这里的 innerFunction() 的调用就属于这一种调用方式：作为一个函数调用（它就是作为一个函数调用的，没有挂载在任何对象上，所以对于没有挂载在任何对象上的函数，在非严格模式下 this 就是指向 window 的）

函数作为方法调用

更多的情况是将函数作为对象的方法使用。比如例 3：

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var name = "windowsName";
var a = {
    name: "Cherry",
    fn : function () {
        console.log(this.name);      // Cherry
    }
}
a.fn();

这里定义一个对象 a，对象 a 有一个属性（name）和一个方法（fn）。

然后对象 a 通过 . 方法调用了其中的 fn 方法。

然后我们一直记住的那句话“this 永远指向最后调用它所在函数的那个对象”，所以在 fn 中的 this 就是指向 a 的。

我们做一个小小的改动：
例 4：

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var name = "windowsName";
var a = {
    name: "Cherry",
    fn : function () {
        console.log(this.name);      // Cherry
    }
}
window.a.fn();

这里打印 Cherry 的原因也是因为刚刚那句话“this 永远指向最后调用它所在函数的那个对象”，最后调用它的对象仍然是对象 a。

我们再来看一下这个例子：
例 5：

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var name = "windowsName";
var a = {
    // name: "Cherry",
    fn : function () {
        console.log(this.name);      // undefined
    }
}
window.a.fn();

这里为什么会打印 undefined 呢？这是因为正如刚刚所描述的那样，调用 fn 的是 a 对象，也就是说 fn 的内部的 this 是对象 a，而对象 a 中并没有对 name 进行定义，所以 log 的 this.name 的值是 undefined。

这个例子还是说明了：this 永远指向最后调用它所在函数的那个对象，因为最后调用 fn 的对象是 a，所以就算 a 中没有 name 这个属性，也不会继续向上一个对象寻找 this.name，而是直接输出 undefined。

再来看一个比较坑的例子：
例 6：

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var name = "windowsName";
var a = {
    name : null,
    // name: "Cherry",
    fn : function () {
        console.log(this.name);      // windowsName
    }
}

var f = a.fn;
f();

这里你可能会有疑问，为什么不是 Cherry，这是因为虽然将 a 对象的 fn 方法赋值给变量 f 了，但是没有调用，再接着跟我念这一句话：“this 永远指向最后调用它所在函数的那个对象”，由于刚刚的 f 并没有调用，所以 fn() 最后仍然是被 window 调用的。所以 this 指向的也就是 window。

由以上五个例子我们可以看出，this 的指向并不是在创建的时候就可以确定的，在 es5 中，永远是this 永远指向最后调用它所在函数的那个对象。

使用构造函数调用函数

如果函数调用前使用了 new 关键字, 则是调用了构造函数。这看起来就像创建了新的函数，但实际上 JavaScript 函数是重新创建的对象。

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// 构造函数:
function myFunction(arg1, arg2) {
    this.firstName = arg1;
    this.lastName  = arg2;
}

// This    creates a new object
var a = new myFunction("Li","Cherry");
a.lastName;                             // 返回 "Cherry"

这就有要说另一个面试经典问题：new 的过程了，(ಥ_ಥ)

这里就简单的来看一下 new 的过程吧：

伪代码表示：

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var a = new myFunction("Li","Cherry");

new myFunction{
    var obj = {};
    obj.__proto__ = myFunction.prototype;
    var result = myFunction.call(obj,"Li","Cherry");
    return typeof result === 'obj'? result : obj;
}
  1. 创建一个空对象 obj;
  2. 将新创建的空对象的隐式原型指向其构造函数的显示原型。
  3. 使用 call 改变 this 的指向
  4. 如果无返回值或者返回一个非对象值，则将 obj 返回作为新对象；如果返回值是一个新对象的话那么直接直接返回该对象。
    所以我们可以看到，在 new 的过程中，我们是使用 call 改变了 this 的指向。

作为函数方法调用函数

在 JavaScript 中, 函数是对象。JavaScript 函数有它的属性和方法。call() 和 apply() 是预定义的函数方法。 两个方法可用于调用函数，两个方法的第一个参数必须是对象本身。 在 JavaScript 严格模式(strict mode)下, 在调用函数时第一个参数会成为 this 的值， 即使该参数不是一个对象。在 JavaScript 非严格模式(non-strict mode)下, 如果第一个参数的值是 null 或 undefined, 它将使用全局对象替代。

例7：

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var name = "windowsName";

var a = {
    name : "Cherry",

    func1: function () {
        console.log(this.name)     
    },

    func2: function () {
        setTimeout(  function () {
            this.func1()
        },100 );
    }

};

a.func2()     // this.func1 is not a function

这个简单一点的理解可以理解为“匿名函数的 this 永远指向 window”，你可以这样想，还是那句话this 永远指向最后调用它所在函数的那个对象，那么我们就来找最后调用匿名函数的对象，这就很尴尬了，因为匿名函数名字啊，笑哭，所以我们是没有办法被其他对象调用匿名函数的。所以说 匿名函数的 this 永远指向 window。

如果这个时候你要问，那匿名函数都是怎么定义的，首先，我们通常写的匿名函数都是自执行的，就是在匿名函数后面加 () 让其自执行。其次就是虽然匿名函数不能被其他对象调用，但是可以被其他函数调用啊，比如例7中的 setTimeout。

怎么改变 this 的指向

改变 this 的指向我总结有以下几种方法：

  • 使用 ES6 的箭头函数
  • 在函数内部使用 _this = this
  • 使用 apply、call、bind
  • new 实例化一个对象

箭头函数

如例7中所示，在不使用箭头函数的情况下，是会报错的，因为最后调用 setTimeout 的对象是 window，但是在 window 中并没有 func1 函数。

我们在改变 this 指向这一节将把这个例子作为 demo 进行改造。

众所周知，ES6 的箭头函数是可以避免 ES5 中使用 this 的坑的。箭头函数的 this 始终指向函数定义时的 this，而非执行时。箭头函数需要记着这句话：

箭头函数中没有 this 绑定，必须通过查找作用域链来决定其值，如果箭头函数被非箭头函数包含，则 this 绑定的是最近一层非箭头函数的 this，否则，this 为 undefined。

例8：

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var name = "windowsName";

var a = {
    name : "Cherry",

    func1: function () {
        console.log(this.name)     
    },

    func2: function () {
        setTimeout( () => {
            this.func1()
        },100);
    }
};

a.func2()     // Cherry

在函数内部使用 _this = this

如果不使用 ES6，那么这种方式应该是最简单的不会出错的方式了，我们是先将调用这个函数的对象保存在变量 _this 中，然后在函数中都使用这个 _this，这样 _this 就不会改变了。

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var name = "windowsName";

var a = {

    name : "Cherry",

    func1: function () {
        console.log(this.name)     
    },

    func2: function () {
        var _this = this;
        setTimeout( function() {
            _this.func1()
        },100);
    }
};

a.func2()       // Cherry

这个例子中，在 func2 中，首先设置 var _this = this;，这里的 this 是调用 func2 的对象 a，为了防止在 func2 中的 setTimeout 被 window 调用而导致的在 setTimeout 中的 this 为 window。我们将 this(指向变量 a) 赋值给一个变量 _this，这样，在 func2 中我们使用 _this 就是指向对象 a 了。

使用 apply、call、bind

使用 apply、call、bind 函数也是可以改变 this 的指向的，原理稍后再讲，我们先来看一下是怎么实现的：

使用 apply

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var a = {
    name : "Cherry",

    func1: function () {
        console.log(this.name)
    },

    func2: function () {
        setTimeout(  function () {
            this.func1()
        }.apply(a),100);
    }

};

a.func2()            // Cherry

使用 call

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var a = {
    name : "Cherry",

    func1: function () {
        console.log(this.name)
    },

    func2: function () {
        setTimeout(  function () {
            this.func1()
        }.call(a),100);
    }

};

a.func2()            // Cherry

使用 bind

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var a = {
    name : "Cherry",

    func1: function () {
        console.log(this.name)
    },

    func2: function () {
        setTimeout(  function () {
            this.func1()
        }.bind(a)(),100);
    }

};

a.func2()            // Cherry

apply、call、bind 区别

刚刚我们已经介绍了 apply、call、bind 都是可以改变 this 的指向的，但是这三个函数稍有不同。
apply() 方法调用一个函数, 其具有一个指定的this值，以及作为一个数组（或类似数组的对象）提供的参数； apply 和 call 的区别是 call 方法接受的是若干个参数列表，而 apply 接收的是一个包含多个参数的数组。

apply:

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var a ={
    name : "Cherry",
    fn : function (a,b) {
        console.log( a + b)
    }
}

var b = a.fn;
b.apply(a,[1,2])     // 3

call:

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var a ={
    name : "Cherry",
    fn : function (a,b) {
        console.log( a + b)
    }
}

var b = a.fn;
b.call(a,1,2)       // 3

我们先来将刚刚的例子使用 bind 试一下:

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var a ={
    name : "Cherry",
    fn : function (a,b) {
        console.log( a + b)
    }
}

var b = a.fn;
b.bind(a,1,2)

bind()方法创建一个新的函数, 当被调用时，将其this关键字设置为提供的值，在调用新函数时，在任何提供之前提供一个给定的参数序列。所以我们可以看出，bind 是创建一个新的函数，我们必须要手动去调用：

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var a ={
    name : "Cherry",
    fn : function (a,b) {
        console.log( a + b)
    }
}

var b = a.fn;
b.bind(a,1,2)()           // 3

总结

关于this、apply、call、bind的知识的掌握还需要经常地去查看熟悉。

参考

  1. this、apply、call、bind ↩