深入淺出Javascript中apply、call和bind以及它們的妙用

此文爲轉載的,感謝原文作者——chokcoco(伯樂在線),原諒我做了一些糾正和改動。因爲此文確實很優秀,所以我冒着風險轉載了過來。如果,有任何覺得我有侵權行爲,我立馬刪除文章!

一、引言

這篇文章實在是很難下筆,因爲網上相關文章不勝枚舉。

巧合的是前些天看到阮老師的一篇文章的一句話:“對我來說,博客首先是一種知識管理工具,其次纔是傳播工具。我的技術文章,主要用來整理我還不懂的知識。我只寫那些我還沒有完全掌握的東西,那些我精通的東西,往往沒有動力寫。炫耀從來不是我的動機,好奇才是。”

對於這句話,不能贊同更多,也讓我下決心好好寫這篇,網上文章雖多,大多複製粘貼,且晦澀難懂,我希望能夠通過這篇文章,能夠清晰的提升對apply、call、bind的認識,並且列出一些它們的妙用加深記憶。

二、apply、call

在 javascript 中,call 和 apply 都是爲了改變某個函數運行時的上下文(context)而存在的,換句話說,就是爲了改變函數體內部 this 的指向。

JavaScript 的一大特點是,函數存在「定義時上下文」和「運行時上下文」以及「上下文是可以改變的」這樣的概念。

先來一個栗子:

function fruits() {}

fruits.prototype = {
    color: "red",
    say: function() {
        console.log("My color is " + this.color);
    }
}

var apple = new fruits;
apple.say();    //My color is red

但是如果我們有一個對象banana= {color : “yellow”} ,我們不想對它重新定義 say 方法,那麼我們可以通過 call 或 apply 用 apple 的 say 方法:

banana = {
    color: "yellow"
}
apple.say.call(banana);     //My color is yellow
apple.say.apply(banana);    //My color is yellow

所以,可以看出 call 和 apply 是爲了動態改變 this 而出現的,當一個 object 沒有某個方法(本栗子中banana沒有say方法),但是其他的有(本栗子中apple有say方法),我們可以藉助call或apply用其它對象的方法來操作。

三、apply、call 的區別

對於 apply、call 二者而言,作用完全一樣,只是接受參數的方式不太一樣。例如,有一個函數定義如下:

var func = function(arg1, arg2) {};

就可以通過如下方式來調用:

func.call(this, arg1, arg2);
func.apply(this, [arg1, arg2])

其中 this 是你想指定的上下文,他可以是任何一個 JavaScript 對象(JavaScript 中一切皆對象),call 需要把參數按順序傳遞進去,而 apply 則是把參數放在數組(類數組也行,轉載者注)裏。

JavaScript 中,某個函數的參數數量是不固定的,因此要說適用條件的話,當你的參數是明確知道數量時用 call 。而不確定的時候用 apply,然後把參數 push 進數組,再傳遞進去。當參數數量不確定時,函數內部也可以通過 arguments 這個數組來遍歷所有的參數。

爲了鞏固加深記憶,下面列舉一些常用用法:

1、數組之間的融合

var array1 = [12 , "foo" , {name "Joe"} , -2458]; 
var array2 = ["Doe" , 555 , 100]; 
Array.prototype.push.apply(array1, array2); 
/* array1 值爲  [12 , "foo" , {name "Joe"} , -2458 , "Doe" , 555 , 100] */

2、獲取數組中的最大值和最小值

var  numbers = [5, 458 , 120 , -215 ]; 
var maxInNumbers = Math.max.apply(Math, numbers),   //458
    maxInNumbers = Math.max.call(Math,5, 458 , 120 , -215); //458

number 本身沒有 max 方法,但是 Math 有,我們就可以藉助 call 或者 apply 使用其方法。

3、驗證是否是數組(前提是toString()方法沒有被重寫過)

functionisArray(obj){ 
    returnObject.prototype.toString.call(obj) === '[object Array]' ;
}

4、類(僞)數組使用數組方法

var domNodes = Array.prototype.slice.call(document.getElementsByTagName("*"));

Javascript中存在一種名爲僞數組的對象結構。比較特別的是 arguments 對象,還有像調用 getElementsByTagName , document.childNodes 之類的,它們返回NodeList對象都屬於僞數組。所以,不能應用 Array下的 push , pop 等方法。

但是我們能通過 Array.prototype.slice.call 轉換爲真正的數組——帶有 length 屬性的對象,這樣 domNodes 就可以應用 Array 下的所有方法了。

四、深入理解運用apply、call

下面就借用一道面試題,來更深入的去理解下 apply 和 call 。

定義一個 log 方法,讓它可以代理 console.log 方法,常見的解決方法是:

function log(msg) {
  console.log(msg);
}
log(1);    //1
log(1,2);    //1

上面方法可以解決最基本的需求,但是當傳入參數的個數是不確定的時候,上面的方法就失效了,這個時候就可以考慮使用 apply 或者 call,注意這裏傳入多少個參數是不確定的,所以使用apply是最好的,方法如下:

function log(){
  console.log.apply(console, arguments);
};
log(1);    //1
log(1,2);    //1 2

接下來的要求是給每一個 log 消息添加一個“(app)”的前輟,比如:

log("hello world");    //(app)hello world

該怎麼做比較優雅呢?這個時候需要想到arguments參數是個僞數組,通過 Array.prototype.slice.call 轉化爲標準數組,再使用數組方法unshift,像這樣:

function log(){
  var args = Array.prototype.slice.call(arguments);
  args.unshift('(app)');

  console.log.apply(console, args);
};

(這個地方其實用Proxy代理更好,但作爲實例demo也沒什麼問題,轉載者注)

五、bind

說完了 apply 和 call ,再來說說bind。bind() 方法與 apply 和 call 很相似,也是可以改變函數體內 this 的指向,but……。

還是先來看看MDN的解釋吧:bind()方法會創建一個新函數,我們稱之爲綁定函數。當調用這個綁定函數時,綁定函數會以創建它時傳入 bind()方法的第一個參數作爲原函數的 this對象(轉載者注),而傳入 bind() 方法的第二個及以後的參數,再加上綁定函數運行時本身的參數,這些所有的參數按照“先bind參數,再實參”的順序(轉載者注)作爲原函數的參數來調用原函數。

直接來看看具體如何使用,在常見的單體模式中,通常我們會使用 _this , that , self 等保存 this ,這樣我們可以在改變了上下文之後繼續引用到它。 像這樣:

var foo = {
    bar : 1,
    eventBind: function(){
        var _this = this;
        $('.someClass').on('click',function(event) {
            /* Act on the event */
            console.log(_this.bar);     //1
        });
    }
}

由於 Javascript 特有的機制,上下文環境在 eventBind:function(){ } 過渡到 $(‘.someClass’).on(‘click’,function(event) { }) 發生了改變(由foo對象變成了window對象,轉載者注),上述使用變量保存 this 這些方式都是有用的,也沒有什麼問題。當然使用 bind() 可以更加優雅的解決這個問題:

var foo = {
    bar : 1,
    eventBind: function(){
        $('.someClass').on('click',function(event) {
            /* Act on the event */
            console.log(this.bar);      //1
        }.bind(this));
    }
}

在上述代碼裏,bind() 創建了一個函數,當這個click事件綁定在被調用的時候,它的 this 關鍵詞會被設置成被傳入的值(這裏指調用bind()時傳入的參數)。因此,這裏我們是傳入想要的上下文 this(其實就是 foo )到 bind() 函數中。然後,當回調函數被執行的時候, this 便指向 foo 對象。再來一個簡單的栗子:

var bar = function(){
    console.log(this.x);
}

bar(); // undefined
var func = bar.bind(foo);
func(); // 3

這裏我們創建了一個新的函數 func,當使用 bind() 創建一個綁定函數之後,它被執行的時候,它的 this 會被設置成 foo ,而不是像我們調用 bar() 時的全局作用域。

有個有趣的問題,如果連續 bind() 兩次,亦或者是連續 bind() 三次那麼輸出的值是什麼呢?像這樣:

var bar = function(){
    console.log(this.x);
}
var foo = {
    x:3
}
var sed = {
    x:4
}
var func = bar.bind(foo).bind(sed);
func(); //?

var fiv = {
    x:5
}
var func = bar.bind(foo).bind(sed).bind(fiv);
func(); //?

答案是,兩次都仍將輸出 3 ,而非期待中的 4 和 5 。

原因是,在Javascript中,多次 bind() 是無效的。更深層次的原因, bind() 的實現,相當於使用函數在內部包了一個 call / apply ,第二次 bind() 相當於再包住第一次 bind() ,故第二次以後的 bind 是無法生效的(你可以理解爲第一次bind綁定後,原函數中的this對象已經被替換了,所以第二次bind綁定this時,原函數內部根本就沒有this對象給你綁定了!轉載者注)

六、apply、call、bind比較

那麼 apply、call、bind 三者相比較,之間又有什麼異同呢?何時使用 apply、call,何時使用 bind 呢。簡單的一個栗子:

var obj = {
    x: 81,
};

var foo = {
    getX: function() {
        return this.x;
    }
}

console.log(foo.getX.bind(obj)());  //81
console.log(foo.getX.call(obj));    //81
console.log(foo.getX.apply(obj));   //81

三個輸出的都是81,但是注意看使用 bind() 方法的,他後面多了對括號。

也就是說,區別是,當你希望改變上下文環境之後並非立即執行,而是回調執行的時候,使用 bind() 方法。而 apply/call 則會立即執行函數。

七、總結

  • apply 、 call 、bind 三者都是用來改變函數的this對象的指向的;
  • apply 、 call 、bind 三者第一個參數都是this要指向的對象,也就是想指定的上下文;
  • apply 、 call 、bind 三者都可以利用後續參數傳參,其中call和bind必須一個個的傳遞參數,而apply接受一個數組或者類數組對象作爲二參(轉載者注)
  • bind 是返回對應函數,便於稍後調用;apply 、call 則是立即調用 。
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