【轉載】JavaScript 之 call和apply,bind 的模擬實現

https://blog.csdn.net/qq_40479190/article/details/78324270

call

一句話介紹 call:

call() 方法在使用一個指定的 this 值和若干個指定的參數值的前提下調用某個函數或方法。

舉個例子:

var foo = {
    value: 1
};

function bar() {
    console.log(this.value);
}

bar.call(foo); // 1

注意兩點:

call 改變了 this 的指向,指向到 foo
bar 函數執行了
模擬實現第一步
那麼我們該怎麼模擬實現這兩個效果呢?

試想當調用 call 的時候,把 foo 對象改造成如下:

var foo = {
    value: 1,
    bar: function() {
        console.log(this.value)
    }
};

foo.bar(); // 1

這個時候 this 就指向了 foo,是不是很簡單呢?

但是這樣卻給 foo 對象本身添加了一個屬性,這可不行吶!

不過也不用擔心,我們用 delete 再刪除它不就好了~

所以我們模擬的步驟可以分爲:

將函數設爲對象的屬性
執行該函數
刪除該函數
以上個例子爲例,就是:

// 第一步
foo.fn = bar
// 第二步
foo.fn()
// 第三步
delete foo.fn

fn 是對象的屬性名,反正最後也要刪除它,所以起成什麼都無所謂。

根據這個思路,我們可以嘗試着去寫第一版的 call2 函數:

// 第一版
Function.prototype.call2 = function(context) {
    // 首先要獲取調用call的函數,用this可以獲取
    context.fn = this;
    context.fn();
    delete context.fn;
}

// 測試一下
var foo = {
    value: 1
};

function bar() {
    console.log(this.value);
}

bar.call2(foo); // 1

正好可以打印 1 哎!是不是很開心!(~ ̄▽ ̄)~

模擬實現第二步
最一開始也講了,call 函數還能給定參數執行函數。舉個例子:

var foo = {
    value: 1
};

function bar(name, age) {
    console.log(name)
    console.log(age)
    console.log(this.value);
}

bar.call(foo, 'kevin', 18);
// kevin
// 18
// 1

注意:傳入的參數並不確定,這可咋辦?

不急,我們可以從 Arguments 對象中取值,取出第二個到最後一個參數,然後放到一個數組裏。

比如這樣:

// 以上個例子爲例,此時的arguments爲:
// arguments = {
//      0: foo,
//      1: 'kevin',
//      2: 18,
//      length: 3
// }
// 因爲arguments是類數組對象,所以可以用for循環
var args = [];
for(var i = 1, len = arguments.length; i < len; i++) {
    args.push('arguments[' + i + ']');
}

// 執行後 args爲 [foo, 'kevin', 18]

不定長的參數問題解決了,我們接着要把這個參數數組放到要執行的函數的參數裏面去。

// 將數組裏的元素作爲多個參數放進函數的形參裏
context.fn(args.join(','))
// (O_o)??
// 這個方法肯定是不行的啦!!!

也許有人想到用 ES6 的方法,不過 call 是 ES3 的方法,我們爲了模擬實現一個 ES3 的方法,要用到ES6的方法,好像……,嗯,也可以啦。但是我們這次用 eval 方法拼成一個函數,類似於這樣:

eval('context.fn(' + args +')')

這裏 args 會自動調用 Array.toString() 這個方法。

所以我們的第二版克服了兩個大問題,代碼如下:

// 第二版
Function.prototype.call2 = function(context) {
    context.fn = this;
    var args = [];
    for(var i = 1, len = arguments.length; i < len; i++) {
        args.push('arguments[' + i + ']');
    }
    eval('context.fn(' + args +')');
    delete context.fn;
}

// 測試一下
var foo = {
    value: 1
};

function bar(name, age) {
    console.log(name)
    console.log(age)
    console.log(this.value);
}

bar.call2(foo, 'kevin', 18); 
// kevin
// 18
// 1

(๑•̀ㅂ•́)و✧

模擬實現第三步
模擬代碼已經完成 80%,還有兩個小點要注意:

1.this 參數可以傳 null,當爲 null 的時候,視爲指向 window

舉個例子:

var value = 1;

function bar() {
    console.log(this.value);
}

bar.call(null); // 1

雖然這個例子本身不使用 call,結果依然一樣。

2.函數是可以有返回值的!

舉個例子:

var obj = {
    value: 1
}

function bar(name, age) {
    return {
        value: this.value,
        name: name,
        age: age
    }
}

console.log(bar.call(obj, 'kevin', 18));
// Object {
//    value: 1,
//    name: 'kevin',
//    age: 18
// }
不過都很好解決,讓我們直接看第三版也就是最後一版的代碼:

// 第三版
Function.prototype.call2 = function (context) {
    var context = context || window;
    context.fn = this;

    var args = [];
    for(var i = 1, len = arguments.length; i < len; i++) {
        args.push('arguments[' + i + ']');
    }
     
    var result = eval('context.fn(' + args +')');
     
    delete context.fn
    return result;

}

// 測試一下
var value = 2;

var obj = {
    value: 1
}

function bar(name, age) {
    console.log(this.value);
    return {
        value: this.value,
        name: name,
        age: age
    }
}

bar.call(null); // 2

console.log(bar.call2(obj, 'kevin', 18));
// 1
// Object {
//    value: 1,
//    name: 'kevin',
//    age: 18
// }

到此,我們完成了 call 的模擬實現,給自己一個贊 b( ̄▽ ̄)d

apply的模擬實現

apply 的實現跟 call 類似,在這裏直接給代碼,代碼來自於知乎 @鄭航的實現:

Function.prototype.apply = function (context, arr) {
    var context = Object(context) || window;
    context.fn = this;

    var result;
    if (!arr) {
        result = context.fn();
    }
    else {
        var args = [];
        for (var i = 0, len = arr.length; i < len; i++) {
            args.push('arr[' + i + ']');
        }
        result = eval('context.fn(' + args + ')')
    }
     
    delete context.fn
    return result;

}

類數組轉對象
在上面的例子中已經提到了一種類數組轉數組的方法,再補充三個:

var arrayLike = {0: 'name', 1: 'age', 2: 'sex', length: 3 }
// 1. slice
Array.prototype.slice.call(arrayLike); // ["name", "age", "sex"] 
// 2. splice
Array.prototype.splice.call(arrayLike, 0); // ["name", "age", "sex"] 
// 3. ES6 Array.from
Array.from(arrayLike); // ["name", "age", "sex"] 
// 4. apply
Array.prototype.concat.apply([], arrayLike)   

要說到類數組對象,Arguments 對象就是一個類數組對象。
在客戶端 JavaScript 中,一些 DOM 方法(document.getElementsByTagName()等)也返回類數組對象。

傳遞參數
將參數從一個函數傳遞到另一個函數

// 使用 apply 將 foo 的參數傳遞給 bar
function foo() {
    bar.apply(this, arguments);
}
function bar(a, b, c) {
   console.log(a, b, c);
}

foo(1, 2, 3)

強大的ES6
使用ES6的 … 運算符,我們可以輕鬆轉成數組。

function func(...arguments) {
    console.log(arguments); // [1, 2, 3]
}

func(1, 2, 3);

bind

一句話介紹 bind:

bind() 方法會創建一個新函數。當這個新函數被調用時,bind() 的第一個參數將作爲它運行時的 this,之後的一序列參數將會在傳遞的實參前傳入作爲它的參數。(來自於 MDN )

由此我們可以首先得出 bind 函數的兩個特點:

返回一個函數
可以傳入參數
返回函數的模擬實現
從第一個特點開始,我們舉個例子:

var foo = {
    value: 1
};

function bar() {
    console.log(this.value);
}

// 返回了一個函數
var bindFoo = bar.bind(foo); 

bindFoo(); // 1

關於指定 this 的指向,我們可以使用 call 或者 apply 實現,關於 call 和 apply 的模擬實現,可以查看《JavaScript深入之call和apply的模擬實現》。我們來寫第一版的代碼:

// 第一版
Function.prototype.bind2 = function (context) {
    var self = this;
    return function () {
        self.apply(context);
    }

}

傳參的模擬實現
接下來看第二點,可以傳入參數。這個就有點讓人費解了,我在 bind 的時候,是否可以傳參呢?我在執行 bind 返回的函數的時候,可不可以傳參呢?讓我們看個例子:

var foo = {
    value: 1
};

function bar(name, age) {
    console.log(this.value);
    console.log(name);
    console.log(age);

}

var bindFoo = bar.bind(foo, 'daisy');
bindFoo('18');
// 1
// daisy
// 18

函數需要傳 name 和 age 兩個參數,竟然還可以在 bind 的時候,只傳一個 name,在執行返回的函數的時候,再傳另一個參數 age!

這可咋辦?不急,我們用 arguments 進行處理:

// 第二版
Function.prototype.bind2 = function (context) {

    var self = this;
    // 獲取bind2函數從第二個參數到最後一個參數
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);
     
    return function () {
        // 這個時候的arguments是指bind返回的函數傳入的參數
        var bindArgs = Array.prototype.slice.call(arguments);
        self.apply(context, args.concat(bindArgs));
    }

}

構造函數效果的模擬實現
完成了這兩點,最難的部分到啦!因爲 bind 還有一個特點,就是

一個綁定函數也能使用new操作符創建對象:這種行爲就像把原函數當成構造器。提供的 this 值被忽略,同時調用時的參數被提供給模擬函數。

也就是說當 bind 返回的函數作爲構造函數的時候,bind 時指定的 this 值會失效,但傳入的參數依然生效。舉個例子:

var value = 2;

var foo = {
    value: 1
};

function bar(name, age) {
    this.habit = 'shopping';
    console.log(this.value);
    console.log(name);
    console.log(age);
}

bar.prototype.friend = 'kevin';

var bindFoo = bar.bind(foo, 'daisy');

var obj = new bindFoo('18');
// undefined
// daisy
// 18
console.log(obj.habit);
console.log(obj.friend);
// shopping
// kevin

注意:儘管在全局和 foo 中都聲明瞭 value 值,最後依然返回了 undefind,說明綁定的 this 失效了,如果大家瞭解 new 的模擬實現,就會知道這個時候的 this 已經指向了 obj。

(哈哈,我這是爲我的下一篇文章《JavaScript深入系列之new的模擬實現》打廣告)。

所以我們可以通過修改返回的函數的原型來實現,讓我們寫一下:

// 第三版
Function.prototype.bind2 = function (context) {
    var self = this;
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);

    var fBound = function () {
        var bindArgs = Array.prototype.slice.call(arguments);
        // 當作爲構造函數時,this 指向實例,此時結果爲 true,將綁定函數的 this 指向該實例,可以讓實例獲得來自綁定函數的值
        // 以上面的是 demo 爲例,如果改成 `this instanceof fBound ? null : context`,實例只是一個空對象,將 null 改成 this ,實例會具有 habit 屬性
        // 當作爲普通函數時,this 指向 window,此時結果爲 false,將綁定函數的 this 指向 context
        self.apply(this instanceof fBound ? this : context, args.concat(bindArgs));
    }
    // 修改返回函數的 prototype 爲綁定函數的 prototype,實例就可以繼承綁定函數的原型中的值
    fBound.prototype = this.prototype;
    return fBound;

}

如果對原型鏈稍有困惑,可以查看《JavaScript深入之從原型到原型鏈》。

構造函數效果的優化實現
但是在這個寫法中,我們直接將 fBound.prototype = this.prototype,我們直接修改 fBound.prototype 的時候,也會直接修改綁定函數的 prototype。這個時候,我們可以通過一個空函數來進行中轉:

// 第四版
Function.prototype.bind2 = function (context) {

    var self = this;
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);
     
    var fNOP = function () {};
     
    var fBound = function () {
        var bindArgs = Array.prototype.slice.call(arguments);
        self.apply(this instanceof fNOP ? this : context, args.concat(bindArgs));
    }
     
    fNOP.prototype = this.prototype;
    fBound.prototype = new fNOP();
    return fBound;

}

到此爲止,大的問題都已經解決,給自己一個贊!o( ̄▽ ̄)d

三個小問題
接下來處理些小問題:

1.apply 這段代碼跟 MDN 上的稍有不同

在 MDN 中文版講 bind 的模擬實現時,apply 這裏的代碼是:

self.apply(this instanceof self ? this : context || this, args.concat(bindArgs))
多了一個關於 context 是否存在的判斷,然而這個是錯誤的!

舉個例子:

var value = 2;
var foo = {
    value: 1,
    bar: bar.bind(null)
};

function bar() {
    console.log(this.value);
}

foo.bar() // 2

以上代碼正常情況下會打印 2,如果換成了 context || this,這段代碼就會打印 1!

所以這裏不應該進行 context 的判斷,大家查看 MDN 同樣內容的英文版,就不存在這個判斷!

2.調用 bind 的不是函數咋辦?

不行,我們要報錯!

if (typeof this !== "function") {
  throw new Error("Function.prototype.bind - what is trying to be bound is not callable");
}

3.我要在線上用

那別忘了做個兼容:

Function.prototype.bind = Function.prototype.bind || function () {
    ……
};

當然最好是用 es5-shim 啦。

最終代碼
所以最最後的代碼就是:

Function.prototype.bind2 = function (context) {

    if (typeof this !== "function") {
      throw new Error("Function.prototype.bind - what is trying to be bound is not callable");
    }
     
    var self = this;
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);
     
    var fNOP = function () {};
     
    var fBound = function () {
        var bindArgs = Array.prototype.slice.call(arguments);
        self.apply(this instanceof fNOP ? this : context, args.concat(bindArgs));
    }
     
    fNOP.prototype = this.prototype;
    fBound.prototype = new fNOP();
    return fBound;
    }
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