【JavaScript】詳解this

本篇參考《你不知道的JavaScript》與“高級前端進階”公衆號第3-1期。

1 調用位置

調用位置就是函數在代碼中被調用的位置（而不是聲明的位置）。

查找方法：

分析調用棧：調用位置就是當前正在執行的函數的前一個調用中

    function baz() {
      // 當前調用棧是：baz
      // 因此，當前調用位置是全局作用域
    
      console.log( "baz" );
      bar(); // <-- bar的調用位置
    }
    
    function bar() {
      // 當前調用棧是：baz --> bar
      // 因此，當前調用位置在baz中
    
      console.log( "bar" );
      foo(); // <-- foo的調用位置
    }
    
    function foo() {
      // 當前調用棧是：baz --> bar --> foo
      // 因此，當前調用位置在bar中
    
      console.log( "foo" );
    }
    
    baz(); // <-- baz的調用位置

使用開發者工具得到調用棧：

設置斷點或者插入debugger;語句，運行時調試器會在那個位置暫停，同時展示當前位置的函數調用列表，這就是調用棧。找到棧中的第二個元素，這就是真正的調用位置。

2 綁定規則 2.1 默認綁定

獨立函數調用，可以把默認綁定看作是無法應用其他規則時的默認規則，this指向全局對象。
嚴格模式下，不能將全局對象用於默認綁定，this會綁定到undefined。只有函數執行上下文在非嚴格模式下，默認綁定才能綁定到全局對象。在嚴格模式下調用函數則不影響默認綁定。

function foo() { // 運行在嚴格模式下，this會綁定到undefined
    "use strict";
    console.log( this.a );
}

var a = 2;

// 調用
foo(); // TypeError: Cannot read property 'a' of undefined

function foo() { // 運行
    console.log( this.a );
}

var a = 2;

(function() { // 嚴格模式下調用函數則不影響默認綁定
    "use strict";

    foo(); // 2
})();

2.2 隱式綁定

當函數引用有上下文對象時，隱式綁定規則會把函數中的this綁定到這個上下文對象。對象屬性引用鏈中只有上一層或者說最後一層在調用中起作用。

function foo() {
    console.log( this.a );
}

var obj = {
    a: 2,
    foo: foo
};

obj.foo(); // 2

隱式丟失

被隱式綁定的函數特定情況下會丟失綁定對象，應用默認綁定，把this綁定到全局對象或者undefined上。

// 雖然bar是obj.foo的一個引用，但是實際上，它引用的是foo函數本身。
// bar()是一個不帶任何修飾的函數調用，應用默認綁定。
function foo() {
    console.log( this.a );
}

var obj = {
    a: 2,
    foo: foo
};

var bar = obj.foo; // 函數別名

var a = "oops, global"; // a是全局對象的屬性

bar(); // "oops, global"

參數傳遞就是一種隱式賦值，傳入函數時也會被隱式賦值。回調函數丟失this綁定是非常常見的。

function foo() {
    console.log( this.a );
}

function doFoo(fn) {
    // fn其實引用的是foo

    fn(); // <-- 調用位置！
}

var obj = {
    a: 2,
    foo: foo
};

var a = "oops, global"; // a是全局對象的屬性

doFoo( obj.foo ); // "oops, global"

// ----------------------------------------

// JS環境中內置的setTimeout()函數實現和下面的僞代碼類似：
function setTimeout(fn, delay) {
    // 等待delay毫秒
    fn(); // <-- 調用位置！
}

2.3 顯式綁定

通過call(…) 或者 **apply(…)**方法。第一個參數是一個對象，在調用函數時將這個對象綁定到this。因爲直接指定this的綁定對象，稱之爲顯示綁定。

function foo() {
    console.log( this.a );
}

var obj = {
    a: 2
};

foo.call( obj ); // 2  調用foo時強制把foo的this綁定到obj上

顯示綁定無法解決丟失綁定問題。

解決方案：

1、硬綁定
創建函數bar()，並在它的內部手動調用foo.call(obj)，強制把foo的this綁定到了obj。

function foo() {
    console.log( this.a );
}

var obj = {
    a: 2
};

var bar = function() {
    foo.call( obj );
};

bar(); // 2
setTimeout( bar, 100 ); // 2

// 硬綁定的bar不可能再修改它的this
bar.call( window ); // 2

典型應用場景是創建一個包裹函數，負責接收參數並返回值。

function foo(something) {
    console.log( this.a, something );
    return this.a + something;
}

var obj = {
    a: 2
};

var bar = function() {
    return foo.apply( obj, arguments );
};

var b = bar( 3 ); // 2 3
console.log( b ); // 5

創建一個可以重複使用的輔助函數。

function foo(something) {
    console.log( this.a, something );
    return this.a + something;
}

// 簡單的輔助綁定函數
function bind(fn, obj) {
    return function() {
        return fn.apply( obj, arguments );
    }
}

var obj = {
    a: 2
};

var bar = bind( foo, obj );

var b = bar( 3 ); // 2 3
console.log( b ); // 5
ES5內置了Function.prototype.bind，bind會返回一個硬綁定的新函數，用法如下。

function foo(something) {
    console.log( this.a, something );
    return this.a + something;
}

var obj = {
    a: 2
};

var bar = foo.bind( obj );

var b = bar( 3 ); // 2 3
console.log( b ); // 5

2、API調用的“上下文”
JS許多內置函數提供了一個可選參數，被稱之爲“上下文”（context），其作用和bind(…)一樣，確保回調函數使用指定的this。這些函數實際上通過call(…)和apply(…)實現了顯式綁定。

function foo(el) {
    console.log( el, this.id );
}

var obj = {
    id: "awesome"
}

var myArray = [1, 2, 3]
// 調用foo(..)時把this綁定到obj
myArray.forEach( foo, obj );
// 1 awesome 2 awesome 3 awesome

2.4 new綁定

在JS中，構造函數只是使用new操作符時被調用的普通函數，他們不屬於某個類，也不會實例化一個類。
包括內置對象函數（比如Number(…)）在內的所有函數都可以用new來調用，這種函數調用被稱爲構造函數調用。
實際上並不存在所謂的“構造函數”，只有對於函數的“構造調用”。
使用new來調用函數，或者說發生構造函數調用時，會自動執行下面的操作。

• 1、創建（或者說構造）一個新對象。
• 2、這個新對象會被執行[[Prototype]]連接。
• 3、這個新對象會綁定到函數調用的this。
• 4、如果函數沒有返回其他對象，那麼new表達式中的函數調用會自動返回這個新對象。

使用new來調用foo(…)時，會構造一個新對象並把它（bar）綁定到foo(…)調用中的this。

function foo(a) {
    this.a = a;
}

var bar = new foo(2); // bar和foo(..)調用中的this進行綁定
console.log( bar.a ); // 2
手寫一個new實現

function create() {
    // 創建一個空的對象
    let obj = new Object()
    // 獲得構造函數
    let Con = [].shift.call(arguments)
    // 鏈接到原型
    obj.__proto__ = Con.prototype
    // 綁定 this，執行構造函數
    let result = Con.apply(obj, arguments)
    // 確保 new 出來的是個對象
    return typeof result === 'object' ? result : obj
}

手寫new

function Person() {...}

// 使用內置函數
new var person = new Person(...)

// 使用手寫的new，即create 
var person = create(Person, ...)

代碼原理解析：

• 1、用new Object()的方式新建了一個對象obj
• 2、取出第一個參數，就是我們要傳入的構造函數。此外因爲 shift 會修改原數組，所以 arguments會被去除第一個參數
• 3、將 obj的原型指向構造函數，這樣obj就可以訪問到構造函數原型中的屬性
• 4、使用apply，改變構造函數this 的指向到新建的對象，這樣 obj就可以訪問到構造函數中的屬性
• 5、返回 obj

3 綁定例外

3.1 被忽略的this

把null或者undefined作爲this的綁定對象傳入call、apply或者bind，這些值在調用時會被忽略，實際應用的是默認規則。

下面兩種情況下會傳入null

使用apply(…)來“展開”一個數組，並當作參數傳入一個函數

bind(..)可以對參數進行柯里化（預先設置一些參數）
function foo(a, b) {
    console.log( "a:" + a + "，b:" + b );
}

// 把數組”展開“成參數
foo.apply( null, [2, 3] ); // a:2，b:3

// 使用bind(..)進行柯里化
var bar = foo.bind( null, 2 );
bar( 3 ); // a:2，b:3 

總是傳入null來忽略this綁定可能產生一些副作用。如果某個函數確實使用了this，那默認綁定規則會把this綁定到全局對象中。

更安全的this

安全的做法就是傳入一個特殊的對象（空對象），把this綁定到這個對象不會對你的程序產生任何副作用。
JS中創建一個空對象最簡單的方法是Object.create(null)，這個和{}很像，但是並不會創建Object.prototype這個委託，所以比{}更空。

function foo(a, b) {
    console.log( "a:" + a + "，b:" + b );
}

// 我們的空對象
var ø = Object.create( null );

// 把數組”展開“成參數
foo.apply( ø, [2, 3] ); // a:2，b:3

// 使用bind(..)進行柯里化
var bar = foo.bind( ø, 2 );
bar( 3 ); // a:2，b:3 

4.2 間接引用

間接引用下，調用這個函數會應用默認綁定規則。間接引用最容易在賦值時發生。

// p.foo = o.foo的返回值是目標函數的引用，所以調用位置是foo()而不是p.foo()或者o.foo()
function foo() {
    console.log( this.a );
}

var a = 2;
var o = { a: 3, foo: foo };
var p = { a: 4};

o.foo(); // 3
(p.foo = o.foo)(); // 2

4.3 軟綁定

硬綁定可以把this強制綁定到指定的對象（new除外），防止函數調用應用默認綁定規則。但是會降低函數的靈活性，使用硬綁定之後就無法使用隱式綁定或者顯式綁定來修改this。
如果給默認綁定指定一個全局對象和undefined以外的值，那就可以實現和硬綁定相同的效果，同時保留隱式綁定或者顯示綁定修改this的能力。

// 如果this綁定到全局對象或者undefined，那就把指定的默認對象obj綁定到this,否則不會修改this
if(!Function.prototype.softBind) {
    Function.prototype.softBind = function(obj) {
        var fn = this;
        // 捕獲所有curried參數
        var curried = [].slice.call( arguments, 1 ); //等同於 arguments.slice(1);不要arguments的第一個參數
        var bound = function() {
            return fn.apply(
                (!this || this === (window || global)) ? 
                    obj : this,   //此處的global可以在node裏console一下，是js在node下的執行環境
                curried.concat.apply( curried, arguments )
            );
        };
        bound.prototype = Object.create( fn.prototype );
        return bound;
    };
}

使用：軟綁定版本的foo()可以手動將this綁定到obj2或者obj3上，但如果應用默認綁定，則會將this綁定到obj。

function foo() {
    console.log("name:" + this.name);
}

var obj = { name: "obj" },
    obj2 = { name: "obj2" },
    obj3 = { name: "obj3" };

// 默認綁定，應用軟綁定，軟綁定把this綁定到默認對象obj
var fooOBJ = foo.softBind( obj );
fooOBJ(); // name: obj 

// 隱式綁定規則
obj2.foo = foo.softBind( obj );
obj2.foo(); // name: obj2

// 顯式綁定規則
fooOBJ.call( obj3 ); // name: obj3 

// 綁定丟失，應用軟綁定
setTimeout( obj2.foo, 10 ); // name: obj

5 this詞法

ES6新增一種特殊函數類型：箭頭函數，箭頭函數無法使用上述四條規則，而是根據外層（函數或者全局）作用域（詞法作用域）來決定this。

foo()內部創建的箭頭函數會捕獲調用時foo()的this。由於foo()的this綁定到obj1，bar(引用箭頭函數)的this也會綁定到obj1，箭頭函數的綁定無法被修改(new也不行)。

function foo() {
    // 返回一個箭頭函數
    return (a) => {
        // this繼承自foo()
        console.log( this.a );
    };
}

var obj1 = {
    a: 2
};

var obj2 = {
    a: 3
}

var bar = foo.call( obj1 );
bar.call( obj2 ); // 2，不是3！

ES6之前和箭頭函數類似的模式，採用的是詞法作用域取代了傳統的this機制。

function foo() {
    var self = this; // lexical capture of this
    setTimeout( function() {
        console.log( self.a ); // self只是繼承了foo()函數的this綁定
    }, 100 );
}

var obj = {
    a: 2
};

foo.call(obj); // 2

代碼風格統一問題：如果既有this風格的代碼，還會使用 seft = this 或者箭頭函數來否定this機制。

只使用詞法作用域並完全拋棄錯誤this風格的代碼；
完全採用this風格，在必要時使用bind(…)，儘量避免使用 self = this 和箭頭函數。

摯謝閱讀！