JavaScript 的 this 指向和綁定詳解


JavaScript 中的 new、bind、call、apply 實際這些都離不開 this,因此本文將着重討論 this,在此過程中分別講解其他相關知識點。

注意: 本文屬於基礎篇,請大神繞路。如果你不夠了解,或者了解的還不完整,那么可以通過本文來復習一下。

this 指向的類型

剛開始學習 JavaScript 的時候,this 總是最能讓人迷惑,下面我們一起看一下在 JavaScript 中應該如何確定 this 的指向。

this 是在函數被調用時確定的,它的指向完全取決於函數調用的地方,而不是它被聲明的地方(除箭頭函數外)。當一個函數被調用時,會創建一個執行上下文,它包含函數在哪里被調用(調用棧)、函數的調用方式、傳入的參數等信息,this 就是這個記錄的一個屬性,它會在函數執行的過程中被用到。

this 在函數的指向有以下幾種場景:

  1. 作為構造函數被 new 調用
  2. 作為對象的方法使用
  3. 作為函數直接調用
  4. 被 call、apply、bind 調用
  5. 箭頭函數中的 this

下面我們分別來討論一下這些場景中 this 的指向。

1.new 綁定

函數如果作為構造函數使用 new 調用時, this 綁定的是新創建的構造函數的實例。

function Foo() {
  console.log(this)
}

var bar = new Foo() // 輸出: Foo 實例,this 就是 bar

實際上使用 new 調用構造函數時,會依次執行下面的操作:

  • 創建一個新對象
  • 構造函數的 prototype 被賦值給這個新對象的 __proto__
  • 將新對象賦給當前的 this
  • 執行構造函數
  • 如果函數沒有返回其他對象,那么 new 表達式中的函數調用會自動返回這個新對象,如果返回的不是對象將被忽略

2.顯式綁定

通過 call、apply、bind 我們可以修改函數綁定的 this,使其成為我們指定的對象。通過這些方法的第一個參數我們可以顯式地綁定 this。

function foo(name, price) {
  this.name = name
  this.price = price
}

function Food(category, name, price) {
  foo.call(this, name, price) // call 方式調用
  // foo.apply(this, [name, price])    // apply 方式調用
  this.category = category
}

new Food('食品', '漢堡', '5塊錢')

// 瀏覽器中輸出: {name: "漢堡", price: "5塊錢", category: "食品"}

call 和 apply 的區別是 call 方法接受的是參數列表,而 apply 方法接受的是一個參數數組。

func.call(thisArg, arg1, arg2, ...)        // call 用法
func.apply(thisArg, [arg1, arg2, ...])     // apply 用法

而 bind 方法是設置 this 為給定的值,並返回一個新的函數,且在調用新函數時,將給定參數列表作為原函數的參數序列的前若干項。

func.bind(thisArg[, arg1[, arg2[, ...]]])    // bind 用法

舉個例子:

var food = {
  name: '漢堡',
  price: '5塊錢',
  getPrice: function (place) {
    console.log(place + this.price)
  },
}

food.getPrice('KFC ') // 瀏覽器中輸出: "KFC 5塊錢"

var getPrice1 = food.getPrice.bind({ name: '雞腿', price: '7塊錢' }, '肯打雞 ')
getPrice1() // 瀏覽器中輸出: "肯打雞 7塊錢"

關於 bind 的原理,我們可以使用 apply 方法自己實現一個 bind 看一下:

// ES5 方式
Function.prototype.bind =
  Function.prototype.bind ||
  function () {
    var self = this
    var rest1 = Array.prototype.slice.call(arguments)
    var context = rest1.shift()
    return function () {
      var rest2 = Array.prototype.slice.call(arguments)
      return self.apply(context, rest1.concat(rest2))
    }
  }

// ES6 方式
Function.prototype.bind =
  Function.prototype.bind ||
  function (...rest1) {
    const self = this
    const context = rest1.shift()
    return function (...rest2) {
      return self.apply(context, [...rest1, ...rest2])
    }
  }

ES6 方式用了一些 ES6 的知識比如 rest 參數、數組解構。

注意: 如果你把 null 或 undefined 作為 this 的綁定對象傳入 call、apply、bind,這些值在調用時會被忽略,實際應用的是默認綁定規則。

var a = 'hello'

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

foo.call(null) // 瀏覽器中輸出: "hello"

3.隱式綁定

函數是否在某個上下文對象中調用,如果是的話 this 綁定的是那個上下文對象。

var a = 'hello'

var obj = {
  a: 'world',
  foo: function () {
    console.log(this.a)
  },
}

obj.foo() // 瀏覽器中輸出: "world"

上面代碼中,foo 方法是作為對象的屬性調用的,那么此時 foo 方法執行時,this 指向 obj 對象。也就是說,此時 this 指向調用這個方法的對象,如果嵌套了多個對象,那么指向最后一個調用這個方法的對象:

var a = 'hello'

var obj = {
  a: 'world',
  b: {
    a: 'China',
    foo: function () {
      console.log(this.a)
    },
  },
}

obj.b.foo() // 瀏覽器中輸出: "China"

最后一個對象是 obj 上的 b,那么此時 foo 方法執行時,其中的 this 指向的就是 b 對象。

4.默認綁定

函數獨立調用,直接使用不帶任何修飾的函數引用進行調用,也是上面幾種綁定途徑之外的方式。非嚴格模式下 this 綁定到全局對象(瀏覽器下是 winodw,node 環境是 global),嚴格模式下 this 綁定到 undefined (因為嚴格模式不允許 this 指向全局對象)。

var a = 'hello'

function foo() {
  var a = 'world'
  console.log(this.a)
  console.log(this)
}

foo() // 相當於執行 window.foo()

// 瀏覽器中輸出: "hello"
// 瀏覽器中輸出: Window 對象

上面代碼中,變量 a 被聲明在全局作用域,成為全局對象 window 的一個同名屬性。函數 foo 被執行時,this 此時指向的是全局對象,因此打印出來的 a 是全局對象的屬性。

注意有一種情況:

var a = 'hello'

var obj = {
  a: 'world',
  foo: function () {
    console.log(this.a)
  },
}

var bar = obj.foo

bar() // 瀏覽器中輸出: "hello"

此時 bar 函數,也就是 obj 上的 foo 方法為什么又指向了全局對象呢,是因為 bar 方法此時是作為函數獨立調用的,所以此時的場景屬於默認綁定,而不是隱式綁定。這種情況和把方法作為回調函數的場景類似:

var a = 'hello'

var obj = {
  a: 'world',
  foo: function () {
    console.log(this.a)
  },
}

function func(fn) {
  fn()
}

func(obj.foo) // 瀏覽器中輸出: "hello"

參數傳遞實際上也是一種隱式的賦值,只不過這里 obj.foo 方法是被隱式賦值給了函數 func 的形參 fn,而之前的情景是自己賦值,兩種情景實際上類似。這種場景我們遇到的比較多的是 setTimeout 和 setInterval,如果回調函數不是箭頭函數,那么其中的 this 指向的就是全局對象.

其實我們可以把默認綁定當作是隱式綁定的特殊情況,比如上面的 bar(),我們可以當作是使用 window.bar() 的方式調用的,此時 bar 中的 this 根據隱式綁定的情景指向的就是 window。

this 綁定的優先級

this 存在多個使用場景,那么多個場景同時出現的時候,this 到底應該如何指向呢。這里存在一個優先級的概念,this 根據優先級來確定指向。優先級:new 綁定 > 顯示綁定 > 隱式綁定 > 默認綁定

所以 this 的判斷順序:

  • new 綁定: 函數是否在 new 中調用?如果是的話 this 綁定的是新創建的對象;
  • 顯式綁定: 函數是否是通過 bind、call、apply 調用?如果是的話,this 綁定的是指定的對象;
  • 隱式綁定: 函數是否在某個上下文對象中調用?如果是的話,this 綁定的是那個上下文對象;
  • 如果都不是的話,使用默認綁定。如果在嚴格模式下,就綁定到 undefined,否則綁定到全局對象。

箭頭函數中的 this

箭頭函數 是根據其聲明的地方來決定 this 的,它是 ES6 的知識點。

箭頭函數的 this 綁定是無法通過 call、apply、bind 被修改的,且因為箭頭函數沒有構造函數 constructor,所以也不可以使用 new 調用,即不能作為構造函數,否則會報錯。

var a = 'hello'

var obj = {
  a: 'world',
  foo: () => {
    console.log(this.a)
  },
}

obj.foo() // 瀏覽器中輸出: "hello"

我們可以看看 ECMAScript 標准中對箭頭函數的描述。

原文:

An Arrow Function does not define local bindings for arguments, super, this, or new.target. Any reference to arguments, super, this, or new.target within an ArrowFunction must resolve to a binding in a lexically enclosing environment. Typically this will be the Function Environment of an immediately enclosing function.

翻譯:

箭頭函數不為 arguments、super、this 或 new.target 定義本地綁定。箭頭函數中對 arguments、super、this 或 new.target 的任何引用都解析為當前所在詞法作用域中的綁定。通常,這是箭頭函數所在的函數作用域。

— ECMAScript Language Specification - Arrow Function | ECMA 標准 - 箭頭函數

一個 this 的小練習

用一個小練習來實戰一下:

var a = 20

var obj = {
  a: 40,
  foo: () => {
    console.log(this.a)

    function func() {
      this.a = 60
      console.log(this.a)
    }

    func.prototype.a = 50
    return func
  },
}

var bar = obj.foo() // 瀏覽器中輸出: 20
bar() // 瀏覽器中輸出: 60
new bar() // 瀏覽器中輸出: 60

稍微解釋一下:

1)var a = 20 這句在全局變量 window 上創建了個屬性 a 並賦值為 20;

2)首先執行的是 obj.foo(),這是一個箭頭函數,箭頭函數不創建新的函數作用域直接沿用語句外部的作用域,因此 obj.foo() 執行時箭頭函數中 this 是全局 window,首先打印出 window 上的屬性 a 的值 20,箭頭函數返回了一個原型上有個值為 50 的屬性 a 的函數對象 func 給 bar;

3)繼續執行的是 bar(),這里執行的是剛剛箭頭函數返回的閉包 func,其內部的 this 指向 window,因此 this.a 修改了 window.a 的值為 60 並打印出來;

4)然后執行的是 new bar(),根據之前的表述,new 操作符會在 func 函數中創建一個繼承了 func 原型的實例對象並用 this 指向它,隨后 this.a = 60 又在實例對象上創建了一個屬性 a,在之后的打印中已經在實例上找到了屬性 a,因此就不繼續往對象原型上查找了,所以打印出第三個 60。

如果把上面例子的箭頭函數換成普通函數呢,結果會是什么樣?

var a = 20

var obj = {
  a: 40,
  foo: function () {
    console.log(this.a)

    function func() {
      this.a = 60
      console.log(this.a)
    }

    func.prototype.a = 50
    return func
  },
}

var bar = obj.foo() // 瀏覽器中輸出: 40
bar() // 瀏覽器中輸出: 60
new bar() // 瀏覽器中輸出: 60

這個例子就不詳細講解了。

如果把上面兩個例子弄懂原理,基本上 this 的指向就掌握的差不多啦~


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