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JavaScript 中 this 的错误认识、绑定规则、常见问题讲解

2020.08.02 21:25 5213浏览

相信 Javascript 中的 this 会使很多同学在工作学习中产生困惑,笔者也同样是,经过阅读各种资料及实际工作中的应用,做了以下梳理,主要内容包括长期以来大家对 this 的错误认识及 this 的绑定规则,箭头函数、实际工作场景中遇到的问题,希望对于有此困惑的你能有所帮助。

两种错误认识

指向自身

this 的第一个错误认识是,很容易把 this 理解成指向函数自身,其实 this 的指向在函数定义阶段是无法确定的,只有函数执行时才能确定 this 到底指向谁,实际 this 的最终指向是调用它的那个对象。

下面示例,声明函数 foo(),执行 foo.count=0 时,像函数对象 foo 添加一个属性 count。但是函数 foo 内部代码 this.count 中的 this 并不是指向那个函数对象,for 循环中的 foo(i) 掉用它的对象是 window,等价于 window.foo(i),因此函数 foo 里面的 this 指向的是 window。

function foo(num){
  this.count++; // 记录 foo 被调用次数
}
foo.count = 0;
window.count = 0;
for(let i=0; i<10; i++){
  if(i > 5){
    foo(i);
  }
}
console.log(foo.count, window.count); // 0 4

指向函数的作用域

对 this 的第二种误解就是 this 指向函数的作用域

以下这段代码,在 foo 中试图调用 bar 函数,是否成功调用,取决于环境。

  • 浏览器:在浏览器环境里是没有问题的,全局声明的函数放在了 window 对象下,foo 函数里面的 this 代指的是 window 对象,在全局环境中并没有声明变量 a,因此在 bar 函数中的 this.a 自然没有定义,输出 undefined。

  • Node.js:在 Node.js 环境下,声明的 function 不会放在 global 全局对象下,因此在 foo 函数里调用 this.bar 函数会报 TypeError: this.bar is not a function 错误。要想运行不报错,调用 bar 函数时省去前面的 this。

function foo(){
  var a = 2;
  this.bar();
}
function bar(){
  console.log(this.a);
}
foo();

This 四种绑定规则

默认绑定

当函数调用属于独立调用(不带函数引用的调用),无法调用其他的绑定规则,我们给它一个称呼 “默认绑定”,在非严格模式下绑定到全局对象,在使用了严格模式 (use strict) 下绑定到 undefined。

严格模式下调用

'use strict'
function demo(){
  // TypeError: Cannot read property 'a' of undefined
  console.log(this.a);
}
const a = 1;
demo();

非严格模式下调用

在浏览器环境下会将 a 绑定到 window.a,以下代码使用 var 声明的变量 a 会输出 1。

function demo(){
  console.log(this.a); // 1
}
var a = 1;
demo();

以下代码使用 let 或 const 声明变量 a 结果会输出 undefined

function demo(){
  console.log(this.a); // undefined
}
let a = 1;
demo();

在举例子的时候其实想要重点说明 this 的默认绑定关系的,但是你会发现上面两种代码因为分别使用了 var、let 进行声明导致的结果也是不一样的,归其原因涉及到 顶层对象的概念

Issue: Nodejs-Roadmap/issues/11 里有童鞋提到这个疑问,也是之前的疏忽,再简单聊下顶层对象的概念,顶层对象(浏览器环境指 window、Node.js 环境指 Global)的属性和全局变量属性的赋值是相等价的,使用 var 和 function 声明的是顶层对象的属性,而 let 就属于 ES6 规范了,但是 ES6 规范中 let、const、class 这些声明的全局变量,不再属于顶层对象的属性。

隐式绑定

在函数的调用位置处被某个对象包含,拥有上下文,看以下示例:

function child() {
  console.log(this.name);
}
let parent = {
  name: 'zhangsan',
  child,
}
parent.child(); // zhangsan

函数在调用时会使用 parent 对象上下文来引用函数 child,可以理解为child 函数被调用时 parent 对象拥有或包含它。

隐式绑定的隐患

被隐式绑定的函数,因为一些不小心的操作会丢失绑定对象,此时就会应用最开始讲的绑定规则中的默认绑定,看下面代码:

function child() {
  console.log(this.name);
}
let parent = {
  name: 'zhangsan',
  child,
}
let parent2 = parent.child;
var name = 'lisi';
parent2();

将 parent.child 函数本身赋给 parent2,调用 parent2() 其实是一个不带任何修饰的函数调用,因此会应用默认绑定。

显示绑定

显示绑定和隐式绑定从字面意思理解,有一个相反的对比,一个表现的更直接,一个表现的更委婉,下面在看下两个规则各自的含义:

  • 隐式绑定:在一个对象的内部通过属性间接引用函数,从而把 this 隐式绑定到对象内部属性所指向的函数(例如上例中的对象 parent 的 child 属性引用函数 function child(){})。

  • 显示绑定:需要引用一个对象时进行强制绑定调用,js 有提供 call()、apply() 方法,ES5 中也提供了内置的方法 Function.prototype.bind

call()、apply() 这两个函数的第一个参数都是设置 this 对象,区别是 apply 传递参数是按照数组传递,call 是一个一个传递。

function fruit(...args){
  console.log(this.name, args);
}
var apple = {
  name: '苹果'
}
var banana = {
  name: '香蕉'
}
fruit.call(banana, 'a', 'b')  // [ 'a', 'b' ]
fruit.apply(apple, ['a', 'b']) // [ 'a', 'b' ]

下面是 bind 绑定的示例,只是将一个值绑定到函数的 this 上,并将绑定好的函数返回,只有在执行 fruit 函数时才会输出信息,例:

function fruit(){
  console.log(this.name);
}
var apple = {
  name: '苹果'
}
fruit = fruit.bind(apple);
fruit(); // 苹果

除了以上 call、apply、bind 还可以通过上下文 context,例:

function fruit(name){
  console.log(`${this.name}: ${name}`);
}
const obj = {
  name: '这是水果',
}
const arr = ['苹果', '香蕉'];
arr.forEach(fruit, obj);
// 这是水果: 苹果
// 这是水果: 香蕉

new 绑定

new 绑定也可以影响 this 调用,它是一个构造函数,每一次 new 绑定都会创建一个新对象。

function Fruit(name){
  this.name = name;
}

const f1 = new Fruit('apple');
const f2 = new Fruit('banana');
console.log(f1.name, f2.name); // apple banana

优先级

如果 this 的调用位置同时应用了多种绑定规则,它是有优先级的:new 绑定 -> 显示绑定 -> 隐式绑定 -> 默认绑定。

箭头函数

箭头函数并非使用 function 关键字进行定义,也不会使用上面所讲解的 this 四种标准规范,箭头函数会继承自外层函数调用的 this 绑定。

执行 fruit.call(apple) 时,箭头函数 this 已被绑定,无法再次被修改。

function fruit(){
  return () => {
    console.log(this.name);
  }
}
var apple = {
  name: '苹果'
}
var banana = {
  name: '香蕉'
}
var fruitCall = fruit.call(apple);
fruitCall.call(banana); // 苹果

This 在使用中的几个坑

通过函数和原型链模拟类

以下示例,定义函数 Fruit,之后在原型链上定义 info 方法,实例化对象 f1 和定义对象 f2 分别调用 info 方法。

function Fruit(name) {
  this.name = name;
}
Fruit.prototype.info = function() {
  console.log(this.name);
}
const f1 = new Fruit('Apple');
f1.info();
const f2 = { name: 'Banana' };
f2.info = f1.info;
f2.info()

输出之后,两次结果是不一样的,原因是 info 方法里的 this 对应的不是定义时的上下文,而是调用时的上下文,根据我们上面讲的几种绑定规则,对应的是隐式绑定规则。

Apple
Banana

原型链上使用箭头函数

如果使用构造函数和原型链模拟类,不能在原型链上定义箭头函数,因为箭头函数的里的 this 会继承外层函数调用的 this 绑定。

function Fruit(name) {
  this.name = name;
}
Fruit.prototype.info = () => {
  console.log(this.name);
}
var name = 'Banana'
const f1 = new Fruit('Apple');
f1.info();

在事件中的使用

举一个 Node.js 示例,在事件中使用时,当我们的监听器被调用时,如果声明的是普通函数,this 会被指向监听器所绑定的 EventEmitter 实例,如果使用的箭头函数方式 this 不会指向 EventEmitter 实例。

const EventEmitter = require('events');
class MyEmitter extends EventEmitter {
  constructor() {
    super();
    this.name = 'myEmitter';
  }
}
const func1 = () => console.log(this.name);
const func2 = function () { console.log(this.name); };
const myEmitter = new MyEmitter();
myEmitter.on('event', func1); // undefined
myEmitter.on('event', func2); // myEmitter
myEmitter.emit('event');

this 的问题可能不止于上面列举的这些,如果有其它问题也欢迎在留言区说出。

Reference

  • 你不知道的JavaScript(上卷)

作者简介:五月君,软件设计师,。

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