作者:一川來源:前端萬有引力
1 寫在前面
JAVAscript中的Apply、call、bind方法是前端代碼開發中相當重要的概念,并且與this的指向密切相關。本篇文章我們將深入探討這個關鍵詞的作用,并嘗試進行手動編寫復現。
閱讀文章前,我們帶著幾個問題進行研究:
- 用什么樣的思路可以new關鍵字?
- apply、bind、call這三個方法有什么區別?
- 怎樣手動實現一個apply、bind和call?
2 new關鍵詞
new關鍵詞的作用是執行一個構造函數,返回一個實例對象,根據構造函數的情況來確定是否可以接受參數的傳遞。
2.1 new的原理
使用new進行實例化對象,其步驟是:
- 創建一個新的空對象,即{}
- 將該對象構造函數的作用域賦給新對象,this指向新對象(即將新對象作為this的上下文)
- 執行構造函數中的代碼,為這個新對象添加屬性
- 如果該對象構造函數沒有返回對象,則返回this
function Person(){
this.name = "yichuan"
}
const p = new Person();
console.log(p.name);//"yichuan"
我們可以看到當使用new進行實例化時,可以將構造函數的this指向新對象p。當不使用new時,此時構造函數的this指向window。
function Person(){
this.name = "yichuan"
}
const p = Person();
console.log(p);//undefined
console.log(name);//"yichuan" window.name
console.log(p.name);//"yichuan" is undefined
當我們在構造函數中直接返回一個和this無關的對象時,使用new關鍵字進行實例化對象,新生成的對象就是構造函數返回的對象,而非構造函數的this的對象。
function Person(){
this.name = "yichuan";
return {age:18};
}
const p = new Person();
console.log(p);//{age:18}
console.log(p.name);//"undefined"
console.log(p.age);/18
此外,當構造函數返回的不是一個對象,而是基礎數據類型的值時,使用new創建新對象,會將構造函數返回的值以對象形式給新對象。
function Person(){
this.name = "yichuan";
return "onechuan";
}
const p = new Person();
console.log(p);//{name:"yichuan"}
console.log(p.name);//"yichuan"
new關鍵詞執行之后總是會返回一個對象,要么是實例,要么是return語句指定的對象。
2.2 手寫new的實現
new被調用后大致做了哪些事情?
- 讓實例可以訪問私有屬性
- 讓實例可以訪問構造函數原型(constructor.prototype)所在原型鏈上的屬性
- 構造函數返回的最后結果是引用數據類型
function new_object(ctor,...args){
//先要判斷ctor是否為一個函數
if(typeof ctor !== "function"){
throw "ctor must be a function";
}
//創建一個空對象
const obj = new Object();
//將實例obj可以訪問到ctor原型所在原型鏈的屬性
obj.__proto__ = Object.create(ctor.prototype);
//將構造函數的this指向實例對象obj
const res = ctor.apply(obj,...args);
//確保最后new返回的是一個對象
const isObject = typeof res === "object" && typeof res!== null;
const isFunction = typeof res === "function";
return isObject || isFunction ? res : obj;
}
當然,我們還可以進行優化以下:
function new_object() {
// 1、獲得構造函數,同時刪除 arguments 中第一個參數
const ctor = [].shift.call(arguments);//其實這里是借用了數組的shift方法
// 2、創建一個空的對象并鏈接到原型,obj 可以訪問構造函數原型中的屬性
const obj = Object.create(ctor.prototype);
// 3、綁定 this 實現繼承,obj 可以訪問到構造函數中的屬性
const ret =ctor.apply(obj, arguments);
// 4、優先返回構造函數返回的對象
return ret instanceof Object ? ret : obj;
};
3 apply、bind以及call
apply、bind和call是掛載Function對象上的三個方法,調用這三個方法的必須是一個函數。
3.1 apply
apply() 方法調用一個具有給定 this 值的函數,以及作為一個數組(或類似數組對象)提供的參數。apply()方法可以改變函數this的指向,且立即執行函數。
注意:Chrome 14 以及 Internet Explorer 9 仍然不接受類數組對象。如果傳入類數組對象,它們會拋出異常。
func.apply(thisArg, [param1,param2,...]);
在使用apply時,會將func的this指向改變為指向thisArg,然后以[param1,param2,...]參數數組作為參數輸入。
func(["red","green","blue"]);
func.apply(newFun, ["red","green","blue"]);
我們可以看到都執行func時,第一個func函數的this指向的是window全局對象,而第二個func函數的this指向的是newFun。
Function.prototype.apply = function (context, arr) {
context = context ? Object(context) : window;
context.fn = this;
let result;
//判斷有沒有參數數組輸入
if (!arr) {
result = context.fn();
} else {
result = context.fn(...arr);
}
//此處也可以使用eval進行處理
// const result = eval("context.fn(...arr)");
delete context.fn
return result;
}
3.2 bind
bind() 方法創建一個新的函數,在 bind() 被調用時,這個新函數的 this 被指定為 bind() 的第一個參數,而其余參數將作為新函數的參數,供調用時使用。
bind(thisArg,param1,param2,...);
其實,bind的實現思路基本和apply一致,但是在最后實現返回結果時,bind不需要直接執行,而是以返回函數的形式返回結果,之后再通過執行這個結果即可。
先分析下bind的特性:首先是指定新對象this指向,再傳入參數返回一個定義的函數,最后使用柯里化進行調用。同樣的,我們也可以根據這些特性進行手動封裝一個bind函數:
Function.prototype.bind = function(context){
//先要判斷調用bind函數的是不是函數,需要拋出異常
if(typeof this !== "function"){
throw new Error("this bind function must be userd to function");
}
//存儲this的指向
const self = this;
//context是新對象this指向的目標對象,而參數就是在第一個參數之后的參數
const args = Array.prototype.slice.call(arguments,1);
//創建一個空對象
const fun = function(){}
//返回一個函數
const funBind = function(){
//返回所有的參數給bind函數
const bindArg = Array.prototype.slice.call(arguments);
//將傳入的參數合并成一個新的參數數組,作為self.apply()的第二個參數
return self.apply(this instanceof fun ? this : context, args.concat(bindArgs));
/**********************說明************************************/
}
//空對象的原型指向綁定函數的原型
fun.prototype = this.prototype;
//空對象的實例賦值給 funBind.prototype
funBind.prototype = new fun();
return funBinf;
}
補充說明:
- this instanceof fun返回為true時,表示的是fun是一個構造函數,其this指向實例,直接將context作為參數輸入
- this instanceof fun返回為false時,表示的是fun是一個普通函數,其this指向頂級對象window,將綁定函數的this指向context對象
當然,我們也可以寫成這種形式:
Function.prototype.bind = function(context,...args){
//先要判斷調用bind函數的是不是函數,需要拋出異常
if(typeof this !== "function"){
throw new Error("this bind function must be userd to function");
}
//存儲this的指向
const self = this;
const fBind = function(){
self.apply(this instanceof self ? this: context, args.concat(Array.prototype.slice.call(arguments)));
}
if(this.prototype){
fBind.prototype = Object.create(this.prototype);
}
return fBind;
}
注意:Object.create()是es2015語法引入的新特性,因此在IE<9的瀏覽器是不支持的。
3.3 call
call() 方法使用一個指定的 this 值和單獨給出的一個或多個參數來調用一個函數。使用調用者提供的 this 值和參數調用該函數的返回值。若該方法沒有返回值,則返回 undefined。
function.call(thisArg, param1, param2, ...)
注意:該方法的語法和作用與 apply() 方法類似,只有一個區別,就是 call() 方法接受的是一個參數列表,而 apply() 方法接受的是一個包含多個參數的數組。
call函數的實現:
Function.prototype.call = function(context,...args){
//將函數設置為對象的屬性
context = context || window;
context.fn = this;
//執行函數
const result = eval("context.fn(...args)");
//刪除對象的這個屬性
delete context.fn;
return result;
}
4 參考文章
- 《解析 bind 原理,并手寫 bind 實現》
- 《解析 call/apply 原理,并手寫 call/apply 實現》
- 《JavaScript核心原理精講》
5 寫在最后
在這篇文章中,我們知道apply、bind、call的區別在于:
- apply、call改變了this指向后,會立即進行調用函數,返回的是執行結果
- bind在改變this指向后,返回的是一個函數,需要另外再進行調用一次
- bind、call傳遞的第一個參數都是this將要指向的對象,后面都是一個一個參數的形式輸入
- apply傳遞的第一個參數也是this將要指向的對象,后面傳遞的第二個參數是一個參數數組