详解前端 this

JavaScript 中的 this,因其灵活的指向、复杂的使用场景一直是面试中的热点,不论是初级还是中高级开发者,这都是一道必考题。这个概念虽然基础,但是非常重要,是否能深刻理解 this,是前端 JavaScript 中进阶的重要一环。this 指向多变,很多隐蔽的 bug 都缘于它。与此同时,this 强大灵活,如果能熟练驾驭,就会写出更简洁、优雅的代码。

社区上对于 this 的讲解虽然不少,但缺乏统一梳理。本节课,让我们直面 this 的方方面面,并通过例题真正领会与掌握 this

this 相关知识点如下:

this 到底指向谁

曾经在面试阿里某重点部门时,面试官从多个角度考察过我对 this 的理解:全局环境下的this、箭头函数的 this、构造函数的 thisthis 的显隐性和优先级,等等。尽管我能一一作答,可是最后的问题:请用一句话总结 this 的指向,注意只用一句话。 我却犯难了。

有一种广泛流传的说法是:

谁调用它,this 就指向谁。

也就是说,this 的指向是在调用时确定的。这么说没有太大的问题,可是并不全面。面试官要求我用更加规范的语言进行总结,那么他到底在等什么样的回答呢?

我们还要回到 JavaScript 中一个最基本的概念分析——执行上下文,这个概念,我们会在下一讲《老司机也会在闭包相关知识点翻车》中进行扩展。

事实上,调用函数会创建新的属于函数自身的执行上下文。执行上下文的调用创建阶段会决定 this 的指向。到此,我们可以得出的一个结论:

this 的指向,是在调用函数时根据执行上下文所动态确定的。

具体环节和规则,可以先“死记硬背”以下几条规律,后面再慢慢一一分析:

  • 在函数体中,简单调用该函数时(非显式/隐式绑定下),严格模式下 this 绑定到 undefined,否则绑定到全局对象 windowglobal
  • 一般构造函数 new 调用,绑定到新创建的对象上;
  • 一般由 call/apply/bind 方法显式调用,绑定到指定参数的对象上;
  • 一般由上下文对象调用,绑定在该对象上;
  • 箭头函数中,根据外层上下文绑定的 this 决定 this 指向。

当然,真实环境多样,我们来逐一梳理。

实战例题分析

例题组合 1:全局环境下的 this

这种情况相对简单直接,函数在浏览器全局环境中被简单调用,非严格模式下 this 指向 window;在 use strict 指明严格模式的情况下就是 undefined。我们来看例题,请描述打印结果:

function f1 () {
    console.log(this)
}
function f2 () {
    'use strict'
    console.log(this)
}
f1() // window
f2() // undefined

这样的题目比较基础,但是需要候选人格外注意其变种,请再看一道题目:

const foo = {
    bar: 10,
    fn: function() {
       console.log(this)
       console.log(this.bar)
    }
}
var fn1 = foo.fn
fn1()

这里 this 仍然指向的是 window。虽然 fn 函数在 foo 对象中作为方法被引用,但是在赋值给 fn1 之后,fn1 的执行仍然是在 window 的全局环境中。因此输出 window 和 undefined,它们相当于:

console.log(window)
console.log(window.bar)

还是上面这道题目,如果调用改变为:

const foo = {
    bar: 10,
    fn: function() {
       console.log(this)
       console.log(this.bar)
    }
}
foo.fn()

将会输出:

{bar: 10, fn: ƒ}
10

因为这个时候 this 指向的是最后调用它的对象,在 foo.fn() 语句中 this 指向 foo 对象。请记住:

在执行函数时,如果函数中的 this 是被上一级的对象所调用,那么 this 指向的就是上一级的对象;否则指向全局环境。

例题组合 2:上下文对象调用中的 this

如上结论,面对下题时我们便不再困惑:

const student = {
    name: 'Lucas',
    fn: function() {
        return this
    }
}
console.log(student.fn() === student)

最终结果将会返回 true

当存在更复杂的调用关系时,请看例题:

const person = {
    name: 'Lucas',
    brother: {
        name: 'Mike',
        fn: function() {
            return this.name
        }
    }
}
console.log(person.brother.fn())

在这种嵌套的关系中,this 指向最后调用它的对象,因此输出将会是:Mike

到此,this 的上下文对象调用已经理解得比较清楚了。我们再看一道更高阶的题目:

const o1 = {
    text: 'o1',
    fn: function() {
        return this.text
    }
}
const o2 = {
    text: 'o2',
    fn: function() {
        return o1.fn()
    }
}
const o3 = {
    text: 'o3',
    fn: function() {
        var fn = o1.fn
        return fn()
    }
}

console.log(o1.fn())
console.log(o2.fn())
console.log(o3.fn())

答案是:o1o1undefined,你答对了吗?

我们来一一分析。

  • 第一个 console 最简单,o1 没有问题。难点在第二个和第三个上面,关键还是看调用 this 的那个函数。
  • 第二个 console  o2.fn(),最终还是调用 o1.fn(),因此答案仍然是 o1
  • 最后一个,在进行 var fn = o1.fn 赋值之后,是“裸奔”调用,因此这里的 this 指向 window,答案当然是 undefined

如果面试者回答顺利,可以紧接着追问,如果我们需要让:

console.log(o2.fn())

输出 o2,该怎么做?

一般开发者可能会想到使用 bind/call/apply 来对 this 的指向进行干预,这确实是一种思路。但是我接着问,如果不能使用 bind/call/apply,有别的方法吗?

这样可以考察候选人基础掌握的深度以及随机应变的思维能力。答案为:

const o1 = {
    text: 'o1',
    fn: function() {
        return this.text
    }
}
const o2 = {
    text: 'o2',
    fn: o1.fn
}

console.log(o2.fn())

还是应用那个重要的结论:this 指向最后调用它的对象,在 fn 执行时,挂到 o2 对象上即可,我们提前进行了赋值操作。

例题组合 3:bind/call/apply 改变 this 指向

上文提到 bind/call/apply,在这个概念上,比较常见的基础考察点是:bind/call/apply 三个方法的区别。

这样的问题相对基础,我们直接上答案:一句话总结,他们都是用来改变相关函数 this 指向的,但是 call/apply 是直接进行相关函数调用;bind 不会执行相关函数,而是返回一个新的函数,这个新的函数已经自动绑定了新的 this 指向,开发者需要手动调用即可。再具体的 call/apply 之间的区别主要体现在参数设定上,这里不再展开。

用代码来总结:

const target = {}
fn.call(target, 'arg1', 'arg2')

相当于:

const target = {}
fn.apply(target, ['arg1', 'arg2'])

相当于:

const target = {}
fn.bind(target, 'arg1', 'arg2')()

具体基础用法这里不再科普,如果读者尚不清楚,需要自己补充一下知识点。

我们来看一道例题分析:

const foo = {
    name: 'lucas',
    logName: function() {
        console.log(this.name)
    }
}
const bar = {
    name: 'mike'
}
console.log(foo.logName.call(bar))

将会输出 mike,这不难理解。但是对 call/apply/bind 的高级考察往往会结合构造函数以及组合式实现继承。实现继承的话题,我们会单独讲到。构造函数的使用案例,我们结合接下来的例题组合进行分析。

例题组合 4:构造函数和 this

这方面最直接的例题为:

function Foo() {
    this.bar = "Lucas"
}
const instance = new Foo()
console.log(instance.bar)

答案将会输出 Lucas。但是这样的场景往往伴随着下一个问题:new 操作符调用构造函数,具体做了什么?以下供参考:

  • 创建一个新的对象;
  • 将构造函数的 this 指向这个新对象;
  • 为这个对象添加属性、方法等;
  • 最终返回新对象。

以上过程,也可以用代码表述:

var obj  = {}
obj.__proto__ = Foo.prototype
Foo.call(obj)

当然,这里对 new 的模拟是一个简单基本版的,更复杂的情况我们会在原型、原型链相关的第2-5课《面向对象和原型——永不过时的话题》中讲述。

需要指出的是,如果在构造函数中出现了显式 return 的情况,那么需要注意分为两种场景:

function Foo(){
    this.user = "Lucas"
    const o = {}
    return o
}
const instance = new Foo()
console.log(instance.user)

将会输出 undefined,此时 instance 是返回的空对象 o

function Foo(){
    this.user = "Lucas"
    return 1
}
const instance = new Foo()
console.log(instance.user)

将会输出 Lucas,也就是说此时 instance 是返回的目标对象实例 this

结论:如果构造函数中显式返回一个值,且返回的是一个对象,那么 this 就指向这个返回的对象;如果返回的不是一个对象,那么 this 仍然指向实例。

例题组合 5:箭头函数中的 this 指向

首先我们再来温习一下相关结论。

结论:箭头函数使用 this 不适用以上标准规则,而是根据外层(函数或者全局)上下文来决定。

来看题目:

const foo = {  
    fn: function () {  
        setTimeout(function() {  
            console.log(this)
        })
    }  
}  
console.log(foo.fn())

这道题中,this 出现在 setTimeout() 中的匿名函数里,因此 this 指向 window 对象。如果需要 this 指向 foo 这个 object 对象,可以巧用箭头函数解决:

 

const foo = {  
    fn: function () {  
        setTimeout(() => {  
            console.log(this)
        })
    }  
} 
console.log(foo.fn())

// {fn: ƒ}

单纯箭头函数中的 this 非常简单,但是综合所有情况,结合 this 的优先级考察,这时候 this 指向并不好确定。请继续阅读。

例题组合 6:this 优先级相关

我们常常把通过 callapplybindnew  this 绑定的情况称为显式绑定;根据调用关系确定的 this 指向称为隐式绑定。

那么显式绑定和隐式绑定谁的优先级更高呢?

请看例题:

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

const obj1 = {
    a: 1,
    foo: foo
}

const obj2 = {
    a: 2,
    foo: foo
}

obj1.foo.call(obj2)
obj2.foo.call(obj1)

输出分别为 2、1,也就是说 callapply 的显式绑定一般来说优先级更高。

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

const obj1 = {}

var bar = foo.bind(obj1)
bar(2)
console.log(obj1.a)

上述代码通过 bind,将 bar 函数中的 this 绑定为 obj1 对象。执行 bar(2) 后,obj1.a 值为 2。即经过 bar(2) 执行后,obj1 对象为:{a: 2}

当再使用 bar 作为构造函数时:

 

var baz = new bar(3)
console.log(baz.a)

将会输出 3。我们看 bar 函数本身是通过 bind 方法构造的函数,其内部已经对将 this 绑定为 obj1,它再作为构造函数,通过 new 调用时,返回的实例已经与 obj1 解绑。 也就是说:

new 绑定修改了 bind 绑定中的 this,因此 new 绑定的优先级比显式 bind 绑定更高。

我们再看:

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

const obj1 = {
    a: 2
}

const obj2 = {
    a: 3
}

const bar = foo.call(obj1)
console.log(bar.call(obj2))

将会输出 2。由于 foo()  this 绑定到 obj1bar(引用箭头函数)的 this 也会绑定到 obj1,箭头函数的绑定无法被修改。

如果将 foo 完全写成箭头函数的形式:

var a = 123
const foo = () => a => {
    console.log(this.a)
}

const obj1 = {
    a: 2
}

const obj2 = {
    a: 3
}

var bar = foo.call(obj1)
console.log(bar.call(obj2))

将会输出 123

 

这里我再“抖个机灵”,仅仅将上述代码的第一处变量 a 的赋值改为:

const a = 123
const foo = () => a => {
    console.log(this.a)
}

const obj1 = {
    a: 2
}

const obj2 = {
    a: 3
}

var bar = foo.call(obj1)
console.log(bar.call(obj2))

答案将会输出为 undefined,原因是因为使用 const 声明的变量不会挂载到 window 全局对象当中。因此 this 指向 window 时,自然也找不到 a 变量了。关于 const 或者 let 等声明变量的方式不再本课的主题当中,我们后续也将专门进行介绍。

到这里,读者是否有“融会贯通”的感觉了呢?如果还有困惑,也不要灰心。进阶的关键就是基础,基础需要反复学习,“死记硬背”后才能慢慢体会。

开放例题分析

不知道实战例题分析是否已经把你绕晕了。事实上,this 的指向涉及的规范繁多,优先级也较为混乱。刻意刁难并不是很好的面试做法,一些细节候选人如果没有记住也不是太大的问题。作为面试官,我往往会另辟蹊径,出一些开放性题目。

其中,最典型的一道题目为:实现一个 bind 函数。

作为面试者,我也曾经在头条的面试流程中被问到模拟 bind。这道题并不新鲜,部分读者也会有自己的解答思路,而且社区上关于原生 bind 的研究也很多。但是,我们这里想强调的是,可能有一些细节被大家忽略了。在回答时,我往往先实现一个初级版本,然后根据 ES5-shim 源码进一步说明。

Function.prototype.bind = Function.prototype.bind || function (context) {
    var me = this;
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);
    return function bound () {
        var innerArgs = Array.prototype.slice.call(arguments);
        var finalArgs = args.concat(innerArgs);
        return me.apply(context, finalArgs);
    }
}

这样的实现已经非常不错了。但是,就如同之前 this 优先级分析所示:bind 返回的函数如果作为构造函数,搭配 new 关键字出现的话,我们的绑定 this 就需要“被忽略”。

为了实现这样的规则,开发者就应该需要考虑如何区分这两种调用方式。具体来讲 bound 函数中就要进行 this instanceof 的判断。

另外一个细节是,函数具有 length 属性,表示形参的个数。上述实现方式形参的个数显然会失真。我们的实现就需要对 length 属性进行还原。可是难点在于:函数的 length 属性值是不可重写的。

总结

通过本课的学习,我们看到 this 纷繁多象,确实不容易彻底掌握。本节尽可能系统地进行讲解、说明,例题尽可能地覆盖更多 case。与此同时,需要读者在阅读之外继续进行消化与吸收。只有“记死”,才能“用活”。

版权声明:
作者:applek
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来源:Lovestu
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THE END
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