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一文读懂Js中的this指向

发布时间:2022/11/17 1:32:00

前言

this关键字是一个非常重要的语法点。毫不夸张地说,不理解它的含义,大部分开发任务都无法完成。

简单说,this就是属性或方法“当前”所在的对象。

this.property

上面代码中,this就代表property属性当前所在的对象。

下面是一个实际的例子。

var person = {
  name: '张三',
  describe: function () {
    return '姓名:'+ this.name;
  }
};

person.describe()
// "姓名:张三"

上面代码中,this.name表示name属性所在的那个对象。由于this.name是在describe方法中调用,而describe方法所在的当前对象是person,因此this指向personthis.name就是person.name

由于对象的属性可以赋给另一个对象,所以属性所在的当前对象是可变的,即this的指向是可变的。

var A = {
  name: '张三',
  describe: function () {
    return '姓名:'+ this.name;
  }
};

var B = {
  name: '李四'
};

B.describe = A.describe;
B.describe() // "姓名:李四"

上面代码中,A.describe属性被赋给B,于是B.describe就表示describe方法所在的当前对象是B,所以this.name就指向B.name

只要函数被赋给另一个变量,this的指向就会变。

var A = {
  name: '张三',
  describe: function () {
    return '姓名:'+ this.name;
  }
};

var name = '李四';
var f = A.describe;
f() // "姓名:李四"

上面代码中,A.describe被赋值给变量f,内部的this就会指向f运行时所在的对象(本例是顶层对象,在浏览器中就是window),因此name为全局name的值。

参考视频讲解:进入学习

实质

JavaScript 语言之所以有 this 的设计,跟内存里面的数据结构有关系。

var obj = { foo:  5 };

上面的代码将一个对象赋值给变量obj。JavaScript 引擎会先在内存里面,生成一个对象{ foo: 5 },然后把这个对象的内存地址赋值给变量obj。也就是说,变量obj是一个地址(reference)。后面如果要读取obj.foo,引擎先从obj拿到内存地址,然后再从该地址读出原始的对象,返回它的foo属性。

原始的对象以字典结构保存,每一个属性名都对应一个属性描述对象。举例来说,上面例子的foo属性,实际上是以下面的形式保存的。

{
  foo: {
    [[value]]: 5
    [[writable]]: true
    [[enumerable]]: true
    [[configurable]]: true
  }
}

注意,foo属性的值保存在属性描述对象的value属性里面。

这样的结构是很清晰的,问题在于属性的值可能是一个函数

var obj = { foo: function () {} };

这时,引擎会将函数单独保存在内存中,然后再将函数的地址赋值给foo属性的value属性。

{
  foo: {
    [[value]]: 函数的地址
    ...
  }
}

由于函数是一个单独的值,所以它可以在不同的环境(上下文)执行。

var f = function () {};
var obj = { f: f };

f() // 单独执行

obj.f() // obj 环境执行

JavaScript 允许在函数体内部,引用当前环境的其他变量。

var f = function () {
  console.log(x);
};

上面代码中,函数体里面使用了变量x。该变量由运行环境提供。

现在问题就来了,由于函数可以在不同的运行环境执行,所以需要有一种机制,能够在函数体内部获得当前的运行环境(context)。所以,this就出现了,它的设计目的就是在函数体内部,指代函数当前的运行环境

var f = function () {
  console.log(this.x);
}

上面代码中,函数体里面的this.x就是指当前运行环境的xthis 就是指代当前运行在什么环境。

var f = function () {
  console.log(this.x);
}

var x = 1;
var obj = {
  f: f,
  x: 2,
};

// 单独执行
f() // 1

// obj 环境执行
obj.f() // 2

上面代码中,函数f在全局环境执行,this.x指向全局环境的x;在obj环境执行,this.x指向obj.x

使用场合

this主要有以下几个使用场合。

全局环境下

  • 在浏览器全局环境下,this 始终指向全局对象(window), 无论是否严格模式;
this === window // true
  • 普通函数,非严格模式下,指向window严格模式下,指向 undefined
function f() {
    console.log(this === window);
}
f() // true

function f() {
    'use strict';
    console.log(this === undefined);
}
f() // true

构造函数中

构造函数中的this,指的是实例对象。

var Obj = function (p) {
  this.p = p;
};

上面代码定义了一个构造函数Obj。由于this指向实例对象,所以在构造函数内部定义this.p,就相当于定义实例对象有一个p属性。

var o = new Obj('Hello World!');
o.p // "Hello World!"

对象的方法中

如果对象的方法里面包含thisthis的指向就是方法运行时所在的对象。该方法赋值给另一个对象,就会改变this的指向。

但是,这条规则很不容易把握。请看下面的代码。

var obj ={
  foo: function () {
    console.log(this);
  }
};

obj.foo() // obj

上面代码中,obj.foo方法执行时,它内部的this指向obj

但是,下面这几种用法,都会改变this的指向。

// 情况一
(obj.foo = obj.foo)() // window
// 情况二
(false || obj.foo)() // window
// 情况三
(1, obj.foo)() // window

上面代码中,obj.foo就是一个值。这个值真正调用的时候,运行环境已经不是obj了,而是全局环境,所以this不再指向obj

可以这样理解,JavaScript 引擎内部,objobj.foo储存在两个内存地址,称为地址一地址二

obj.foo()这样调用时,是从地址一调用地址二,因此地址二的运行环境是地址一this指向obj

但是,上面三种情况,都是直接取出地址二进行调用,这样的话,运行环境就是全局环境,因此this指向全局环境。上面三种情况等同于下面的代码:

// 情况一
(obj.foo = function () {
  console.log(this);
})()
// 等同于
(function () {
  console.log(this);
})()

// 情况二
(false || function () {
  console.log(this);
})()

// 情况三
(1, function () {
  console.log(this);
})()

如果this所在的方法不在对象的第一层,这时this只是指向当前一层的对象,而不会继承更上面的层。

var a = {
  p: 'Hello',
  b: {
    m: function() {
      console.log(this.p);
    }
  }
};

a.b.m() // undefined

上面代码中,a.b.m方法在a对象的第二层,该方法内部的this不是指向a,而是指向a.b,因为实际执行的是下面的代码。

var b = {
  m: function() {
   console.log(this.p);
  }
};

var a = {
  p: 'Hello',
  b: b
};

(a.b).m() // 等同于 b.m()

数组方法中的this

数组的mapforeach方法,允许提供一个函数作为参数。这个函数内部不应该使用this

var o = {
  v: 'hello',
  p: [ 'a1', 'a2' ],
  f: function f() {
    this.p.forEach(function (item) {
      console.log(this.v + ' ' + item);
    });
  }
}

o.f()
// undefined a1
// undefined a2

上面代码中,foreach方法的回调函数中的this,其实是指向window对象,因此取不到o.v的值。原因跟上一段的多层this是一样的,就是内层的this不指向外部,而指向顶层对象。

解决这个问题的一种方法,就是前面提到的,使用中间变量固定this

var o = {
  v: 'hello',
  p: [ 'a1', 'a2' ],
  f: function f() {
    var that = this;
    this.p.forEach(function (item) {
      console.log(that.v+' '+item);
    });
  }
}

o.f()
// hello a1
// hello a2

另一种方法是将this当作foreach方法的第二个参数,固定它的运行环境。

var o = {
  v: 'hello',
  p: [ 'a1', 'a2' ],
  f: function f() {
    this.p.forEach(function (item) {
      console.log(this.v + ' ' + item);
    }, this);
  }
}

o.f()
// hello a1
// hello a2

或者使用es6的箭头函数。

var o = {
  v: 'hello',
  p: [ 'a1', 'a2' ],
  f: function f() {
    this.p.forEach((item)=>{
        console.log(this.v + ' ' + item);
    });
  }
}

o.f()
// hello a1
// hello a2

原型链中 this

  • 原型链中的方法的this仍然指向调用它的对象
var o = {
  f : function(){ 
    return this.a + this.b; 
  }
};
var p = Object.create(o);
p.a = 1;
p.b = 4;

console.log(p.f()); // 5
  • 以上代码,可以看出, 在p中没有属性f,当执行p.f()时,会查找p的原型链,找到 f 函数并执行,但这与函数内部this指向对象 p 没有任何关系,只需记住谁调用指向谁。

DOM事件处理函数

  • 事件处理函数内部的 this 指向触发这个事件的对象
var oBox = document.getElementById('box');
oBox.onclick = function () {
    console.log(this)   //oBox
}

setTimeout & setInterval

对于延时函数内部的回调函数的this指向全局对象window(当然我们可以通过bind方法改变其内部函数的this指向)

//默认情况下代码
function Person() {  
    this.age = 0;  
    setTimeout(function() {
        console.log(this);
    }, 3000);
}

var p = new Person();//3秒后返回 window 对象
==============================================
//通过bind绑定
function Person() {  
    this.age = 0;  
    setTimeout((function() {
        console.log(this);
    }).bind(this), 3000);
}

var p = new Person();//3秒后返回构造函数新生成的对象 Person{...}

箭头函数中的 this

由于箭头函数不绑定this, 它会捕获其所在(即定义的位置)上下文的this值, 作为自己的this值,

  • 所以 call() / apply() / bind() 方法对于箭头函数来说只是传入参数,对它的 this 毫无影响。
  • 考虑到 this 是词法层面上的,严格模式中与 this 相关的规则都将被忽略。(可以忽略是否在严格模式下的影响)
function Person() {  
    setInterval(() => {
        console.log(this)    //Person
    }, 3000);
}

var p = new Person();

以上 this 指向 Person

let a = ()=> {
  console.log(this)
}
a()

以上代码 this 指向 window

this的动态切换,固然为 JavaScript 创造了巨大的灵活性,但也使得编程变得困难和模糊。有时,需要把this固定下来,避免出现意想不到的情况。JavaScript 提供了callapplybind这三个方法,来切换/固定this的指向。以下是绑定 this 的方法。

Function.prototype.call()

使用

函数实例的call方法,可以指定函数内部this的指向(即函数执行时所在的作用域),然后在所指定的作用域中,调用该函数。

var obj = {};

var f = function () {
  return this;
};

f() === window // true
f.call(obj) === obj // true

上面代码中,全局环境运行函数f时,this指向全局环境(浏览器为window对象);call方法可以改变this的指向,指定this指向对象obj,然后在对象obj的作用域中运行函数f

call方法的参数,应该是一个对象。如果参数为空、nullundefined,则默认传入全局对象。

var n = 123;
var obj = { n: 456 };

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

a.call() // 123
a.call(null) // 123
a.call(undefined) // 123
a.call(window) // 123
a.call(obj) // 456

上面代码中,a函数中的this关键字,如果指向全局对象,返回结果为123。如果使用call方法将this关键字指向obj对象,返回结果为456。可以看到,如果call方法没有参数,或者参数为nullundefined,则等同于指向全局对象。

注意:如果是严格模式或者vue(vue默认严格模式)中,传入null则指向null,传入window则指向window

如果call方法的参数是一个原始值,那么这个原始值会自动转成对应的包装对象,然后传入call方法。

var f = function () {
  return this;
};

f.call(5)
// Number {[[PrimitiveValue]]: 5}

上面代码中,call的参数为5,不是对象,会被自动转成包装对象(Number的实例),绑定f内部的this

参数

call方法还可以接受多个参数。

func.call(thisValue, arg1, arg2, ...)

call的第一个参数就是this所要指向的那个对象,后面的参数则是函数调用时所需的参数。

function add(a, b) {
  return a + b;
}

add.call(this, 1, 2) // 3

上面代码中,call方法指定函数add内部的this绑定当前环境(对象),并且参数为12,因此函数add运行后得到3

call方法的一个应用是调用对象的原生方法。

var obj = {};
obj.hasOwnProperty('toString') // false

// 覆盖掉继承的 hasOwnProperty 方法
obj.hasOwnProperty = function () {
  return true;
};
obj.hasOwnProperty('toString') // true

Object.prototype.hasOwnProperty.call(obj, 'toString') // false

上面代码中,通过obj对象继承ObjecthasOwnProperty方法判断obj对象自身是没有 toString这个方法的,hasOwnPropertyobj对象继承的方法,如果这个方法一旦被覆盖(这里的覆盖并不是覆盖了Object原型上的方法,而是在obj创建了与原型一样的方法,执行的时候优先调用自身的方法),就不会得到正确结果。call方法可以解决这个问题,它将hasOwnProperty方法的原始定义放到obj对象上执行,这样无论obj上有没有同名方法,都不会影响结果。

手动实现

实现思路:

  • 改变this指向:可以将目标函数作为这个对象的属性
  • 利用arguments类数组对象实现参数不定长
  • 不能增加对象的属性,所以在结尾需要delete

以下是手动实现方式:

/***@desc 描述*@param object [Object] 需要指向的对象*/
Function.prototype.myCall = function (object) {
    let obj = object || window;    // 如果没有传this参数,this将指向window
    var fn = Symbol();       //  Symbol属性来确定fn唯一
    obj[fn] = this;                // 这里的this指向调用myCall的函数(代指a函数),同时将a函数的引用赋值给obj的fn属性。此时,当a函数调用的时候就是指向obj的了
    let arg = [...arguments].slice(1);    // 获取第二个及后面的所有参数(arg是一个数组)
    let result = obj[fn](...arg); // a函数的引用调用,指向obj,也就是传入的对象
    delete obj[fn] // 不能增加obj的属性,所以要删除
    return result // 如果a函数有返回值这里就有返回值,如果a函数没有返回值,同样的这里也没有
}

以上代码:

  • 当myCall没有传参的时候,做兼容,指向window。
  • myCall函数中this指向调用者,也就是执行myCall的函数,这里称之为a函数。
  • 将a函数的引用赋值给obj.fn,等同于a函数执行的时候,内部的this指向obj。这里就实现了this的绑定。
  • 将a参数使用arguments通过slice取出,当然,a函数的参数是从第二位开始,因此是slice(1)
  • 执行obj.fn等同于执行a函数,返回结果也等同于a函数的返回结果,如果a函数有返回值,则result有值,反之则没有。

以下是执行结果:

function a(c) {
    console.log('aaa', this.a + this.b + c);
}
const obj = {
    a: 1,
    b: 2
}
a.myCall(obj, 1) // 打印 4

myCall改变了a函数内的指向,指向objx相当于obja的实例,即obj调用a,a.myCall(obj, 1)等价于obj.a(1)因此打印 1+2+1=4

Function.prototype.apply()

apply方法的作用与call方法类似,也是改变this指向,然后再调用该函数。唯一的区别就是,它接收一个数组作为函数执行时的参数,使用格式如下。

func.apply(thisValue, [arg1, arg2, ...])

apply方法的第一个参数也是this所要指向的那个对象,如果设为nullundefined,则等同于指定全局对象。第二个参数则是一个数组,该数组的所有成员依次作为参数,传入原函数。原函数的参数,在call方法中必须一个个添加,但是在apply方法中,必须以数组形式添加。

function f(x, y){
  console.log(x + y);
}

f.call(null, 1, 1) // 2
f.apply(null, [1, 1]) // 2

上面代码中,f函数本来接受两个参数,使用apply方法以后,就变成可以接受一个数组作为参数。

利用这一点,可以做一些有趣的应用。

将数组的空元素变为undefined

通过apply方法,利用Array构造函数将数组的空元素变成undefined

Array.apply(null, ['a', ,'b']) // [ 'a', undefined, 'b' ]

空元素与undefined的差别在于,数组的forEach方法会跳过空元素,但是不会跳过undefined。因此,遍历内部元素的时候,会得到不同的结果。

当然,es6可以使用扩展运算符实现。

const arr = ['a',,'b'];
[...arr] // 'a',undefined,'b'

转换类似数组的对象

另外,利用数组对象的slice方法,可以将一个类似数组的对象(比如arguments对象)转为真正的数组。

Array.prototype.slice.apply({0: 1, length: 1}) // [1]
Array.prototype.slice.apply({0: 1}) // []
Array.prototype.slice.apply({0: 1, length: 2}) // [1, undefined]
Array.prototype.slice.apply({length: 1}) // [undefined]

上面代码的apply方法的参数都是对象,但是返回结果都是数组,这就起到了将对象转成数组的目的。从上面代码可以看到,这个方法起作用的前提是,被处理的对象必须有length属性,以及相对应的数字键。

手动实现

其实call和applay之间的差别就是后面的传参

/***@desc 描述*@param object [Object] 需要指向的对象*/
Function.prototype.myCall = function (object) {
    let obj = object || window;    // 如果没有传this参数,this将指向window
    var fn = Symbol();       //  Symbol属性来确定fn唯一
    obj[fn] = this;                // 这里的this指向调用myCall的函数(代指a函数),同时将a函数的引用
    let arg = [...arguments].slice(1);    // 获取第二个及后面的所有参数(arg是一个数组)
    let result = obj[fn](arg); // a函数的引用调用,指向obj,也就是传入的对象,这里直接传一个数组
    delete obj[fn] // 不能增加obj的属性,所以要删除
    return result // 如果a函数有返回值这里就有返回值,如果a函数没有返回值,同样的这里也没有
}

和call的区别就在于,以下代码传一个数组

let result = obj.fn(arg);

Function.prototype.bind()

bind()方法用于将函数体内的this绑定到某个对象,然后返回一个新函数。

var d = new Date();
d.getTime() // 1481869925657

var print = d.getTime;
print() // Uncaught TypeError: this is not a Date object.

上面代码中,我们将d.getTime()方法赋给变量print,然后调用print()就报错了。这是因为getTime()方法内部的this,绑定Date对象的实例,赋给变量print以后,内部的this已经不指向Date对象的实例了。

bind()方法可以解决这个问题。

var print = d.getTime.bind(d);
print() // 1481869925657

上面代码中,bind()方法将getTime()方法内部的this绑定到d对象,这时就可以安全地将这个方法赋值给其他变量了。

bind方法的参数就是所要绑定this的对象,下面是一个更清晰的例子。

var counter = {
  count: 0,
  inc: function () {
    this.count++;
  }
};

var func = counter.inc.bind(counter);
func();
counter.count // 1

上面代码中,counter.inc()方法被赋值给变量func。这时必须用bind()方法将inc()内部的this,绑定到counter,否则就会出错。

bind()还可以接受更多的参数,将这些参数绑定原函数的参数。

var add = function (x, y) {
  return x * this.m + y * this.n;
}

var obj = {
  m: 2,
  n: 2
};

var newAdd = add.bind(obj, 5); // 将5传给x
newAdd(5) // 20 将5传给y

上面代码中,bind()方法除了绑定this对象,还将add()函数的第一个参数x绑定成5,然后返回一个新函数newAdd(),这个函数只要再接受一个参数y就能运行了。

注意:如果bind()方法的第一个参数是nullundefined,等于将this绑定到全局对象,函数运行时this指向顶层对象(浏览器为window)。

bind()方法有一些使用注意点。

每一次返回一个新函数

bind()方法每运行一次,就返回一个新函数,这会产生一些问题。比如,监听事件的时候,不能写成下面这样。

element.addEventListener('click', o.m.bind(o));

上面代码中,click事件绑定bind()方法生成的一个匿名函数。这样会导致无法取消绑定,所以下面的代码是无效的。

element.removeEventListener('click', o.m.bind(o));

正确的方法是写成下面这样:

var listener = o.m.bind(o);
element.addEventListener('click', listener);
//  ...
element.removeEventListener('click', listener);

结合回调函数使用

回调函数是 JavaScript 最常用的模式之一,但是一个常见的错误是,将包含this的方法直接当作回调函数。解决方法就是使用bind()方法,将counter.inc()绑定counter

var counter = {
  count: 0,
  inc: function () {
    'use strict';
    this.count++;
  }
};

function callIt(callback) {
  callback();
}

callIt(counter.inc.bind(counter));
counter.count // 1

上面代码中,callIt()方法会调用回调函数。这时如果直接把counter.inc传入,调用时counter.inc()内部的this就会指向全局对象。使用bind()方法将counter.inc绑定counter以后,就不会有这个问题,this总是指向counter

还有一种情况比较隐蔽,就是某些数组方法可以接受一个函数当作参数。这些函数内部的this指向,很可能也会出错。

var obj = {
  name: '张三',
  times: [1, 2, 3],
  print: function () {
    this.times.forEach(function (n) {
      console.log(this.name);
    });
  }
};

obj.print()
// 没有任何输出

上面代码中,obj.print内部this.timesthis是指向obj的,这个没有问题。但是,forEach()方法的回调函数内部的this.name却是指向全局对象,导致没有办法取到值

解决这个问题,也是通过bind()方法绑定this

obj.print = function () {
  this.times.forEach(function (n) {
    console.log(this.name);
  }.bind(this));
};

obj.print()
// 张三
// 张三
// 张三

结合call()方法使用

利用bind()方法,可以改写一些 JavaScript 原生方法的使用形式,以数组的slice()方法为例。

[1, 2, 3].slice(0, 1) // [1]
// 等同于
Array.prototype.slice.call([1, 2, 3], 0, 1) // [1]

上面的代码中,数组的slice方法从[1, 2, 3]里面,按照指定的开始位置和结束位置,切分出另一个数组。这样做的本质是在[1, 2, 3]上面调用Array.prototype.slice()方法,因此可以用call方法表达这个过程,得到同样的结果。

call()方法实质上是调用Function.prototype.call()方法,因此上面的表达式可以用bind()方法改写。

var slice = Function.prototype.call.bind(Array.prototype.slice);
slice([1, 2, 3], 0, 1) // [1]

上面代码的含义就是:

call 方法是Function原型上的方法,而slice也是方法。因此,通过bind改变call的指向,指向sliceslice就相当于Function的实例,callslice实例下的一个方法,也就是将slice变成call方法所在的对象。当call执行的时候,其实就等同于slice调用了call方法 Array.prototype.slice.call

类似的写法还可以用于其他数组方法。

var push = Function.prototype.call.bind(Array.prototype.push);
var pop = Function.prototype.call.bind(Array.prototype.pop);

var a = [1 ,2 ,3];
push(a, 4)
a // [1, 2, 3, 4]

pop(a)
a // [1, 2, 3]

如果再进一步,将Function.prototype.call方法绑定到Function.prototype.bind对象,就意味着bind的调用形式也可以被改写。

function f() {
  console.log(this.v);
}

var o = { v: 123 };
var bind = Function.prototype.call.bind(Function.prototype.bind);
bind(f, o)() // 123

上面代码的含义就是:

  • 通过bind改变call的指向,指向bind。也就是bind成为了call的实例,相当于bind调用call。因此,返回Function.prototype.bind.call函数。

  • bind(f,o) 的含义是:调用Function.prototype.bind.call函数,第一个参数是改变bind指向,指向f第二个参数bind的参数。也就是f调用了bind函数,结果返回一个指向of函数。

  • 然后再加括号执行bind(f,o)(),就等于执行了指向of函数。最后打印结果的this指向o,因此打印出123

手动实现

同call和applay不同的是,bind返回一个函数

/**      *@desc 描述      *@param object [Object] 需要指向的对象      */
Function.prototype.myBind = function (object) {
    let obj = object || window;    // 如果没有传this参数,this将指向window
    var fn = Symbol();       //  Symbol属性来确定fn唯一
    obj[fn] = this;                // 这里的this指向调用myCall的函数(代指a函数),同时将a函数的引用
    let arg = [...arguments].slice(1);    // 获取第二个及后面的所有参数(arg是一个数组)
    /* 返回一个函数,函数内部执行调用的a函数,并传入参数 */
    const fBind = function () {
        /* 如果当前函数执行中的this是fBound的实例,说明是fBind被new了,那么当前 this就是函数的实例,否则是obj */
        if (this instanceof fBind) {
            object[fn].applay(this, arg)
        } else {
            object[fn](...arg)
        }
        delete object[fn]
    }
    return fBind
}
function a(c) {
    console.log('aaa', this.a + this.b + c);
}
const obj = {
    a: 1,
    b: 2
}
a.myBind(obj, 1)(); // 打印 4
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