参考文章:JavaScript 的 this 原理
一、问题的由来
学懂 JavaScript 语言,一个标志就是理解下面两种写法,可能有不一样的结果。
var obj = {
foo: function () {}
};
var foo = obj.foo;
// 写法一
obj.foo()
// 写法二
foo()
上面代码中,虽然obj.foo
和foo
指向同一个函数,但是执行结果可能不一样。
请看下面的例子。
var obj = {
foo: function () { console.log(this.bar) },
bar: 1
};
var foo = obj.foo;
var bar = 2;
obj.foo() // 1
foo() // 2
这种差异的原因,就在于函数体内部使用了this
关键字。很多教科书会告诉你,this
指的是函数运行时所在的环境。对于obj.foo()
来说,foo
运行在obj
环境,所以this
指向obj
;对于foo()
来说,foo
运行在全局环境,所以this
指向全局环境。所以,两者的运行结果不一样。
这种解释没错,但是教科书往往不告诉你,为什么会这样?也就是说,函数的运行环境到底是怎么决定的?举例来说,为什么obj.foo()
就是在obj
环境执行,而一旦var foo = obj.foo
,foo()
就变成在全局环境执行?
本文就来解释 JavaScript 这样处理的原理。理解了这一点,你就会彻底理解this
的作用。
- 不管是什么场合,this都有一个共同点:它总是返回一个对象。
二、内存的数据结构
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。
- 注意,foo属性的值保存在属性描述对象的value属性里面。
三、函数
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。
image{
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 };
// 单独执行
f()
// obj 环境执行
obj.f()
四、环境变量
- JavaScript 允许在函数体内部,引用当前运行环境的其他变量。
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<font color=red size=4>目的</font>就是在函数体内部,指定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x
。
var f = function () {
console.log(this.x);
}
var x = 1;
var obj = {
f: f,
x: 2,
};
// 单独执行(全局环境执行)
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,相当于window.f()
,this.x
指向全局环境的x
。在obj
环境执行,this.x
指向obj.x
。
回到本文开头提出的问题(如下),obj.foo()
是通过obj
找到foo
,所以就是在obj
环境执行。只要函数被赋给另一个变量,this的指向就会变。一旦var foo = obj.foo
,obj.foo
被赋值给变量foo
,内部的this
就会指向foo()
运行时所在的对象(本例是顶层对象window
)。
var obj = {
foo: function () {}
};
var foo = obj.foo;
// 写法一
obj.foo()
// 写法二
foo()//相当于window.foo()
- 再看一个网页编程的例子。
<input type="text" name="age" size=3 onChange="validate(this, 18, 99);">
<script>
function validate(obj, lowval, hival){
if ((obj.value < lowval) || (obj.value > hival))
console.log('Invalid Value!');
}
</script>
上面代码是一个文本输入框,每当用户输入一个值,就会调用onChange
回调函数,验证这个值是否在指定范围。浏览器会向回调函数传入当前对象,因此this
就代表传入当前对象(即文本框),然后就可以从this.value
上面读到用户的输入值。
五、使用场合
注意:this
的指向在函数定义的时候是确定不了的,只有函数执行的时候才能确定this
到底指向谁,实际上this
的最终指向的是最终调用它的对象
- (1)全局环境
全局环境使用this
,它指的就是顶层对象window
。
this === window // true
function f() {
console.log(this === window);
}
f() // true 相当于window.f()
上面代码说明,不管是不是在函数内部,只要是在全局环境下运行,this
就是指顶层对象window
。
- (2)构造函数
var Obj = function (p) {
this.p = p;
};
var o = new Obj('Hello World!');
o.p // "Hello World!"
直接Obj()
调用,this
指向window
。用new
把Obj
作为构造函数来调用,this
指向原型为Obj.prototype
的空对象。Obj
函数表达式中,没有写返回值,默认用this
作为返回值赋给o
,所以o
有了p
属性。
- (2.1)构造函数中的
this
碰到return
时
如果返回值是一个对象,会将return
的对象作为返回值。
如果没有返回值,或者返回值是基本类型,那么this
会作为返回值。
function fn()
{
this.user = '追梦子';
return { user: 11 };
}
var a = new fn;
console.log(a.user); //11
//fn ----> Function.prototype ----> Object.prototype ----> null
function fn()
{
this.user = '追梦子';
return function(){};//函数对象作为返回值
}
var a = new fn;
console.log(a.user); //undefine
function fn()
{
this.user = '追梦子';
return 1;//this作为返回值
}
var a = new fn;
console.log(a.user); //追梦子
function fn()
{
this.user = '追梦子';
return undefined;//this作为返回值
}
var a = new fn;
console.log(a.user); //追梦子
function fn()
{
this.user = '追梦子';
return null;//this作为返回值
}
var a = new fn;
console.log(a.user); //追梦子
- 注意:
return
之后的内容不执行。 - (3)对象的方法
如果对象的方法里面包含this,this的指向就是方法运行时所在的对象。
- (3.1)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
。
- (3.2)但是,下面这几种用法,都会改变
this
的指向(有些难懂)。
var obj ={
foo: function () {
console.log(this);
}
};
(obj.foo = obj.foo)() // window
(false || obj.foo)() // window
(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
。
- (3.3)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。即这个函数中包含多个对象,尽管这个函数是被最外层的对象所调用,this指向的也只是它上一级的对象
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
。
如果要达到预期效果,只有写成下面这样。
var a = {
b: {
m: function() {
console.log(this.p);
},
p: 'Hello'
}
};
a.b.m() // Hello
- (3.4)该函数方法赋值给另一个对象,就会改变this的指向。
var o = {
a:10,
b:{
a:12,
fn:function(){
console.log(this.a); //undefined
console.log(this); //window
}
}
}
var j = o.b.fn;
j();
以上虽然函数fn
是被对象b
所引用,但是在将fn
赋值给变量j
的时候并没有执行,所以最终指向的是window
。this
永远指向的是最后调用它的对象,也就是看它执行的时候是谁调用的。
为了避免这个问题,可以只将fn
所在的对象赋值给j
,这样调用时,this的指向就不会变。
var j = o.b;
j.fn() // Hello
- (3.5)对象原型链上的
this
var o={f:function(){return this.a+this.b;}};
var p =Object.create(o);//p的原型指向o
p.a=1;
p.b=4;
console.log(p.f());//5
p
调用原型链上的方法f
,此时原型链上对象o
也是可以去拿到p
的属性a,b
的。
- (5)箭头函数与this
ES6箭头函数中的this绑定问题
var obj = {
birth: 1990,
getAge: function () {
console.log(this); //obj
var b = this.birth; // 1990
var fn = function () {
console.log(b); // 1990
console.log(this); //window
return new Date().getFullYear() - this.birth;
// 没有某个对象进行显示调用fn,this指向window或undefined
};
return fn();
}
};
obj.getAge();
现在,箭头函数完全修复了this
的指向,使this
的指向很明确,this
总是指向最外层调用者obj
(箭头函数体内的this
对象就是定义时所在的对象,而不是使用时所在对象)(箭头函数没有自己的this,它的this继承于外层代码库中的this):
var obj = {
birth: 1990,
getAge: function () {
var b = this.birth; // 1990
var fn = () => new Date().getFullYear() - this.birth; // this指向obj对象
return fn();
}
};
obj.getAge(); // 25
(6)隐式绑定有一个大陷阱,绑定很容易丢失
一种丢失:var Hi = person.sayHi;
另一种丢失:隐式绑定的丢失是发生在回调函数中(事件回调也是其中一种)
六、使用注意点
- 避免多层 this
由于this
的指向是不确定的,所以切勿在函数中包含多层的this。
var o = {
f1: function () {
console.log(this);
var f2 = function () {
console.log(this);
}();//函数赋值给变量,改变了this指向到window
h}
}
o.f1()
// Object
// Window
上面代码包含两层this
,结果运行后,第一层指向对象o,第二层指向全局对象,因为实际执行的是下面的代码。
var temp = function () {
console.log(this);
};
var o = {
f1: function () {
console.log(this);
var f2 = temp();
}
}
一个解决方法是在第二层改用一个指向外层
this
的变量。
var o = {
f1: function() {
console.log(this);
var that = this;
var f2 = function() {
console.log(that);
}();
}
}
o.f1()
// Object
// Object
上面代码定义了变量that
,固定指向外层的this
,然后在内层使用that
,就不会发生this
指向的改变。
注意: 使用一个变量固定this
的值,然后内层函数调用这个变量,是非常常见的做法,请务必掌握。
另一种解决方法是JavaScript
提供了严格模式,也可以硬性避免这种问题。严格模式下,如果函数内部的this
指向顶层对象,就会报错。
var counter = {
count: 0
};
counter.inc = function () {
'use strict';
this.count++
};
var f = counter.inc;
f()
// TypeError: Cannot read property 'count' of undefined
上面代码中,inc
方法通过'use strict'声明采用严格模式,这时内部的this
一旦指向顶层对象,就会报错。
- 避免数组处理方法中的
this
数组的map
和foreach
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
方法没有指定上下文参数,所以其回调函数中的this
,其实是指向window
对象,因此取不到o.v
的值。
解决这个问题的方法有两种:
- 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
- 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
- 避免回调函数中的 this
回调函数中的this往往会改变指向,最好避免使用。
var o = new Object();
o.f = function () {
console.log(this === o);
}
// jQuery 的写法
$('#button').on('click', o.f);
上面代码中,点击按钮以后,控制台会显示false
。原因是此时this
不再指向o对象,而是指向按钮的 DOM
对象,因为f方法是在按钮对象的环境中被调用的。这种细微的差别,很容易在编程中忽视,导致难以察觉的错误。
为了解决这个问题,可以采用call、apply、bind方法对this
进行绑定,也就是使得this
固定指向某个对象,减少不确定性。
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