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:
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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 this、this 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:
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,后面来慢慢一一分析:
- 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 window/global;
- 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(); // undefine
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(); // window undefine
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(this)
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();
// { bar: 10, fn:f}
// 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); // true
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()); // Mike
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。让我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()); // o1
console.log(o2.fn()); // o1
console.log(o3.fn()); // undefine
答案是:o1、o1、undefined,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 的 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()); // o2
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',
};
foo.logName.call(bar); // mike
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); // Lucas
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《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); // undefined
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); // Lucas
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);
});
},
};
foo.fn(); // window
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);
});
},
};
foo.fn(); // {fn:f}
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 call、apply、bind、new 对 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); // 2
obj2.foo.call(obj1); // 1
输出分别为 2、1,也就是说 call、apply 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); // 2
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) // 3
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);
bar.call(obj2); // 2
将会输出 2。由于 foo() 的 this 绑定到 obj1,bar(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,
};
const bar = foo.call(obj1);
console.log(bar.call(obj2)); // 123
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,
};
const bar = foo.call(obj1);
bar.call(obj2); // undefined
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。
这样的内容一般属于「超纲」范畴,但在面试中能够很好地体现面试者平时的积累,以及对源码的阅读和思考,显然是加分项。对此进一步的理解,读者可参考我的原创文章:,到「我可能看了假源码">从一道面试题,到「我可能看了假源码」。这篇文章发表于 2017 年年初,可以说是现在很多研究 bind 相关文章的启蒙。
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」。请读者随时关注课程,接下来会更新更多大家感兴趣的话题,让我们一起进步。
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