JS一些特殊知识点(八)--this

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2022-05-26 12:09 187阅读 0赞

# this 关键字 #

**涵义**

`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。

前一章已经提到，`this`可以用在构造函数之中，表示实例对象。除此之外，`this`还可以用在别的场合。但不管是什么场合，`this`都有一个共同点：它总是返回一个对象。

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`person`，`this.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。

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`。

稍稍重构这个例子，`this`的动态指向就能看得更清楚。

上面代码中，函数`f`内部使用了`this`关键字，随着`f`所在的对象不同，`this`的指向也不同。

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）。

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。

总结一下，JavaScript 语言之中，一切皆对象，运行环境也是对象，所以函数都是在某个对象之中运行，`this`就是函数运行时所在的对象（环境）。这本来并不会让用户糊涂，但是 JavaScript 支持运行环境动态切换，也就是说，`this`的指向是动态的，没有办法事先确定到底指向哪个对象，这才是最让初学者感到困惑的地方。

## 使用场合 ##

`this`主要有以下几个使用场合。

（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

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

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!"

（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。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，`obj`和`obj.foo`储存在两个内存地址，称为地址一和地址二。`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()

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'
      }
    };

如果这时将嵌套对象内部的方法赋值给一个变量，`this`依然会指向全局对象。

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

上面代码中，`m`是多层对象内部的一个方法。为求简便，将其赋值给`hello`变量，结果调用时，`this`指向了顶层对象。为了避免这个问题，可以只将`m`所在的对象赋值给`hello`，这样调用时，`this`的指向就不会变。

var hello = a.b;
    hello.m() // Hello

## 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);
        }();
      }
    }
    
    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。

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。

事实上，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。

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`。

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

### 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，可以采用下面的一些方法对`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。

## 绑定 this 的方法 ##

`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`call`、`apply`、`bind`这三个方法，来切换/固定`this`的指向。

### Function.prototype.call() ###

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、`null`和`undefined`，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`null`或`undefined`，则等同于指向全局对象。

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`。

`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`1`和`2`，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，`hasOwnProperty`是`obj`对象继承的方法，如果这个方法一旦被覆盖，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。

### 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`null`或`undefined`，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。

（1）找出数组最大元素

JavaScript 不提供找出数组最大元素的函数。结合使用`apply`方法和`Math.max`方法，就可以返回数组的最大元素。

var a = [10, 2, 4, 15, 9];
    Math.max.apply(null, a) // 15

（2）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。

var a = ['a', , 'b'];
    
    function print(i) { 
      console.log(i);
    }
    
    a.forEach(print)
    // a
    // b
    
    Array.apply(null, a).forEach(print)
    // a
    // undefined
    // b

（3）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。

（4）绑定回调函数的对象

前面的按钮点击事件的例子，可以改写如下。

var o = new Object();
    
    o.f = function () { 
      console.log(this === o);
    }
    
    var f = function (){ 
      o.f.apply(o);
      // 或者 o.f.call(o);
    };
    
    // jQuery 的写法
    $('#button').on('click', f);

上面代码中，点击按钮以后，控制台将会显示`true`。由于`apply`方法（或者`call`方法）不仅绑定函数执行时所在的对象，还会立即执行函数，因此不得不把绑定语句写在一个函数体内。更简洁的写法是采用下面介绍的`bind`方法。

### 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。

`this`绑定到其他对象也是可以的。

上面代码中，`bind`方法将`inc`方法内部的`this`，绑定到`obj`对象。结果调用`func`函数以后，递增的就是`obj`内部的`count`属性。

`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);
    newAdd(5) // 20

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。

如果`bind`方法的第一个参数是`null`或`undefined`，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`）。

function add(x, y) { 
      return x + y;
    }
    
    var plus5 = add.bind(null, 5);
    plus5(10) // 15

上面代码中，函数`add`内部并没有`this`，使用`bind`方法的主要目的是绑定参数`x`，以后每次运行新函数`plus5`，就只需要提供另一个参数`y`就够了。而且因为`add`内部没有`this`，所以`bind`的第一个参数是`null`，不过这里如果是其他对象，也没有影响。

`bind`方法有一些使用注意点。

（1）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);

（2）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`。

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。

上面代码中，`obj.print`内部`this.times`的`this`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。稍微改动一下，就可以看得更清楚。

obj.print = function () { 
      this.times.forEach(function (n) { 
        console.log(this === window);
      });
    };
    
    obj.print()
    // true
    // true
    // true

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

（3）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，按照指定位置和长度切分出另一个数组。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，将`Array.prototype.slice`变成`Function.prototype.call`方法所在的对象，调用时就变成了`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，将`Function.prototype.bind`方法绑定在`Function.prototype.call`上面，所以`bind`方法就可以直接使用，不需要在函数实例上使用。

## 参考链接 ##

*  Jonathan Creamer, [Avoiding the “this” problem in JavaScript][Avoiding the _this_ problem in JavaScript]
 *  Erik Kronberg, [Bind, Call and Apply in JavaScript][Bind_ Call and Apply in JavaScript]
 *  Axel Rauschmayer, [JavaScript’s this: how it works, where it can trip you up][JavaScript_s this_ how it works_ where it can trip you up]

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2018-05-02

[Avoiding the _this_ problem in JavaScript]: http://tech.pro/tutorial/1192/avoiding-the-this-problem-in-javascript
[Bind_ Call and Apply in JavaScript]: https://variadic.me/posts/2013-10-22-bind-call-and-apply-in-javascript.html
[JavaScript_s this_ how it works_ where it can trip you up]: http://www.2ality.com/2014/05/this.html