前言
本系列是之前的学习积累,主要针对JS教程入门时进行学习的记录整理。使用到的参考资料有菜鸟教程、阮一峰JS入门教程系列、网道等多个网站。内容主要基于 ECMAScript 5.1 版本,这是学习 JavaScript 语法的基础。
实例对象与 new 命令
1. 对象
(1)对象是单个实物的抽象。
(2)对象是一个容器,封装了属性(property)和方法(method)。
2. 构造函数
面向对象编程的第一步,就是要生成对象。常需要一个模板,表示某一类实物的共同特征,然后对象根据这个模板生成。
“类”就是对象的模板,对象就是“类”的实例。但是,JavaScript 语言的对象体系,不是基于“类”的,而是基于构造函数(constructor)和原型链(prototype)。
JavaScript 语言使用构造函数(constructor)作为对象的模板。所谓”构造函数”,就是专门用来生成实例对象的函数。它就是对象的模板,描述实例对象的基本结构。一个构造函数,可以生成多个实例对象,这些实例对象都有相同的结构。
var Vehicle = function () {
this.price = 1000;
};
为了与普通函数区别,构造函数名字的第一个字母通常大写。
构造函数的特点有两个。
- 函数体内部使用了this关键字,代表了所要生成的对象实例。
- 生成对象的时候,必须使用new命令。
new命令
new命令的作用,就是执行构造函数,返回一个实例对象。
var Vehicle = function () {
this.price = 1000;
};
var v = new Vehicle();
v.price // 1000
如果忘了使用new命令,直接调用构造函数会发生什么事?
var Vehicle = function (){
this.price = 1000;
};
var v = Vehicle();
v // undefined
price // 1000
构造函数就变成了普通函数,并不会生成实例对象。
为了保证构造函数必须与new命令一起使用,一个解决办法是,构造函数内部使用严格模式,即第一行加上use strict。这样的话,一旦忘了使用new命令,直接调用构造函数就会报错。
另一个解决办法,构造函数内部判断是否使用new命令,如果发现没有使用,则直接返回一个实例对象。
function Fubar(foo, bar) {
if (!(this instanceof Fubar)) {
return new Fubar(foo, bar);
}
this._foo = foo;
this._bar = bar;
}
Fubar(1, 2)._foo // 1
(new Fubar(1, 2))._foo // 1
3. new 命令的原理(小黑板敲敲敲)
使用new命令时,它后面的函数依次执行下面的步骤。
- 创建一个空对象,作为将要返回的对象实例。
- 将这个空对象的原型,指向构造函数的prototype属性。
- 将这个空对象赋值给函数内部的this关键字。
- 开始执行构造函数内部的代码。
构造函数内部,this指的是一个新生成的空对象,所有针对this的操作,都会发生在这个空对象上。
构造函数之所以叫“构造函数”,就是说这个函数的目的,就是操作一个空对象(即this对象),将其“构造”为需要的样子。
- 如果构造函数内部有return语句,而且return后面跟着一个对象,new命令会返回return语句指定的对象;否则,就会不管return语句,返回this对象。
- 如果对普通函数(内部没有this关键字的函数)使用new命令,则会返回一个空对象。
new命令简化的内部流程,可以用下面的代码表示。
function _new(/* 构造函数 */ constructor, /* 构造函数参数 */ params) {
// 将 arguments 对象转为数组
var args = [].slice.call(arguments);
// 取出构造函数
var constructor = args.shift();
// 创建一个空对象,继承构造函数的 prototype 属性
var context = Object.create(constructor.prototype);
// 执行构造函数
var result = constructor.apply(context, args);
// 如果返回结果是对象,就直接返回,否则返回 context 对象
return (typeof result === 'object' && result != null) ? result : context;
}
// 实例
var actor = _new(Person, '张三', 28);
new.target
函数内部可以使用new.target属性。如果当前函数是new命令调用,new.target指向当前函数,否则为undefined。
function f() {
console.log(new.target === f);
}
f() // false
new f() // true
4. Object.create() 创建实例对象
构造函数作为模板,可以生成实例对象。但是,有时拿不到构造函数,只能拿到一个现有的对象。
我们希望以这个现有的对象作为模板,生成新的实例对象,这时就可以使用Object.create()方法
var person1 = {
name: '张三',
age: 38,
greeting: function() {
console.log('Hi! I\'m ' + this.name + '.');
}
};
var person2 = Object.create(person1);
person2.name // 张三
person2.greeting() // Hi! I'm 张三.
this关键字
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。
this就是属性或方法“当前”所在的对象。
举个例子:
var person = {
name: '张三',
describe: function () {
return '姓名:'+ this.name;
}
};
person.describe()
// "姓名:张三"
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。
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"
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: 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 };
// 单独执行
f()
// obj 环境执行
obj.f()
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);
}
var x = 1;
var obj = {
f: f,
x: 2,
};
// 单独执行
f() // 1
// obj 环境执行
obj.f() // 2
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
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;
};
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。
var obj ={
foo: function () {
console.log(this);
}
};
obj.foo() // obj
// 情况一
(obj.foo = obj.foo)() // window
// 情况二
(false || obj.foo)() // window
// 情况三
(1, obj.foo)() // window
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
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 hello = a.b.m;
hello() // undefined
var hello = a.b;
hello.m() // Hello
使用注意点
1. 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。
2. 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
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,是使用中间变量固定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
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);
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
绑定this的方法
JavaScript 提供了call、apply、bind这三个方法,来切换/固定this的指向。
1. Function.prototype.call()
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
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
call方法还可以接受多个参数。
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
call方法的一个应用是调用对象的原生方法
var obj = {};
obj.hasOwnProperty('toString') // false
// 故意覆盖掉继承的 hasOwnProperty 方法
obj.hasOwnProperty = function () {
return true;
};
obj.hasOwnProperty('toString') // true
Object.prototype.hasOwnProperty.call(obj, 'toString') // false
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。
2. 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(call接受的是对象)
func.apply(thisValue, [arg1, arg2, ...])
function f(x, y){
console.log(x + y);
}
f.call(null, 1, 1) // 2
f.apply(null, [1, 1]) // 2
应用1:找出数组最大元素
var a = [10, 2, 4, 15, 9];
Math.max.apply(null, a) // 15
应用2:将数组的空元素变为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。
应用3:转换类似数组的对象
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]
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。
应用4:绑定回调函数的对象
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);
3. 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.
var print = d.getTime.bind(d);
print() // 1481869925657
bind方法的参数就是所要绑定this的对象
var counter = {
count: 0,
inc: function () {
this.count++;
}
};
var func = counter.inc.bind(counter);
func();
counter.count // 1
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。
var counter = {
count: 0,
inc: function () {
this.count++;
}
};
var obj = {
count: 100
};
var func = counter.inc.bind(obj);
func();
obj.count // 101
bind()还可以接受更多的参数,将这些参数绑定原函数的参数
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)。
bind()方法注意点:
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));
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
element.removeEventListener('click', o.m.bind(o));//无效 因为匿名函数无法传入
正确的方法:
var listener = o.m.bind(o);
element.addEventListener('click', listener);
// ...
element.removeEventListener('click', listener);
2. 结合回调函数使用
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
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。
3. 函数内部的this使用
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
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。
解决方法
obj.print = function () {
this.times.forEach(function (n) {
console.log(this.name);
}.bind(this));
};
obj.print()
// 张三
// 张三
// 张三
4. 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]
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]
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
再举一个改写数组其他方法的例子:
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]