bind()

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本文大部分转载自segmentfault.com/a/119000001…

作者Alfred

bind

在讨论bind()方法之前我们先来看一道题目:

var altwrite = document.write;
altwrite("hello");

结果:Uncaught TypeError: Illegal invocation
altwrite()函数改变this的指向globalwindow对象,导致执行时提示非法调用异常,正确的方案就是使用bind()方法:

altwrite.bind(document)("hello")

当然也可以使用call()方法:

altwrite.call(document, "hello")

绑定函数

bind()最简单的用法是创建一个函数,使这个函数不论怎么调用都有同样的this值。常见的错误就像上面的例子一样,将方法从对象中拿出来,然后调用,并且希望this指向原来的对象。如果不做特殊处理,一般会丢失原来的对象。使用bind()方法能够很漂亮的解决这个问题:

this.num = 9; 
var mymodule = {
  num: 81,
  getNum: function() { 
    console.log(this.num);
  }
};

mymodule.getNum(); // 81

var getNum = mymodule.getNum;
getNum(); // 9, 因为在这个例子中,"this"指向全局对象

var boundGetNum = getNum.bind(mymodule);
boundGetNum(); // 81

bind() 方法与 applycall 很相似,也是可以改变函数体内 this 的指向。

MDN的解释是:bind()方法会创建一个新函数,称为绑定函数,当调用这个绑定函数时,绑定函数会以创建它时传入 bind()方法的第一个参数作为 this,传入 bind() 方法的第二个以及以后的参数加上绑定函数运行时本身的参数按照顺序作为原函数的参数来调用原函数。

直接来看看具体如何使用,在常见的单体模式中,通常我们会使用 _this , that , self 等保存 this ,这样我们可以在改变了上下文之后继续引用到它。 像这样:

var foo = {
    bar : 1,
    eventBind: function(){
        var _this = this;
        $('.someClass').on('click',function(event) {
            /* Act on the event */
            console.log(_this.bar);     //1
        });
    }
}

由于 Javascript 特有的机制,上下文环境在 eventBind:function(){ } 过渡到 $('.someClass').on('click',function(event) { }) 发生了改变,上述使用变量保存 this 这些方式都是有用的,也没有什么问题。当然使用 bind() 可以更加优雅的解决这个问题:

var foo = {
    bar : 1,
    eventBind: function(){
        $('.someClass').on('click',function(event) {
            /* Act on the event */
            console.log(this.bar);      //1
        }.bind(this));
    }
}

在上述代码里,bind() 创建了一个函数,当这个click事件绑定在被调用的时候,它的 this 关键词会被设置成被传入的值(这里指调用bind()时传入的参数)。因此,这里我们传入想要的上下文 this(其实就是 foo ),到 bind() 函数中。然后,当回调函数被执行的时候, this 便指向 foo 对象。再来一个简单的栗子:

var bar = function(){
console.log(this.x);
}
var foo = {
x:3
}
bar(); // undefined
var func = bar.bind(foo);
func(); // 3

这里我们创建了一个新的函数 func,当使用 bind() 创建一个绑定函数之后,它被执行的时候,它的 this 会被设置成 foo , 而不是像我们调用 bar() 时的全局作用域。

偏函数(Partial Functions)

Partial Functions也叫Partial Applications,这里截取一段关于偏函数的定义:

Partial application can be described as taking a function that accepts some number of arguments, binding values to one or more of those arguments, and returning a new function that only accepts the remaining, un-bound arguments.

这是一个很好的特性,使用bind()我们设定函数的预定义参数,然后调用的时候传入其他参数即可:

function list() {
  return Array.prototype.slice.call(arguments);
}

var list1 = list(1, 2, 3); // [1, 2, 3]

// 预定义参数37
var leadingThirtysevenList = list.bind(undefined, 37);

var list2 = leadingThirtysevenList(); // [37]
var list3 = leadingThirtysevenList(1, 2, 3); // [37, 1, 2, 3]

和setTimeout一起用

function Bloomer() {
  this.petalCount = Math.ceil(Math.random() * 12) + 1;
}

// 1秒后调用declare函数
Bloomer.prototype.bloom = function() {
  window.setTimeout(this.declare.bind(this), 100);
};

Bloomer.prototype.declare = function() {
  console.log('我有 ' + this.petalCount + ' 朵花瓣!');
};

var bloo = new Bloomer();
bloo.bloom(); //我有 5 朵花瓣!

注意:对于事件处理函数和setInterval方法也可以使用上面的方法

绑定函数作为构造函数

绑定函数也适用于使用new操作符来构造目标函数的实例。当使用绑定函数来构造实例,注意:this会被忽略,但是传入的参数仍然可用。

function Point(x, y) {
  this.x = x;
  this.y = y;
}

Point.prototype.toString = function() { 
  console.log(this.x + ',' + this.y);
};

var p = new Point(1, 2);
p.toString(); // '1,2'

var emptyObj = {};
var YAxisPoint = Point.bind(emptyObj, 0/*x*/);
// 实现中的例子不支持,
// 原生bind支持:
var YAxisPoint = Point.bind(null, 0/*x*/);

var axisPoint = new YAxisPoint(5);
axisPoint.toString(); // '0,5'

axisPoint instanceof Point; // true
axisPoint instanceof YAxisPoint; // true
new Point(17, 42) instanceof YAxisPoint; // true

捷径

bind()也可以为需要特定this值的函数创造捷径。

例如要将一个类数组对象转换为真正的数组,可能的例子如下:

var slice = Array.prototype.slice;

// ...

slice.call(arguments);

如果使用bind()的话,情况变得更简单:

var unboundSlice = Array.prototype.slice;
var slice = Function.prototype.call.bind(unboundSlice);

// ...

slice(arguments);

实现

上面的几个小节可以看出bind()有很多的使用场景,但是bind()函数是在 ECMA-262 第五版才被加入;它可能无法在所有浏览器上运行。这就需要我们自己实现bind()函数了。

首先我们可以通过给目标函数指定作用域来简单实现bind()方法:

Function.prototype.bind = function(context){
  self = this;  //保存this,即调用bind方法的目标函数
  return function(){
      return self.apply(context,arguments);
  };
};

考虑到函数柯里化的情况,我们可以构建一个更加健壮的bind()

Function.prototype.bind = function(context){
  var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1),
  self = this;
  return function(){
      var innerArgs = Array.prototype.slice.call(arguments);
      var finalArgs = args.concat(innerArgs);
      return self.apply(context,finalArgs);
  };
};

这次的bind()方法可以绑定对象,也支持在绑定的时候传参。

继续,Javascript的函数还可以作为构造函数,那么绑定后的函数用这种方式调用时,情况就比较微妙了,需要涉及到原型链的传递:

Function.prototype.bind = function(context){
  var args = Array.prototype.slice(arguments, 1),
  F = function(){},
  self = this,
  bound = function(){
      var innerArgs = Array.prototype.slice.call(arguments);
      var finalArgs = args.concat(innerArgs);
      return self.apply((this instanceof F ? this : context), finalArgs);
  };

  F.prototype = self.prototype;
  bound.prototype = new F();
  return bound;
};

这是《JavaScript Web Application》一书中对bind()的实现:通过设置一个中转构造函数F,使绑定后的函数与调用bind()的函数处于同一原型链上,用new操作符调用绑定后的函数,返回的对象也能正常使用instanceof,因此这是最严谨的bind()实现。

对于为了在浏览器中能支持bind()函数,只需要对上述函数稍微修改即可:

Function.prototype.bind = function (oThis) {
    if (typeof this !== "function") {
      throw new TypeError("Function.prototype.bind - what is trying to be bound is not callable");
    }

    var aArgs = Array.prototype.slice.call(arguments, 1), 
        fToBind = this, 
        fNOP = function () {},
        fBound = function () {
          return fToBind.apply(
              this instanceof fNOP && oThis ? this : oThis || window,
              aArgs.concat(Array.prototype.slice.call(arguments))
          );
        };

    fNOP.prototype = this.prototype;
    fBound.prototype = new fNOP();

    return fBound;
  };

有个有趣的问题,如果连续 bind() 两次,亦或者是连续 bind() 三次那么输出的值是什么呢?像这样:

var bar = function(){
    console.log(this.x);
}
var foo = {
    x:3
}
var sed = {
    x:4
}
var func = bar.bind(foo).bind(sed);
func(); //?

var fiv = {
    x:5
}
var func = bar.bind(foo).bind(sed).bind(fiv);
func(); //?

答案是,两次都仍将输出 3 ,而非期待中的 4 和 5 。原因是,在Javascript中,多次 bind() 是无效的。更深层次的原因, bind() 的实现,相当于使用函数在内部包了一个 call / apply ,第二次 bind() 相当于再包住第一次 bind() ,故第二次以后的 bind 是无法生效的。

apply、call、bind比较

那么 apply、call、bind 三者相比较,之间又有什么异同呢?何时使用 apply、call,何时使用 bind 呢。简单的一个栗子:

var obj = {
    x: 81,
};

var foo = {
    getX: function() {
        return this.x;
    }
}

console.log(foo.getX.bind(obj)());  //81
console.log(foo.getX.call(obj));    //81
console.log(foo.getX.apply(obj));   //81

三个输出的都是81,但是注意看使用 bind() 方法的,他后面多了对括号。

也就是说,区别是,当你希望改变上下文环境之后并非立即执行,而是回调执行的时候,使用 bind() 方法。而 apply/call 则会立即执行函数。

再总结一下:

applycallbind 三者都是用来改变函数的this对象的指向的;
applycallbind 三者第一个参数都是this要指向的对象,也就是想指定的上下文;
applycallbind 三者都可以利用后续参数传参;
bind 是返回对应函数,便于稍后调用;applycall 则是立即调用 。