Javascript的new、apply、bind、call知多少

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Javascript的new、apply、bind、call知多少

1写在前面

Javascript中的apply、call、bind方法是前端代码开发中相当重要的概念,并且与this的指向密切相关。本篇文章我们将深入探讨这个关键词的作用,并尝试进行手动编写复现。

阅读文章前,我们带着几个问题进行研究:

  • 用什么样的思路可以new关键字?
  • apply、bind、call这三个方法有什么区别?
  • 怎样手动实现一个apply、bind和call?

2new关键词

new关键词的作用是执行一个构造函数,返回一个实例对象,根据构造函数的情况来确定是否可以接受参数的传递。

2.1 new的原理

使用new进行实例化对象,其步骤是:

  1. 创建一个新的空对象,即{}
  2. 将该对象构造函数的作用域赋给新对象,this指向新对象(即将新对象作为this的上下文)
  3. 执行构造函数中的代码,为这个新对象添加属性
  4. 如果该对象构造函数没有返回对象,则返回this
function Person(){
 this.name = "yichuan"
}

const p = new Person();
console.log(p.name);//"yichuan"
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我们可以看到当使用new进行实例化时,可以将构造函数的this指向新对象p。当不使用new时,此时构造函数的this指向window。

function Person(){
 this.name = "yichuan"
}

const p = Person();
console.log(p);//undefined
console.log(name);//"yichuan"   window.name
console.log(p.name);//"yichuan" is undefined
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当我们在构造函数中直接返回一个和this无关的对象时,使用new关键字进行实例化对象,新生成的对象就是构造函数返回的对象,而非构造函数的this的对象。

function Person(){
 this.name = "yichuan";
  return {age:18};
}

const p = new Person();
console.log(p);//{age:18}
console.log(p.name);//"undefined"
console.log(p.age);/18
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此外,当构造函数返回的不是一个对象,而是基础数据类型的值时,使用new创建新对象,会将构造函数返回的值以对象形式给新对象。

function Person(){
 this.name = "yichuan";
  return "onechuan";
}

const p = new Person();
console.log(p);//{name:"yichuan"}
console.log(p.name);//"yichuan"
复制代码

new关键词执行之后总是会返回一个对象,要么是实例,要么是return语句指定的对象。

2.2 手写new的实现

new被调用后大致做了哪些事情?

  1. 让实例可以访问私有属性
  2. 让实例可以访问构造函数原型(constructor.prototype)所在原型链上的属性
  3. 构造函数返回的最后结果是引用数据类型
function new_object(ctor,...args){
 //先要判断ctor是否为一个函数
  if(typeof ctor !== "function"){
   throw "ctor must be a function";
  }
  //创建一个空对象
  const obj = new Object();
  //将实例obj可以访问到ctor原型所在原型链的属性
  obj.__proto__ = Object.create(ctor.prototype);
  //将构造函数的this指向实例对象obj
  const res = ctor.apply(obj,...args);
  //确保最后new返回的是一个对象
  const isObject = typeof res === "object" && typeof res!== null;
  const isFunction = typeof res === "function";
  return isObject || isFunction ? res : obj;
}
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当然,我们还可以进行优化以下:

function new_object() {
  // 1、获得构造函数,同时删除 arguments 中第一个参数
  const ctor = [].shift.call(arguments);//其实这里是借用了数组的shift方法
  // 2、创建一个空的对象并链接到原型,obj 可以访问构造函数原型中的属性
  const obj = Object.create(ctor.prototype);
  // 3、绑定 this 实现继承,obj 可以访问到构造函数中的属性
  const ret =ctor.apply(obj, arguments);
  // 4、优先返回构造函数返回的对象
  return ret instanceof Object ? ret : obj;
};
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3apply、bind以及call

apply、bind和call是挂载Function对象上的三个方法,调用这三个方法的必须是一个函数。

3.1 apply

apply() 方法调用一个具有给定 this 值的函数,以及作为一个数组(或类似数组对象)提供的参数。apply()方法可以改变函数this的指向,且立即执行函数。

注意:Chrome 14 以及 Internet Explorer 9 仍然不接受类数组对象。如果传入类数组对象,它们会抛出异常。

func.apply(thisArg, [param1,param2,...]);
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在使用apply时,会将func的this指向改变为指向thisArg,然后以[param1,param2,...]参数数组作为参数输入。

func(["red","green","blue"]);
func.apply(newFun, ["red","green","blue"]);
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我们可以看到都执行func时,第一个func函数的this指向的是window全局对象,而第二个func函数的this指向的是newFun。

Function.prototype.apply = function (context, arr) {
    context = context ? Object(context) : window; 
    context.fn = this;
  
    let result;
   //判断有没有参数数组输入
    if (!arr) {
        result = context.fn();
    } else {
        result = context.fn(...arr);
    }
   //此处也可以使用eval进行处理
   // const result = eval("context.fn(...arr)");
      
    delete context.fn
    return result;
}
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3.2 bind

bind() 方法创建一个新的函数,在 bind() 被调用时,这个新函数的 this 被指定为 bind() 的第一个参数,而其余参数将作为新函数的参数,供调用时使用。

bind(thisArg,param1,param2,...);
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其实,bind的实现思路基本和apply一致,但是在最后实现返回结果时,bind不需要直接执行,而是以返回函数的形式返回结果,之后再通过执行这个结果即可。

先分析下bind的特性:首先是指定新对象this指向,再传入参数返回一个定义的函数,最后使用柯里化进行调用。同样的,我们也可以根据这些特性进行手动封装一个bind函数:

Function.prototype.bind = function(context){
 //先要判断调用bind函数的是不是函数,需要抛出异常
  if(typeof this !== "function"){
   throw new Error("this bind function must be userd to function");
  }
  //存储this的指向
  const self = this;
  //context是新对象this指向的目标对象,而参数就是在第一个参数之后的参数
  const args = Array.prototype.slice.call(arguments,1);
  
  //创建一个空对象
  const fun = function(){}
  
  //返回一个函数
  const funBind = function(){
   //返回所有的参数给bind函数
    const bindArg = Array.prototype.slice.call(arguments);
    //将传入的参数合并成一个新的参数数组,作为self.apply()的第二个参数
    return self.apply(this instanceof fun ? this : context,  args.concat(bindArgs));
    /**********************说明************************************/
  }
  
  //空对象的原型指向绑定函数的原型
  fun.prototype = this.prototype;
  //空对象的实例赋值给 funBind.prototype
  funBind.prototype = new fun();
  return funBinf;
}
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补充说明:

  • this instanceof fun返回为true时,表示的是fun是一个构造函数,其this指向实例,直接将context作为参数输入
  • this instanceof fun返回为false时,表示的是fun是一个普通函数,其this指向顶级对象window,将绑定函数的this指向context对象

当然,我们也可以写成这种形式:

Function.prototype.bind = function(context,...args){
 //先要判断调用bind函数的是不是函数,需要抛出异常
  if(typeof this !== "function"){
   throw new Error("this bind function must be userd to function");
  }
  //存储this的指向
  const self = this;
  
  const fBind = function(){
   self.apply(this instanceof self ? this: context, args.concat(Array.prototype.slice.call(arguments))); 
  }
  if(this.prototype){
   fBind.prototype = Object.create(this.prototype);
  }
  return fBind;
}
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注意:Object.create()是es2015语法引入的新特性,因此在IE<9的浏览器是不支持的。

3.3 call

call() 方法使用一个指定的 this 值和单独给出的一个或多个参数来调用一个函数。使用调用者提供的 this 值和参数调用该函数的返回值。若该方法没有返回值,则返回 undefined。

function.call(thisArg, param1, param2, ...)
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注意:该方法的语法和作用与 apply() 方法类似,只有一个区别,就是 call() 方法接受的是一个参数列表,而 apply() 方法接受的是一个包含多个参数的数组。

call函数的实现:

Function.prototype.call = function(context,...args){
  //将函数设置为对象的属性
 context = context || window;
  context.fn = this;
  
  //执行函数
  const result = eval("context.fn(...args)");
  //删除对象的这个属性
  delete context.fn;
  return result;
}
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4参考文章

5写在最后

在这篇文章中,我们知道apply、bind、call的区别在于:

  • apply、call改变了this指向后,会立即进行调用函数,返回的是执行结果
  • bind在改变this指向后,返回的是一个函数,需要另外再进行调用一次
  • bind、call传递的第一个参数都是this将要指向的对象,后面都是一个一个参数的形式输入
  • apply传递的第一个参数也是this将要指向的对象,后面传递的第二个参数是一个参数数组
分类:
前端