JavaScript中的this到底是什么?

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前言

this是非常重要的,理解this对我们日后处理业务代码的时候提供很大的帮助。 看了很多资料与回答发现讲到this都是晦涩得难以理解,决定自己好好研究一下。

this到底是什么

首先,this是在运行时绑定的,并不是编写时绑定的,他的上下文取决于函数调用时的各种条件。因此,this的绑定和函数声明的位置没有任何关系,而是由调用方式决定的。this实际上是在函数被调用时发生的绑定,它指向什么完全取决于函数在哪里被调用。

调用位置

this指向什么完全取决于函数在哪里被调用。在哪里被调用就是函数在代码中被调用的位置(不是声明的位置)。 通常来说,寻找调用位置就是寻找“函数被调用的位置”,但是做起来并没有这么简单, 因为某些编程模式可能会隐藏真正的调用位置。最重要的是要分析调用栈(就是为了到达当前执行位置所调用的所有函数)。我们关心的调用位置就在当前正在执行的函数的前一个调用中调用栈相当于函数调用链,如下面例子:

function one(){
    //当前调用栈是:one,所以调用位置是全局作用域
    console.log('one');
    one();//one的调用位置
}

function two(){
    //当前调用栈是:one > two ,所以调用位置是one
    console.log('two');
    two();//two的调用位置
}

function three(){
    //当前调用栈是:one > two > three,所以调用位置是two
    console.log('three');
}

one(); //one的调用位置

绑定规则

那函数执行时的调用位置是如何决定this的绑定对象的呢。 首先我们要找到函数的调用位置,有四条规则可以用来判断this该绑定到哪里,这四条规则分别是:默认绑定隐式绑定显式绑定new绑定。下面来一一介绍:

默认绑定

JavaScript中最常用的函数调用类型是独立函数调用类型:

function default(){
    console.log(this.val);
}

var val = 1;
default(); // 1

当调用default()时,this.val被解析为全局变量val,函数调用时应用了 this 的默认绑定,因此 this 指向全局对象。在代码中,default() 是直接使用不带任何修饰的函数引用进行调用的,因此只能使用默认绑定,无法应用其他规则。

如果使用严格模式(strict mode),那么全局对象将无法使用默认绑定,因此 this 会绑定到 undefined:

function default(){
'use strict';
    console.log(this.val);
}

var val = 1;
default(); // TypeError: this is undefined

这里有一个微妙但是非常重要的细节,虽然 this 的绑定规则完全取决于调用位置,但是只 有 default() 运行在非 strict mode 下时,默认绑定才能绑定到全局对象;严格模式下与 default() 的调用位置无关。

隐式绑定

这个规则是调用位置是否有上下文对象,或者说是否被某个对象拥有或者包含。

function ninja() { 
    console.log( this.a );

}

var obj = { 
    a: 2,
    ninja: ninja
};

obj.ninja(); // 2

首先需要注意的是 ninja() 的声明方式,及其之后是如何被当作引用属性添加到 obj 中的。 但是无论是直接在 obj 中定义还是先定义再添加为引用属性,这个函数严格来说都不属于 obj 对象。

然而,调用位置会使用obj上下文来引用函数,因此你可以说函数被调用时 obj 对象“拥有”或者“包含”它。

ninja() 被调用时,它的落脚点确实指向 obj 对象。当函数引 用有上下文对象时,隐式绑定规则会把函数调用中的 this 绑定到这个上下文对象。因为调 用 ninja()this 被绑定到 obj,因此 this.aobj.a 是一样的。 对象属性引用链中只有最顶层或者说最后一层会影响调用位置。例如:

function ninja() { 
    console.log( this.a );
}

var obj2 = { 
    a: 11,
    ninja: ninja 
};

var obj1 = { 
    a: 1,
    obj2: obj2 
};

obj1.obj2.ninja(); // 11

隐式丢失

一个最常见的 this 绑定问题就是被隐式绑定的函数会丢失绑定对象,也就是说它会应用默认绑定,从而把 this 绑定到全局对象或者 undefined 上,取决于是否是严格模式。

function foo() { 
    console.log( this.a );
}

var obj = { 
    a: 2,
    foo: foo 
};

var bar = obj.foo; // 函数别名!
var a = "oops, global"; // a 是全局对象的属性 bar(); // "oops, global"

虽然 barobj.foo 的一个引用,但是实际上,它引用的是 foo 函数本身,因此此时的 bar() 其实是一个不带任何修饰的函数调用,因此应用了默认绑定。

一种更微妙、更常见并且更出乎意料的情况发生在传入回调函数时:

function foo() { 
    console.log( this.a );
}
function doFoo(fn) {
    // fn 其实引用的是 foo 
    fn(); // <-- 调用位置!
}

var obj = { 
    a: 2,
    foo: foo 
};

var a = "oops, global"; // a 是全局对象的属性 
doFoo( obj.foo ); // "oops, global"

参数传递其实就是一种隐式赋值,因此我们传入函数时也会被隐式赋值,所以结果和上一个例子一样。

如果把函数传入语言内置的函数而不是传入你自己声明的函数,会发生什么呢?结果是一样的,没有区别:

function foo() { 
    console.log( this.a );
}

var obj = { a: 2,

foo: foo };

var a = "oops, global"; // a 是全局对象的属性 
setTimeout( obj.foo, 100 ); // "oops, global"

JavaScript 环境中内置的 setTimeout() 函数实现和下面的伪代码类似:

function setTimeout(fn,delay) { 
    // 等待 delay 毫秒\
    fn(); // <-- 调用位置!
}

显式绑定

可以使用函数的 call(..)apply(..) 方法来进行显式绑定,JavaScript 提供的绝大多数函数以及你自己创建的所有函数都可以使用 call(..)apply(..) 方法。

使用方法

call(..)apply(..)的第一个参数是一个对象,它们会把这个对象绑定到 this,接着在调用函数时指定这个 this。因为你可以直接指定 this 的绑定对象,这就是显式绑定。

function foo(){
    console.log(this.a)
}

var obj = {a:1};

foo.call(obj); //1

通过 foo.call(..),我们可以在调用 foo 时强制把它的 this 绑定到 obj 上。

如果你传入了一个原始值(字符串类型、布尔类型或者数字类型)来当作 this 的绑定对象,这个原始值会被转换成它的对象形式(也就是new String(..)new Boolean(..)或者 new Number(..))。这通常被称为“装箱”。 但是,显式绑定仍然无法解决之前提出的丢失绑定问题。

解决丢失绑定问题--硬绑定

先上代码:

function foo() { 
    console.log( this.a );
}

var obj = { 
    a:2
};

var bar = function() {
    foo.call( obj );
};

bar(); // 2
setTimeout( bar, 100 ); // 2

// 硬绑定的 bar 不可能再修改它的 this 
bar.call( window ); // 2

解析一下这个代码,首先创建了函数 bar(),并在它的内部手动调用了 foo.call(obj),因此强制把 foothis 绑定到了 obj。无论之后如何调用函数 bar,它总会手动在 obj 上调用 foo。这种绑定是一种显式的强制绑定,称之为硬绑定。

硬绑定的典型应用场景就是创建一个包裹函数,传入所有的参数并返回接收到的所有值。因为经常会用到硬绑定,在 ES5 中提供了内置的方法 Function.prototype.bind,用法如下:

function pie(args){
    console.log(this.a, args);
    return this.a + args;
}

var obj = {a:2}

var bar = pie.bind(obj);

var b = bar(3); //2 3
console.log(b); //5

bind(..) 会返回一个硬编码的新函数,它会把参数设置为 this 的上下文并调用原始函数。

API调用的“上下文”

第三方库的许多函数,以及 JavaScript 语言和宿主环境中许多新的内置函数,都提供了一 个可选的参数,通常被称为“上下文”(context),其作用和 bind(..) 一样,确保你的回调函数使用指定的 this

举例来说:

function foo(el) {
    console.log( el, this.id );
}

var obj = {
    id: "awesome"
};

// 调用 foo(..) 时把 this 绑定到 obj 
[1, 2, 3].forEach( foo, obj );
// 1 awesome 2 awesome 3 awesome

这些函数实际上就是通过 call(..) 或者 apply(..) 实现了显式绑定,这样你可以少些一些代码。

new绑定

在介绍new绑定之前,先了解一下构造函数,构造函数是使用new操作符调用的普通函数,使用new来调用函数,或者发生构造函数调用时,会有一下执行步骤:

  1. 创建一个全新的对象。
  2. 新对象被执行[[prototype]]连接
  3. 新对象绑定到函数调用的this
  4. 函数若没有返回其他对象,new表达式中的函数调用会自动返回这个新对象

上代码:

function pie(a) { 
    this.a = a;
}

var bar = new pie(2); 
console.log( bar.a ); // 2

使用 new 来调用 pie(..) 时,会构造一个新对象并把它绑定到 pie(..) 调用中的 this 上。new 是最后一种可以影响函数调用时 this 绑定行为的方法,这就是 new 绑定。

绑定优先级问题

最后的最后,讨论一下优先级的问题:

  1. 函数是否在new中调用(new绑定)?如果是的话,this绑定的是新创建的对象。
        var bar = new foo()
  1. 函数是否通过callapply(显式绑定)或者硬绑定调用?如果是的话,this绑定的是指定的对象。
var bar = foo.call(obj2)
  1. 函数是否在某个上下文对象中调用(隐式绑定)?如果是的话,this 绑定的是那个上下文对象。
var bar = obj1.foo()
  1. 如果都不是的话,使用默认绑定。如果在严格模式下,就绑定到undefined,否则绑定到全局对象。
       var bar = foo()

但是凡事总有例外,例外的例外,箭头函数并不是使用 function 关键字定义的,而是使用被称为“胖箭头”的操作符 => 定义的。箭头函数不使用 this 的四种标准规则,而是根据外层(函数或者全局)作用域来决定 this,具体来说,箭头函数会继承外层函数调用的 this 绑定(无论 this 绑定到什么)。

总之,this真的有点麻烦[裂开]。