深入理解Js中的this

JavaScript作用域?yàn)殪o態(tài)作用域static scope，但是在Js中的this卻是一個(gè)例外，this的指向問題就類似于動(dòng)態(tài)作用域，其并不關(guān)心函數(shù)和作用域是如何聲明以及在何處聲明的，只關(guān)心它們從何處調(diào)用，this的指向在函數(shù)定義的時(shí)候是確定不了的，只有函數(shù)執(zhí)行的時(shí)候才能確定this到底指向誰，當(dāng)然實(shí)際上this的最終指向的是那個(gè)調(diào)用它的對(duì)象。

作用域

我們先來了解一下JavaScript的作用域，以便理解為什么說this更類似于動(dòng)態(tài)作用域，通常來說，一段程序代碼中所用到的名字并不總是有效或可用的，而限定這個(gè)名字的可用性的代碼范圍就是這個(gè)名字的作用域scope，當(dāng)一個(gè)方法或成員被聲明，他就擁有當(dāng)前的執(zhí)行上下文context環(huán)境，在有具體值的context中，表達(dá)式是可見也都能夠被引用，如果一個(gè)變量或者其他表達(dá)式不在當(dāng)前的作用域，則將無法使用。作用域也可以根據(jù)代碼層次分層，以便子作用域可以訪問父作用域，通常是指沿著鏈?zhǔn)降淖饔糜蜴湶檎?，而不能從父作用域引用子作用域中的變量和引用?br /> JavaScript作用域?yàn)殪o態(tài)作用域static scope，也可以稱為詞法作用域lexical scope，其主要特征在于，函數(shù)作用域中遇到既不是參數(shù)也不是函數(shù)內(nèi)部定義的局部變量時(shí)，去函數(shù)定義時(shí)上下文中查，而與之相對(duì)應(yīng)的是動(dòng)態(tài)作用域dynamic scope則不同，其函數(shù)作用域中遇到既不是參數(shù)也不是函數(shù)內(nèi)部定義的局部變量時(shí)，到函數(shù)調(diào)用時(shí)的上下文中去查。

var a = 1;
var s = function(){
 console.log(a);
};
(function(){
 var a = 2;
 s(); // 1
})();

調(diào)用s()是打印的a為1，此為靜態(tài)作用域，也就是聲明時(shí)即規(guī)定作用域，而假如是動(dòng)態(tài)作用域的話在此處會(huì)打印2。現(xiàn)在大部分語言都采用靜態(tài)作用域，比如C、C++、Java、PHP、Python等等，具有動(dòng)態(tài)作用域的語言有Emacs Lisp、Common Lisp、Perl等。

全局作用域

直接聲明在頂層的變量或方法就運(yùn)行在全局作用域，借用函數(shù)的[[Scopes]]屬性來查看作用域，[[Scopes]]是保存函數(shù)作用域鏈的對(duì)象，是函數(shù)的內(nèi)部屬性無法直接訪問但是可以打印來查看。

function s(){}
console.dir(s);
/*
 ...
 [[Scopes]]: Scopes[1]
 0: Global ...
*/
// 可以看見聲明的s函數(shù)運(yùn)行的上下文環(huán)境是全局作用域

函數(shù)作用域

當(dāng)聲明一個(gè)函數(shù)后，在函數(shù)內(nèi)部聲明的方法或者成員的運(yùn)行環(huán)境就是此函數(shù)的函數(shù)作用域

(function localContext(){
 var a = 1;
 function s(){ return a; }
 console.dir(s);
})();
/*
 ...
 [[Scopes]]: Scopes[2]
 0: Closure (localContext) {a: 1}
 1: Global ...
*/
// 可以看見聲明的s函數(shù)運(yùn)行的上下文環(huán)境是函數(shù)localContext的作用域，也可以稱為局部作用域

塊級(jí)作用域

代碼塊內(nèi)如果存在let或者const，代碼塊會(huì)對(duì)這些命令聲明的變量從塊的開始就形成一個(gè)封閉作用域。

{
 let a = 1;
 function s(){return a;}
 console.dir(s);
 /*
 ...
 [[Scopes]]: Scopes[2]
 0: Block {a: 1}
 1: Global ...
 */
}
// 可以看見聲明的s函數(shù)運(yùn)行的上下文環(huán)境是Block塊級(jí)作用域，也是局部作用域

分析

我們?cè)谑褂?code>this之前有必要了解為什么在JavaScript中要有this這個(gè)設(shè)計(jì)，在這之前我們先舉個(gè)小例子，通常我們使用this時(shí)可能會(huì)遇到的典型問題就類似于下面這樣，雖然我們運(yùn)行的都是同一個(gè)函數(shù)，但是執(zhí)行的結(jié)果可能會(huì)不同。

var obj = {
 name: 1,
 say: function() {
 return this.name;
 }
};
window.name = 2;
window.say = obj.say;

console.log(obj.say()); // 1
console.log(window.say()); // 2

產(chǎn)生這樣的結(jié)果的原因就是因?yàn)槭褂昧?code>this關(guān)鍵字，前文已經(jīng)提到了this必須要在運(yùn)行時(shí)才能確定，在這里，對(duì)于obj.say()來說，say()運(yùn)行的環(huán)境是obj對(duì)象，對(duì)于window.say()來說，say()運(yùn)行的環(huán)境是window對(duì)象，所以兩者運(yùn)行的結(jié)果不同。
此時(shí)我們就來了解一下，為什么JavaScript會(huì)有this這樣一個(gè)設(shè)計(jì)，我們首先來了解一下JavaScript的內(nèi)存結(jié)構(gòu)中的堆棧，堆heap是動(dòng)態(tài)分配的內(nèi)存，大小不定也不會(huì)自動(dòng)釋放，棧stack為自動(dòng)分配的內(nèi)存空間，在代碼執(zhí)行過程中自動(dòng)釋放。JavaScript在棧內(nèi)存中提供一個(gè)供Js代碼執(zhí)行的環(huán)境，關(guān)于作用域以及函數(shù)的調(diào)用都是棧內(nèi)存中執(zhí)行的。Js中基本數(shù)據(jù)類型String、Number、Boolean、Null、Undefined、Symbol，占用空間小且大小固定，值直接保存在棧內(nèi)存中，是按值訪問，對(duì)于Object引用類型，其指針放置于棧內(nèi)存中，指向堆內(nèi)存的實(shí)際地址，是通過引用訪問。
那么此時(shí)我們來看一下上邊的示例，在內(nèi)存中對(duì)于obj對(duì)象是存放在堆內(nèi)存的，如果在對(duì)象中的屬性值是個(gè)基本數(shù)據(jù)類型，那么其會(huì)跟這個(gè)對(duì)象存儲(chǔ)在同一塊內(nèi)存區(qū)域，但是這個(gè)屬性值同樣可能是一個(gè)引用類型，那么對(duì)于say這個(gè)函數(shù)也是存在于堆內(nèi)存中的，實(shí)際上在此處我們可以將其理解為這個(gè)函數(shù)的實(shí)際定義在一個(gè)內(nèi)存區(qū)域(以一個(gè)匿名函數(shù)的形式存在)，而obj這個(gè)對(duì)象同樣在其他的一個(gè)內(nèi)存區(qū)域，obj通過say這個(gè)屬性指向了這個(gè)匿名函數(shù)的內(nèi)存地址，obj --say--> funtion，那么此時(shí)問題來了，由于這種內(nèi)存結(jié)構(gòu)，我們可以使任何變量對(duì)象等指向這個(gè)函數(shù)，所以在JavaScript的函數(shù)中是需要允許我們?nèi)〉眠\(yùn)行環(huán)境的值以供使用的，我們必須要有一種機(jī)制，能夠在函數(shù)體內(nèi)部獲得當(dāng)前的運(yùn)行環(huán)境context，所以this就出現(xiàn)了，它的設(shè)計(jì)目的就是在函數(shù)體內(nèi)部，指代函數(shù)當(dāng)前的運(yùn)行環(huán)境。

使用

我們需要記住，this是在運(yùn)行時(shí)進(jìn)行綁定的，并不是在定義時(shí)綁定，它的context取決于函數(shù)調(diào)用時(shí)的各種條件，簡(jiǎn)單來說this的綁定和函數(shù)聲明的位置沒有任何關(guān)系，只取決于函數(shù)的調(diào)用方式，再簡(jiǎn)單來說this永遠(yuǎn)指向調(diào)用者，但箭頭函數(shù)除外，接下來我們介紹一下五種this的使用情況。

默認(rèn)綁定

最常用的函數(shù)調(diào)用類型即獨(dú)立函數(shù)調(diào)用，這個(gè)也是優(yōu)先級(jí)最低的一個(gè)，此時(shí)this指向全局對(duì)象，注意如果使用嚴(yán)格模式strict mode，那么全局對(duì)象將無法使用默認(rèn)綁定，因此this會(huì)變?yōu)?code>undefined。

var a = 1; // 變量聲明到全局對(duì)象中
function f1() {
 return this.a;
}

function f2() {
 "use strict";
 return this;
}

console.log(f1()); // 1 // 實(shí)際上是調(diào)用window.f1()而this永遠(yuǎn)指向調(diào)用者即window
console.log(f2()); // undefined // 實(shí)際上是調(diào)用 window.f2() 此時(shí)由于嚴(yán)格模式use strict所以在函數(shù)內(nèi)部this為undefined

隱式綁定

對(duì)象屬性引用鏈中只有最頂層或者說最后一層會(huì)影響this，同樣也是this永遠(yuǎn)指向調(diào)用者，具體點(diǎn)說應(yīng)該是指向最近的調(diào)用者，當(dāng)然箭頭函數(shù)除外，另外我們可能有意無意地創(chuàng)建間接引用地情況，這個(gè)情況下同樣也適用于this指向調(diào)用者，在上文分析那部分使用的示例就屬于間接引用的情況。

function f() {
 console.log(this.a);
}
var obj1 = {
 a: 1,
 f: f
};
var obj2 = {
 a: 11,
 obj1: obj1
};
obj2.obj1.f(); // 1 // 最后一層調(diào)用者即obj1

function f() {
 console.log(this.a);
}
var obj1 = {
 a: 1,
 f: f
};
var obj2 = {
 a: 11,
};
obj2.f = obj1.f; // 間接引用
obj2.f(); // 11 // 調(diào)用者即為obj2

顯示綁定

如果我們想把某個(gè)函數(shù)強(qiáng)制在某個(gè)環(huán)境即對(duì)象上，那么就可以使用apply、call、bind強(qiáng)制綁定this去執(zhí)行即可，每個(gè)Function對(duì)象都存在apply()、call()、bind()方法，其作用都是可以在特定的作用域中調(diào)用函數(shù)，等于設(shè)置函數(shù)體內(nèi)this對(duì)象的值，以擴(kuò)充函數(shù)賴以運(yùn)行的作用域，此外需要注意使用bind綁定this的優(yōu)先級(jí)是大于apply和call的，即使用bind綁定this后的函數(shù)使用apply和call是無法改變this指向的。

window.name = "A"; // 掛載到window對(duì)象的name
document.name = "B"; // 掛載到document對(duì)象的name
var s = { // 自定義一個(gè)對(duì)象s
 name: "C"
}

var rollCall = {
 name: "Teacher",
 sayName: function(){
 console.log(this.name);
 }
}
rollCall.sayName(); // Teacher

// apply
rollCall.sayName.apply(); // A // 不傳參默認(rèn)綁定window
rollCall.sayName.apply(window); // A // 綁定window對(duì)象
rollCall.sayName.apply(document); // B // 綁定document對(duì)象
rollCall.sayName.apply(s); // C // 綁定自定義對(duì)象

// call
rollCall.sayName.call(); // A // 不傳參默認(rèn)綁定window
rollCall.sayName.call(window); // A // 綁定window對(duì)象
rollCall.sayName.call(document); // B // 綁定document對(duì)象
rollCall.sayName.call(s); // C // 綁定自定義對(duì)象

// bind // 最后一個(gè)()是為讓其執(zhí)行
rollCall.sayName.bind()(); //A // 不傳參默認(rèn)綁定window
rollCall.sayName.bind(window)(); //A // 綁定window對(duì)象
rollCall.sayName.bind(document)(); //B // 綁定document對(duì)象
rollCall.sayName.bind(s)(); // C // 綁定自定義對(duì)象

new綁定

在JavaScript中new是一個(gè)語法糖，可以簡(jiǎn)化代碼的編寫，可以批量創(chuàng)建對(duì)象實(shí)例，在new的過程實(shí)際上進(jìn)行了以下操作。

創(chuàng)建一個(gè)空的簡(jiǎn)單JavaScript對(duì)象即{}。鏈接該對(duì)象(即設(shè)置該對(duì)象的構(gòu)造函數(shù))到另一個(gè)對(duì)象。將步驟1新創(chuàng)建的對(duì)象作為this的上下文context。如果該函數(shù)沒有返回對(duì)象，則返回步驟1創(chuàng)建的對(duì)象。

function _new(base,...args){
 var obj = {};
 obj.__proto__ = base.prototype;
 base.apply(obj, args);
 return obj;
}

function Funct(a) {
 this.a = a;
}
var f1 = new Funct(1);
console.log(f1.a); // 1

var f2 = _new(Funct, 1);
console.log(f2.a); // 1

箭頭函數(shù)

箭頭函數(shù)沒有單獨(dú)的this，在箭頭函數(shù)的函數(shù)體中使用this時(shí)，會(huì)取得其上下文context環(huán)境中的this。箭頭函數(shù)調(diào)用時(shí)并不會(huì)生成自身作用域下的this，它只會(huì)從自己的作用域鏈的上一層繼承this。由于箭頭函數(shù)沒有自己的this指針，使用apply、call、bind僅能傳遞參數(shù)而不能動(dòng)態(tài)改變箭頭函數(shù)的this指向，另外箭頭函數(shù)不能用作構(gòu)造器，使用new實(shí)例化時(shí)會(huì)拋出異常。

window.name = 1;
var obj = {
 name: 11,
 say: function(){
 const f1 = () => {
 return this.name;
 }
 console.log(f1()); // 11 // 直接調(diào)用者為window 但是由于箭頭函數(shù)不綁定this所以取得context中的this即obj對(duì)象
 const f2 = function(){
 return this.name;
 }
 console.log(f2()); // 1 // 直接調(diào)用者為window 普通函數(shù)所以
 return this.name;
 }
}

console.log(obj.say()); // 11 // 直接調(diào)用者為obj 執(zhí)行過程中的函數(shù)內(nèi)context的this為obj對(duì)象

示例

function s(){
 console.log(this);
}

// window中直接調(diào)用 // 非 use strict
s(); // Window // 等同于window.s()，調(diào)用者為window
// window是Window的一個(gè)實(shí)例 // window instanceof Window //true

// 新建對(duì)象s1
var s1 = {
 t1: function(){ // 測(cè)試this指向調(diào)用者
 console.log(this); // s1
 s(); // Window // 此次調(diào)用仍然相當(dāng) window.s()，調(diào)用者為window
 },
 t2: () => { // 測(cè)試箭頭函數(shù)，this并未指向調(diào)用者
 console.log(this);
 },
 t3: { // 測(cè)試對(duì)象中的對(duì)象
 tt1: function() {
 console.log(this);
 } 
 },
 t4: { // 測(cè)試箭頭函數(shù)以及非函數(shù)調(diào)用this并未指向調(diào)用者
 tt1: () => {
 console.log(this);
 } 
 },
 t5: function(){ // 測(cè)試函數(shù)調(diào)用時(shí)箭頭函數(shù)的this的指向，其指向了上一層對(duì)象的調(diào)用者
 return {
 tt1: () => {
 console.log(this);
 }
 }
 }
}
s1.t1(); // s1對(duì)象 // 此處的調(diào)用者為 s1 所以打印對(duì)象為 s1
s1.t2(); // Window
s1.t3.tt1(); // s1.t3對(duì)象
s1.t4.tt1(); // Window
s1.t5().tt1(); // s1對(duì)象

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