this 理解

2020-08-09 03:16:45

Study Notes

this 理解

與其他語言相比,函數的 this 關鍵字在 JavaScript 中的表現略有不同,此外,在嚴格模式和非嚴格模式之間也會有一些差別。

在絕大多數情況下,函數的呼叫方式決定了 this 的值。this 不能在執行期間被賦值,並且在每次函數被呼叫時 this 的值也可能會不同。ES5 引入了 bind 方法來設定函數的 this 值,而不用考慮函數如何被呼叫的,ES2015 引入了支援 this 詞法解析的箭頭函數(它在閉合的執行環境內設定 this 的值)。

全域性環境

論是否在嚴格模式下,在全域性執行環境中(在任何函數體外部)this 都指向全域性物件。

// 在瀏覽器中, window 物件同時也是全域性物件:
console.log(this === window); // true

a = 37;
console.log(window.a); // 37

this.b = 'Heath';
console.log(window.b); // "Heath"
console.log(b); // "Heath"
// 在node中, 頂級this指向module.exports,並非指向global
// 在node中, 你可以使用 globalThis 獲取全域性物件,無論你的程式碼是否在當前上下文執行。
console.log(this === module.exports); // true
console.log(this === global); // false

this.b = 'Heath'; //
console.log(module.exports.b); // "Heath"
console.log(globalThis); // global

函數(執行內)環境

在函數內部,this 的值取決於函數被呼叫的方式。

簡單呼叫

因爲下面 下麪的程式碼不在嚴格模式下,且 this 的值不是由該呼叫設定的,所以 this 的值預設指向全域性物件。

function f1() {
  return this;
}
//在瀏覽器中:全域性物件是window
console.log(f1() === window); // true

//在Node中:全域性物件是global
console.log(f1() === global); // true

然而,在嚴格模式下,this 將保持他進入執行環境時的值,所以下面 下麪的 this 將會預設爲 undefined。

function f2() {
  'use strict'; // 這裏是嚴格模式
  return this;
}

console.log(f2() === undefined); // true

所以,在嚴格模式下,如果 this 沒有被執行環境(execution context)定義,那它將保持爲 undefined。

如果要想把 this 的值從一個環境傳到另一個,就要用 call 或者 apply 方法。

// 將一個物件作爲call和apply的第一個參數,this會被系結到這個物件。
let obj = { a: 'Custom' };

function whatsThis() {
  console.log(this); // this的值取決於函數的呼叫方式
}

whatsThis(); // node 環境:global,瀏覽器環境:window
whatsThis.call(obj); // 'Custom'
whatsThis.apply(obj); // 'Custom'

當一個函數在其主體中使用 this 關鍵字時,可以通過使用函數繼承自 Function.prototype 的 call 或 apply 方法將 this 值系結到呼叫中的特定物件。

function add(c, d) {
  console.log(this.a + this.b + c + d);
}

let o = { a: 1, b: 3 };

// 第一個參數是作爲‘this’使用的物件
// 後續參數作爲參數傳遞給函數呼叫
add.call(o, 5, 7); // 1 + 3 + 5 + 7 = 16

// 第一個參數也是作爲‘this’使用的物件
// 第二個參數是一個數組,數組裏的元素用作函數呼叫中的參數
add.apply(o, [10, 20]); // 1 + 3 + 10 + 20 = 34

使用 call 和 apply 函數的時候要注意,如果傳遞給 this 的值不是一個物件,JavaScript 會嘗試使用內部 ToObject 操作將其轉換爲物件。因此,如果傳遞的值是一個原始值比如 7 或 ‘foo’,那麼就會使用相關建構函式將它轉換爲物件,所以原始值 7 會被轉換爲物件,像 new Number(7) 這樣,而字串 ‘foo’ 轉化成 new String(‘foo’) 這樣,例如:

function bar() {
  console.log(Object.prototype.toString.call(this));
}

//原始值 7,'foo' 被隱式轉換爲物件
bar.call(7); // [object Number]
bar.call('foo'); // [object String]

bind 方法

ECMAScript 5 引入了 Function.prototype.bind()。呼叫 f.bind(someObject)會建立一個與 f 具有相同函數體和作用域的函數,但是在這個新函數中,this 將永久地被系結到了 bind 的第一個參數,無論這個函數是如何被呼叫的。

function f() {
  return this;
}

let g = f.bind({ a: 'heath' });
console.log(g()); // heath

let h = g.bind({ a: 'yoo' }); // bind只生效一次!
console.log(h()); // heath

let oBind = { a: 37, f: f, g: g, h: h };
console.log(oBind.a, oBind.f(), oBind.g(), oBind.h()); // 37, 37, heath, heath

箭頭函數

在箭頭函數中,this 與封閉詞法環境的 this 保持一致。在全域性程式碼中,它將被設定爲全域性物件:

let globalObject = this;
let foo = () => this;
console.log(foo() === globalObject); // true
let globalObject = this;
let foo = () => this;
console.log(foo() === globalObject); // true
// 作爲物件的一個方法呼叫
let obj1 = { foo: foo };
console.log(obj1.foo() === globalObject); // true

// 嘗試使用apply來設定this
console.log(foo.apply(obj1) === globalObject); // true

// 嘗試使用call來設定this
console.log(foo.call(obj1) === globalObject); // true

// 嘗試使用bind來設定this
foo = foo.bind(obj1);
console.log(foo() === globalObject); // true

無論如何,foo 的 this 被設定爲他被建立時的環境(在上面的例子中,就是全域性物件)。這同樣適用於在其他函數內建立的箭頭函數:這些箭頭函數的 this 被設定爲封閉的詞法環境的。

// 建立一個含有bar方法的obj物件,
// bar返回一個函數,
// 這個函數返回this,
// 這個返回的函數是以箭頭函數建立的,
// 所以它的this被永久系結到了它外層函數的this。
// bar的值可以在呼叫中設定,這反過來又設定了返回函數的值。
let obj2 = {
  bar: function () {
    return () => this;
  },
};

// 作爲obj物件的一個方法來呼叫bar,把它的this系結到obj。
// 將返回的函數的參照賦值給fn。
let fn = obj2.bar();

// 若在嚴格模式則爲undefined
console.log(fn() === obj2); // true

// 但是注意,如果你只是參照obj的方法,
// 而沒有呼叫它
let fn2 = obj2.bar;
// 那麼呼叫箭頭函數後,this指向window,因爲它從 bar 繼承了this。
console.log(fn2()() === global); // true

在上面的例子中,一個賦值給了 obj.bar 的函數(稱爲匿名函數 A),返回了另一個箭頭函數(稱爲匿名函數 B)。因此,在 A 呼叫時,函數 B 的 this 被永久設定爲 obj.bar(函數 A)的 this。當返回的函數(函數 B)被呼叫時,它 this 始終是最初設定的。在上面的程式碼範例中,函數 B 的 this 被設定爲函數 A 的 this,即 obj,所以即使被呼叫的方式通常將其設定爲 undefined 或全域性物件(或者如前面範例中的其他全域性執行環境中的方法),它的 this 也仍然是 obj 。

作爲物件的方法

當函數作爲物件裡的方法被呼叫時,它們的 this 是呼叫該函數的物件。

下面 下麪的例子中,當 obj3.f()被呼叫時,函數內的 this 將系結到 obj3 物件。

function f3() {
  return this.prop;
}
let obj3 = {
  prop: 37,
  f: f3,
};

console.log(obj3.f()); // 37

請注意,這樣的行爲,根本不受函數定義方式或位置的影響。在前面的例子中,我們在定義物件 o 的同時,將函數內聯定義爲成員 f 。但是,我們也可以先定義函數,然後再將其附屬到 o.f。這樣做會導致相同的行爲:

let obj4 = { prop: 37 };

function independent() {
  return this.prop;
}

obj4.f = independent;

console.log(obj4.f()); // 37

這表明函數是從 obj4 的 f 成員呼叫的纔是重點。

同樣,this 的系結只受最靠近的成員參照的影響。在下面 下麪的這個例子中,我們把一個方法 g 當作物件 o.b 的函數呼叫。在這次執行期間,函數中的 this 將指向 o.b。事實證明,這與他是物件 o 的成員沒有多大關係,最靠近的參照纔是最重要的。

let obj5 = {};
obj5.b = { g: independent, prop: 42 };
console.log(obj5.b.g()); // 42

原型鏈中的 this

對於在物件原型鏈上某處定義的方法,同樣的概念也適用。如果該方法存在於一個物件的原型鏈上,那麼 this 指向的是呼叫這個方法的物件,就像該方法在物件上一樣。

let obj6 = {
  f: function () {
    return this.a + this.b;
  },
};
let p = Object.create(obj6);
p.a = 1;
p.b = 4;

console.log(p.f()); // 5

在這個例子中,物件 p 沒有屬於它自己的 f 屬性,它的 f 屬性繼承自它的原型。雖然在對 f 的查詢過程中,最終是在 obj6 中找到 f 屬性的,這並沒有關係;查詢過程首先從 p.f 的參照開始,所以函數中的 this 指向 p。也就是說,因爲 f 是作爲 p 的方法呼叫的,所以它的 this 指向了 p。這是 JavaScript 的原型繼承中的一個有趣的特性。

作爲建構函式

當一個函數用作建構函式時(使用 new 關鍵字),它的 this 被系結到正在構造的新物件。

雖然構造器返回的預設值是 this 所指的那個物件,但它仍可以手動返回其他的物件(如果返回值不是一個物件,則返回 this 物件)。

/*
 * 建構函式這樣工作:
 *
 * function MyConstructor(){
 *   // 函數實體寫在這裏
 *   // 根據需要在this上建立屬性,然後賦值給它們,比如:
 *   this.fum = "nom";
 *   // 等等...
 *
 *   // 如果函數具有返回物件的return語句,
 *   // 則該物件將是 new 表達式的結果。
 *   // 否則,表達式的結果是當前系結到 this 的物件。
 *   //(即通常看到的常見情況)。
 * }
 */

function C() {
  this.a = 37;
}

let obj7 = new C();
console.log(obj7.a); // 37

function C2() {
  this.a = 37;
  return { a: 38 };
}

obj7 = new C2();
console.log(obj7.a); // 38

在剛剛的例子中(C2),因爲在呼叫建構函式的過程中,手動的設定了返回物件,與 this 系結的預設物件被丟棄了。(這基本上使得語句 「this.a = 37;」成了「殭屍」程式碼,實際上並不是真正的「殭屍」,這條語句執行了,但是對於外部沒有任何影響,因此完全可以忽略它)。

作爲一個 DOM 事件處理常式

當函數被用作事件處理常式時,它的 this 指向觸發事件的元素(一些瀏覽器在使用非 addEventListener 的函數動態新增監聽函數時不遵守這個約定)。

// 被呼叫時,將關聯的元素變成藍色
function bluify(e) {
  console.log(this === e.currentTarget); // 總是 true

  // 當 currentTarget 和 target 是同一個物件時爲 true
  console.log(this === e.target);
  this.style.backgroundColor = '#A5D9F3';
}

// 獲取文件中的所有元素的列表
let elements = document.getElementsByTagName('*');

// 將bluify作爲元素的點選監聽函數,當元素被點選時,就會變成藍色
for (let i = 0; i < elements.length; i++) {
  elements[i].addEventListener('click', bluify, false);
}

作爲一個內聯事件處理常式

當程式碼被內聯 on-event 處理常式呼叫時,它的 this 指向監聽器所在的 DOM 元素:

<button οnclick="alert(this.tagName.toLowerCase());">
  Show this
</button>

上面的 alert 會顯示 button。注意只有外層程式碼中的 this 是這樣設定的:

<button οnclick="alert((function(){return this})());">
  Show inner this
</button>

在這種情況下,沒有設定內部函數的 this,所以它指向 global/window 物件(即非嚴格模式下呼叫的函數未設定 this 時指向的預設物件)。

關於 this 的總結:

  • 沿着作用域向上找最近的一個 function,看這個 function 最終是怎樣執行的;
  • this 的指向取決於所屬 function 的呼叫方式,而不是定義;
  • function 呼叫一般分爲以下幾種情況:
    • 作爲函數呼叫,即:foo()
      • 指向全域性物件,注意嚴格模式問題
    • 作爲方法呼叫,即:foo.bar() / foo.bar.baz()
      • 指向最終呼叫這個方法的物件
    • 作爲建構函式呼叫,即:new Foo()
      • 指向一個新物件 Foo {}
    • 特殊呼叫,即:foo.call() / foo.apply()
      • 參數指定成員