第二章 this、call 和 apply - 《JavaScript 设计模式与开发实战》读书笔记 2

2.1 this

JavaScript 的 this 总是指向一个对象，而具体指向哪个对象是在运行时基于函数的执行环境动态绑定的，而非函数被声明时的环境。

2.1.1 this 的指向

除去不常用的 with 和 eval 的情况：

• 作为对象的方法调用
• 作为普通函数调用
• 构造器调用
• Function.prototype.call 或 Function.prototype.apply 调用

1. 作为对象的方法调用

var obj = {
  a: 1,
  getA: function () {
    alert ( this === obj ); // 输出：true
    alert ( this.a ); // 输出：1
  }
};

obj.getA();

2. 作为普通函数调用

指向全局对象，在浏览器的 JavaScript 中，这个全局对象是 window 对象。

window.name = 'globalName';

var getName = function () {
  return this.name;
};

console.log( getName() ); // 输出：globalName

或者：

window.name = 'globalName';

var myObject = {
  name: 'sven',
  getName: function () {
    return this.name;
  }
};

var getName = myObject.getName;
console.log( getName() ); // globalName

有时，在 div 节点的事件函数内部，有一个局部的 callback 方法，callback 被作为普通函数调用时，callback 内部的 this 指向了 window，但我们往往是想让它指向该 div 节点，此时可以用一个变量保存 div 节点的引用。在 ECMAScript 5 的 strict 模式下，这种情况下的 this 已经被规定为不会指向全局对象，而是 undefined。

3. 构造器调用

除了宿主提供的一些内置函数，大部分 JavaScript 函数都可以当作构造器使用。构造器的外表跟普通函数一模一样，它们的区别在于被调用的方式。当用 new 运算符调用函数时，该函数总会返回一个对象，通常情况下，构造器里的 this 就指返回的这个对象。

var MyClass = function () {
  this.name = 'sven';
}

var obj = new MyClass();
console.log( obj.name ); // 输出：sven

但用 new 调用构造器时，如果构造器显式地返回了一个 sven 类型的对象，那么此次运算结果最终会返回这个对象，而不是我们之前期待的 this：

var MyClass = function () {
  this.name = 'sven';
  return { // 显式地返回一个对象
    name: 'anne'
  }
};

var obj = new MyClass();
console.log( obj.name ); // 输出：anne

如果构造器不显式地返回任何数据，或者是返回一个非对象类型的数据，就不会造成上述问题。

4. Function.prototype.call 或 Function.prototype.apply 调用

跟普通的函数调用相比，用 Function.prototype.call 或 Function.prototype.apply 可以动态地改变传入函数的 this：

var obj1 = {
  name: 'sven',
  getName: function () {
    return this.name;
  }
};

var obj2 = {
  name: 'anne'
};

console.log( obj1.getName() ); // 输出：sven
console.log( obj1.getName().call( obj2 ) ); // 输出：anne

2.1.2 丢失的 this

var obj = {
  myName: 'sven',
  getName: function () {
    return this.myName
  }
};

console.log( obj.getName() ); // 输出：sven

var getName2 = obj.getName;
console.log( getName2() ); // 输出：undefined

当调用 obj.getName 时，getName 方法是作为 obj 对象的属性被调用的，此时的 this 指向 obj 对象，所以 obj.getName() 输出 sven。当用另外一个变量 getName2 来引用 obj.getName，并且调用 getName2 时，此时是普通函数调用方式，this 是指向全局 window 的，所以程序执行的结果是 undefined。

var getId = document.getElementById;
getId('div1');

上面这段代码抛出了一个错误，因为许多浏览器引擎的 getElementById 方法的内部实现中需要用到 this。这个 this 本来被期望指向 document，当 getElementById 方法作为 document 对象的属性被调用时，方法内部的 this 确实是指向 document 的。但当用 getId 来引用 document.getElementById 之后，再调用 getId，此时就成了普通函数调用，函数内部的 this 指向了 window，而不是原来的 document。我们可以尝试利用 apply 把 document 当作 this 传入 getId 函数，帮助“修正” this：

document.getElementById = (function (func) {
  return function () {
    return func.apply( document, arguments );
  }
})( document.getElementById );

var getId = document.getElementById;
var div = getId( 'div1' );

alert(div.id); // 输出：div1

2.2 call 和 apply

2.2.1 call 和 apply 的区别

Function.prototype.call 和 Function.prototype.apply 都是非常常用的方法。它们的作用一模一样，区别仅在于传入参数形式的不同。

apply 接受两个参数，第一个参数指定了函数体内 this 对象的指向，第二个参数为一个带下标的集合（数组或类数组），apply 方法把这个集合中的元素作为参数传递给被调用的函数：

var func = function ( a, b, c ) {
  alert( [a, b, c] ) // 输出 [ 1, 2, 3]
}

func.apply( null, [ 1, 2, 3 ] );

call 传入的参数数量不固定，跟 apply 相同的是，第一个参数也是代表函数体内的 this 指向，从第二个参数开始往后，每个参数被依次传入函数：

var func = function ( a, b, c ) {
  alert ( [ a, b, c ] ); // 输出 [ 1, 2, 3 ]
};

func.call( null, 1, 2, 3 );

当调用一个函数时，JavaScript 的解释器并不会计较形参和实参在数量、类型以及顺序上的区别，JavaScript 的参数在内部就是用一个数组来表示的。从这个意义上说，apply 比 call 的使用率更高。call 是包装在 apply 上的一颗语法糖。

当传入的第一个参数为 null，函数体内的 this 会指向默认的宿主对象，在浏览器中就是 window：

var func = function ( a, b, c ) {
  alert ( this === window ); // 输出 true
};

func.apply( null, [ 1, 2, 3 ] );

但如果在严格模式下，函数体内的 this 还是为 null：

var func = function ( a, b, c ) {
  "use strict";
  alert ( this === window ); // 输出 false
};

func.apply( null, [ 1, 2, 3 ] );

有时候我们使用 call 或者 apply 的目的不在于指定 this 指向，而是另有用途，比如借用其他对象的方法。那么我们可以传入 null 来代替某个具体的对象：

Math.max.apply( null, [ 1, 2, 5, 3, 4 ] ) // 输出：5

2.2.2 call 和 apply 的用途

1. 改变 this 指向

call 和 apply 最常见的用途是改变函数内部的 this 指向：

var obj1 = {
  name: 'sven'
};

var obj2 = {
  name: 'anne'
};

window.name = 'window';

var getName = function () {
  alert ( this.name );
};

getName(); // 输出：window
getName.call( obj1 ); // 输出：sven
getName.call( obj2 ); // 输出：anne

2. Function.prototype.bind

大部分高级浏览器都实现了内置的 Function.prototype.bind，用来指定函数内部的 this 指向，即使没有原生的实现，也可以模拟一个：

Function.prototype.bind = function ( context ) {
  var self = this; // 保存原函数
  return function () {
    return self.apply( context, arguments ); // 执行新的函数的时候，会把之前传入的 context 当作新函数体内的 this
  }
};

var obj = {
   name: 'sven'
};

var func = function () {
  alert ( this.name ); // 输出：sven
}.bind(obj);

func();

通常会实现得稍微复杂一些：

Function.prototype.bind = function () {
  var self = this, // 保存原函数
      context = [].shift.call( arguments ), // 需要绑定的 this 上下文
      args = [].slice.call( arguments ); // 剩余的参数转成数组
  return function () { // 返回一个新的函数
    return self.apply( context, [].concat.call( args, [].slice.call( arguments ) ) );
    // 执行新的函数的时候，会把之前传入的 `context` 当作新函数体内的 this
    // 并且组合两次分别传入的参数，作为新函数的参数
  };
};

var obj = {
  name: 'sven'
};

var func = function ( a, b, c, d ) {
  alert ( this.name ); // 输出：sven
  alert ( [ a, b, c, d ] ) // 输出：[ 1, 2, 3, 4 ]
}.bind( obj, 1, 2 );

func( 3, 4 );

3. 借用其他对象的方法

借用构造函数可以实现一种类似继承的效果：

var A = function ( name ) {
  this.name = name;
};

var B = function () {
  A.apply( this, arguments );
};

B.prototype.getName = function () {
  return this.name;
};

var b = new B( 'sven' );
console.log( b.getName() ); // 输出：'sven'

函数的参数列表 arguments 是一个类数组对象，虽然它也有“下标”，但它并非真正的数组，所以也不能像数组一样，进行排序操作或者往集合里添加一个新的元素。在操作 arguments 时，我们常常会借用 Array.prototype对象上的方法。

(function () {
  Array.prototype.push.call( arguments, 3 );
  console.log( arguments ); // 输出[1,2,3]
})( 1, 2 );

以 Array.prototype.push 为例，看看 V8 引擎中的具体实现：

function ArrayPush () {
  var n = TO_UINT32( this.length ); // 被 push 的对象的 length
  var m = %_ArgumentsLength(); // push 的参数个数
  for (var i = 0; i < m; i++) {
    this[ i + n ] = %_Arguments( i ); // 复制元素
  }
  this.length = n + m; // 修正 length 属性的值
  return this.length;
};

Array.prototype.push 实际上是一个属性复制的过程，把参数按照下标一次添加到被 push 的对象上面，顺便修改了这个对象的 length 属性。至于被修改的对象是数组还是类数组对象，并不重要。

var a = {};
Array.prototype.push.call( a, 'first' );

alert( a.length ); // 输出：1
alert( a[ 0 ] ); // first

如果在低版本的 IE 浏览器中执行，必须显式地给对象 a 设置 length 属性：

var a = {
  length: 0
};

可以借用 Array.prototype.push 方法的对象还要满足以下两个条件：

• 对象本身要可以存取属性；
• 对象的 length 属性可读写。