詳解前端 this

2022年1月1日前端 applek

JavaScript 中的?this，因其靈活的指向、復(fù)雜的使用場景一直是面試中的熱點(diǎn)，不論是初級(jí)還是中高級(jí)開發(fā)者，這都是一道必考題。這個(gè)概念雖然基礎(chǔ)，但是非常重要，是否能深刻理解?this，是前端 JavaScript 中進(jìn)階的重要一環(huán)。this?指向多變，很多隱蔽的 bug 都緣于它。與此同時(shí)，this?強(qiáng)大靈活，如果能熟練駕馭，就會(huì)寫出更簡潔、優(yōu)雅的代碼。

社區(qū)上對(duì)于?this?的講解雖然不少，但缺乏統(tǒng)一梳理。本節(jié)課，讓我們直面?this?的方方面面，并通過例題真正領(lǐng)會(huì)與掌握?this。

this?相關(guān)知識(shí)點(diǎn)如下：

this 到底指向誰

曾經(jīng)在面試阿里某重點(diǎn)部門時(shí)，面試官從多個(gè)角度考察過我對(duì)?this?的理解：全局環(huán)境下的this、箭頭函數(shù)的?this、構(gòu)造函數(shù)的?this、this?的顯隱性和優(yōu)先級(jí)，等等。盡管我能一一作答，可是最后的問題：請(qǐng)用一句話總結(jié)?this?的指向，注意只用一句話。?我卻犯難了。

有一種廣泛流傳的說法是：

誰調(diào)用它，this?就指向誰。

也就是說，this?的指向是在調(diào)用時(shí)確定的。這么說沒有太大的問題，可是并不全面。面試官要求我用更加規(guī)范的語言進(jìn)行總結(jié)，那么他到底在等什么樣的回答呢？

我們還要回到 JavaScript 中一個(gè)最基本的概念分析——執(zhí)行上下文，這個(gè)概念，我們會(huì)在下一講《老司機(jī)也會(huì)在閉包相關(guān)知識(shí)點(diǎn)翻車》中進(jìn)行擴(kuò)展。

事實(shí)上，調(diào)用函數(shù)會(huì)創(chuàng)建新的屬于函數(shù)自身的執(zhí)行上下文。執(zhí)行上下文的調(diào)用創(chuàng)建階段會(huì)決定?this?的指向。到此，我們可以得出的一個(gè)結(jié)論：

this?的指向，是在調(diào)用函數(shù)時(shí)根據(jù)執(zhí)行上下文所動(dòng)態(tài)確定的。

具體環(huán)節(jié)和規(guī)則，可以先“死記硬背”以下幾條規(guī)律，后面再慢慢一一分析：

在函數(shù)體中，簡單調(diào)用該函數(shù)時(shí)（非顯式/隱式綁定下），嚴(yán)格模式下?this?綁定到?undefined，否則綁定到全局對(duì)象?window／global；
一般構(gòu)造函數(shù)?new?調(diào)用，綁定到新創(chuàng)建的對(duì)象上；
一般由?call/apply/bind?方法顯式調(diào)用，綁定到指定參數(shù)的對(duì)象上；
一般由上下文對(duì)象調(diào)用，綁定在該對(duì)象上；
箭頭函數(shù)中，根據(jù)外層上下文綁定的?this?決定?this?指向。

當(dāng)然，真實(shí)環(huán)境多樣，我們來逐一梳理。

實(shí)戰(zhàn)例題分析

例題組合 1：全局環(huán)境下的 this

這種情況相對(duì)簡單直接，函數(shù)在瀏覽器全局環(huán)境中被簡單調(diào)用，非嚴(yán)格模式下?this?指向?window；在?use strict?指明嚴(yán)格模式的情況下就是?undefined。我們來看例題，請(qǐng)描述打印結(jié)果：

function f1 () {
    console.log(this)
}
function f2 () {
    'use strict'
    console.log(this)
}
f1() // window
f2() // undefined

這樣的題目比較基礎(chǔ)，但是需要候選人格外注意其變種，請(qǐng)?jiān)倏匆坏李}目：

const foo = {
    bar: 10,
    fn: function() {
       console.log(this)
       console.log(this.bar)
    }
}
var fn1 = foo.fn
fn1()

這里?this?仍然指向的是?window。雖然?fn?函數(shù)在?foo?對(duì)象中作為方法被引用，但是在賦值給?fn1?之后，fn1?的執(zhí)行仍然是在?window?的全局環(huán)境中。因此輸出?window?和?undefined，它們相當(dāng)于：

console.log(window)
console.log(window.bar)

還是上面這道題目，如果調(diào)用改變?yōu)椋?/span>

const foo = {
    bar: 10,
    fn: function() {
       console.log(this)
       console.log(this.bar)
    }
}
foo.fn()

將會(huì)輸出：

{bar: 10, fn: ?}
10

因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候?this?指向的是最后調(diào)用它的對(duì)象，在?foo.fn()?語句中?this?指向?foo?對(duì)象。請(qǐng)記住：

在執(zhí)行函數(shù)時(shí)，如果函數(shù)中的?this?是被上一級(jí)的對(duì)象所調(diào)用，那么?this?指向的就是上一級(jí)的對(duì)象；否則指向全局環(huán)境。

例題組合 2：上下文對(duì)象調(diào)用中的 this

如上結(jié)論，面對(duì)下題時(shí)我們便不再困惑：

const student = {
    name: 'Lucas',
    fn: function() {
        return this
    }
}
console.log(student.fn() === student)

最終結(jié)果將會(huì)返回?true。

當(dāng)存在更復(fù)雜的調(diào)用關(guān)系時(shí)，請(qǐng)看例題：

const person = {
    name: 'Lucas',
    brother: {
        name: 'Mike',
        fn: function() {
            return this.name
        }
    }
}
console.log(person.brother.fn())

在這種嵌套的關(guān)系中，this?指向最后調(diào)用它的對(duì)象，因此輸出將會(huì)是：Mike。

到此，this?的上下文對(duì)象調(diào)用已經(jīng)理解得比較清楚了。我們?cè)倏匆坏栏唠A的題目：

const o1 = {
    text: 'o1',
    fn: function() {
        return this.text
    }
}
const o2 = {
    text: 'o2',
    fn: function() {
        return o1.fn()
    }
}
const o3 = {
    text: 'o3',
    fn: function() {
        var fn = o1.fn
        return fn()
    }
}

console.log(o1.fn())
console.log(o2.fn())
console.log(o3.fn())

答案是：o1、o1、undefined，你答對(duì)了嗎？

我們來一一分析。

第一個(gè)?console?最簡單，o1?沒有問題。難點(diǎn)在第二個(gè)和第三個(gè)上面，關(guān)鍵還是看調(diào)用?this?的那個(gè)函數(shù)。
第二個(gè)?console?的?o2.fn()，最終還是調(diào)用?o1.fn()，因此答案仍然是?o1。
最后一個(gè)，在進(jìn)行?var fn = o1.fn?賦值之后，是“裸奔”調(diào)用，因此這里的?this?指向?window，答案當(dāng)然是?undefined。

如果面試者回答順利，可以緊接著追問，如果我們需要讓：

console.log(o2.fn())

輸出?o2，該怎么做？

一般開發(fā)者可能會(huì)想到使用?bind/call/apply?來對(duì)?this?的指向進(jìn)行干預(yù)，這確實(shí)是一種思路。但是我接著問，如果不能使用?bind/call/apply，有別的方法嗎？

這樣可以考察候選人基礎(chǔ)掌握的深度以及隨機(jī)應(yīng)變的思維能力。答案為：

const o1 = {
    text: 'o1',
    fn: function() {
        return this.text
    }
}
const o2 = {
    text: 'o2',
    fn: o1.fn
}

console.log(o2.fn())

還是應(yīng)用那個(gè)重要的結(jié)論：this?指向最后調(diào)用它的對(duì)象，在?fn?執(zhí)行時(shí)，掛到?o2?對(duì)象上即可，我們提前進(jìn)行了賦值操作。

例題組合 3：bind/call/apply 改變 this 指向

上文提到 bind/call/apply，在這個(gè)概念上，比較常見的基礎(chǔ)考察點(diǎn)是：bind/call/apply 三個(gè)方法的區(qū)別。

這樣的問題相對(duì)基礎(chǔ)，我們直接上答案：一句話總結(jié)，他們都是用來改變相關(guān)函數(shù)?this?指向的，但是?call/apply?是直接進(jìn)行相關(guān)函數(shù)調(diào)用；bind?不會(huì)執(zhí)行相關(guān)函數(shù)，而是返回一個(gè)新的函數(shù)，這個(gè)新的函數(shù)已經(jīng)自動(dòng)綁定了新的?this?指向，開發(fā)者需要手動(dòng)調(diào)用即可。再具體的?call/apply?之間的區(qū)別主要體現(xiàn)在參數(shù)設(shè)定上，這里不再展開。

用代碼來總結(jié)：

const target = {}
fn.call(target, 'arg1', 'arg2')

相當(dāng)于：

const target = {}
fn.apply(target, ['arg1', 'arg2'])

相當(dāng)于：

const target = {}
fn.bind(target, 'arg1', 'arg2')()

具體基礎(chǔ)用法這里不再科普，如果讀者尚不清楚，需要自己補(bǔ)充一下知識(shí)點(diǎn)。

我們來看一道例題分析：

const foo = {
    name: 'lucas',
    logName: function() {
        console.log(this.name)
    }
}
const bar = {
    name: 'mike'
}
console.log(foo.logName.call(bar))

將會(huì)輸出?mike，這不難理解。但是對(duì) call/apply/bind 的高級(jí)考察往往會(huì)結(jié)合構(gòu)造函數(shù)以及組合式實(shí)現(xiàn)繼承。實(shí)現(xiàn)繼承的話題，我們會(huì)單獨(dú)講到。構(gòu)造函數(shù)的使用案例，我們結(jié)合接下來的例題組合進(jìn)行分析。

例題組合 4：構(gòu)造函數(shù)和 this

這方面最直接的例題為：

function Foo() {
    this.bar = "Lucas"
}
const instance = new Foo()
console.log(instance.bar)

答案將會(huì)輸出?Lucas。但是這樣的場景往往伴隨著下一個(gè)問題：new?操作符調(diào)用構(gòu)造函數(shù)，具體做了什么？以下供參考：

創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象；
將構(gòu)造函數(shù)的?this?指向這個(gè)新對(duì)象；
為這個(gè)對(duì)象添加屬性、方法等；
最終返回新對(duì)象。

以上過程，也可以用代碼表述：

var obj  = {}
obj.__proto__ = Foo.prototype
Foo.call(obj)

當(dāng)然，這里對(duì)?new?的模擬是一個(gè)簡單基本版的，更復(fù)雜的情況我們會(huì)在原型、原型鏈相關(guān)的第2-5課《面向?qū)ο蠛驮汀啦贿^時(shí)的話題》中講述。

需要指出的是，如果在構(gòu)造函數(shù)中出現(xiàn)了顯式?return?的情況，那么需要注意分為兩種場景：

function Foo(){
    this.user = "Lucas"
    const o = {}
    return o
}
const instance = new Foo()
console.log(instance.user)

將會(huì)輸出?undefined，此時(shí)?instance?是返回的空對(duì)象?o。

function Foo(){
    this.user = "Lucas"
    return 1
}
const instance = new Foo()
console.log(instance.user)

將會(huì)輸出?Lucas，也就是說此時(shí)?instance?是返回的目標(biāo)對(duì)象實(shí)例?this。

結(jié)論：如果構(gòu)造函數(shù)中顯式返回一個(gè)值，且返回的是一個(gè)對(duì)象，那么?this?就指向這個(gè)返回的對(duì)象；如果返回的不是一個(gè)對(duì)象，那么?this?仍然指向?qū)嵗?/p>

例題組合 5：箭頭函數(shù)中的 this 指向

首先我們?cè)賮頊亓?xí)一下相關(guān)結(jié)論。

結(jié)論：箭頭函數(shù)使用?this?不適用以上標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則，而是根據(jù)外層（函數(shù)或者全局）上下文來決定。

來看題目：

const foo = {  
    fn: function () {  
        setTimeout(function() {  
            console.log(this)
        })
    }  
}  
console.log(foo.fn())

這道題中，this?出現(xiàn)在?setTimeout()?中的匿名函數(shù)里，因此?this?指向?window?對(duì)象。如果需要?this?指向?foo?這個(gè) object 對(duì)象，可以巧用箭頭函數(shù)解決：

const foo = {  
    fn: function () {  
        setTimeout(() => {  
            console.log(this)
        })
    }  
} 
console.log(foo.fn())

// {fn: ?}

單純箭頭函數(shù)中的?this?非常簡單，但是綜合所有情況，結(jié)合?this?的優(yōu)先級(jí)考察，這時(shí)候?this?指向并不好確定。請(qǐng)繼續(xù)閱讀。

例題組合 6：this 優(yōu)先級(jí)相關(guān)

我們常常把通過?call、apply、bind、new?對(duì)?this?綁定的情況稱為顯式綁定；根據(jù)調(diào)用關(guān)系確定的?this?指向稱為隱式綁定。

那么顯式綁定和隱式綁定誰的優(yōu)先級(jí)更高呢？

請(qǐng)看例題：

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

const obj1 = {
    a: 1,
    foo: foo
}

const obj2 = {
    a: 2,
    foo: foo
}

obj1.foo.call(obj2)
obj2.foo.call(obj1)

輸出分別為 2、1，也就是說?call、apply?的顯式綁定一般來說優(yōu)先級(jí)更高。

function foo (a) {
    this.a = a
}

const obj1 = {}

var bar = foo.bind(obj1)
bar(2)
console.log(obj1.a)

上述代碼通過?bind，將?bar?函數(shù)中的?this?綁定為?obj1?對(duì)象。執(zhí)行?bar(2)?后，obj1.a?值為 2。即經(jīng)過?bar(2)?執(zhí)行后，obj1?對(duì)象為：{a: 2}。

當(dāng)再使用?bar?作為構(gòu)造函數(shù)時(shí)：

var baz = new bar(3)
console.log(baz.a)

將會(huì)輸出 3。我們看?bar?函數(shù)本身是通過?bind?方法構(gòu)造的函數(shù)，其內(nèi)部已經(jīng)對(duì)將?this?綁定為?obj1，它再作為構(gòu)造函數(shù)，通過?new?調(diào)用時(shí)，返回的實(shí)例已經(jīng)與?obj1?解綁。也就是說：

new?綁定修改了?bind?綁定中的?this，因此?new?綁定的優(yōu)先級(jí)比顯式?bind?綁定更高。

我們?cè)倏矗?/p>

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

const obj1 = {
    a: 2
}

const obj2 = {
    a: 3
}

const bar = foo.call(obj1)
console.log(bar.call(obj2))

將會(huì)輸出 2。由于?foo()?的?this?綁定到?obj1，bar（引用箭頭函數(shù)）的?this?也會(huì)綁定到?obj1，箭頭函數(shù)的綁定無法被修改。

如果將?foo?完全寫成箭頭函數(shù)的形式：

var a = 123
const foo = () => a => {
    console.log(this.a)
}

const obj1 = {
    a: 2
}

const obj2 = {
    a: 3
}

var bar = foo.call(obj1)
console.log(bar.call(obj2))

將會(huì)輸出?123。

這里我再“抖個(gè)機(jī)靈”，僅僅將上述代碼的第一處變量?a?的賦值改為：

const a = 123
const foo = () => a => {
    console.log(this.a)
}

const obj1 = {
    a: 2
}

const obj2 = {
    a: 3
}

var bar = foo.call(obj1)
console.log(bar.call(obj2))

答案將會(huì)輸出為?undefined，原因是因?yàn)槭褂?span>?const?聲明的變量不會(huì)掛載到?window?全局對(duì)象當(dāng)中。因此?this?指向?window?時(shí)，自然也找不到?a?變量了。關(guān)于?const?或者?let?等聲明變量的方式不再本課的主題當(dāng)中，我們后續(xù)也將專門進(jìn)行介紹。

到這里，讀者是否有“融會(huì)貫通”的感覺了呢？如果還有困惑，也不要灰心。進(jìn)階的關(guān)鍵就是基礎(chǔ)，基礎(chǔ)需要反復(fù)學(xué)習(xí)，“死記硬背”后才能慢慢體會(huì)。

開放例題分析

不知道實(shí)戰(zhàn)例題分析是否已經(jīng)把你繞暈了。事實(shí)上，this?的指向涉及的規(guī)范繁多，優(yōu)先級(jí)也較為混亂。刻意刁難并不是很好的面試做法，一些細(xì)節(jié)候選人如果沒有記住也不是太大的問題。作為面試官，我往往會(huì)另辟蹊徑，出一些開放性題目。

其中，最典型的一道題目為：實(shí)現(xiàn)一個(gè)?bind?函數(shù)。

作為面試者，我也曾經(jīng)在頭條的面試流程中被問到模擬?bind。這道題并不新鮮，部分讀者也會(huì)有自己的解答思路，而且社區(qū)上關(guān)于原生?bind?的研究也很多。但是，我們這里想強(qiáng)調(diào)的是，可能有一些細(xì)節(jié)被大家忽略了。在回答時(shí)，我往往先實(shí)現(xiàn)一個(gè)初級(jí)版本，然后根據(jù) ES5-shim 源碼進(jìn)一步說明。

Function.prototype.bind = Function.prototype.bind || function (context) {
    var me = this;
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);
    return function bound () {
        var innerArgs = Array.prototype.slice.call(arguments);
        var finalArgs = args.concat(innerArgs);
        return me.apply(context, finalArgs);
    }
}

這樣的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)非常不錯(cuò)了。但是，就如同之前?this?優(yōu)先級(jí)分析所示：bind?返回的函數(shù)如果作為構(gòu)造函數(shù)，搭配?new?關(guān)鍵字出現(xiàn)的話，我們的綁定?this?就需要“被忽略”。

為了實(shí)現(xiàn)這樣的規(guī)則，開發(fā)者就應(yīng)該需要考慮如何區(qū)分這兩種調(diào)用方式。具體來講?bound?函數(shù)中就要進(jìn)行?this instanceof?的判斷。

另外一個(gè)細(xì)節(jié)是，函數(shù)具有?length?屬性，表示形參的個(gè)數(shù)。上述實(shí)現(xiàn)方式形參的個(gè)數(shù)顯然會(huì)失真。我們的實(shí)現(xiàn)就需要對(duì)?length?屬性進(jìn)行還原。可是難點(diǎn)在于：函數(shù)的?length?屬性值是不可重寫的。