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面试官问:JS的this指向

发布时间:2019-02-25  编辑:杨雨个人博客网站   点击:   

前言

面试官出很多考题,基本都会变着方式来考察this指向,看候选人对JS基础知识是否扎实。
读者可以先拉到底部看总结,再谷歌(或各技术平台)搜索几篇类似文章,看笔者写的文章和别人有什么不同(欢迎在评论区评论不同之处),对比来看,验证与自己现有知识是否有盲点,多看几篇,自然就会完善自身知识。

附上之前写文章写过的一段话:已经有很多关于this的文章,为什么自己还要写一遍呢。学习就好比是座大山,人们沿着不同的路登山,分享着自己看到的风景。你不一定能看到别人看到的风景,体会到别人的心情。只有自己去登山,才能看到不一样的风景,体会才更加深刻。

函数的this在调用时绑定的,完全取决于函数的调用位置(也就是函数的调用方法)。为了搞清楚this的指向是什么,必须知道相关函数是如何调用的。

全局上下文

非严格模式和严格模式中this都是指向顶层对象(浏览器中是window)。

this === window // true
'use strict'
this === window;
this.name = '轩辕Rowboat';
console.log(this.name); // 轩辕Rowboat

函数上下文

普通函数调用模式

// 非严格模式
var name = 'window';
var doSth = function(){
    console.log(this.name);
}
doSth(); // 'window'

你可能会误以为window.doSth()是调用的,所以是指向window。虽然本例中window.doSth确实等于doSth。name等于window.name。上面代码中这是因为在ES5中,全局变量是挂载在顶层对象(浏览器是window)中。
事实上,并不是如此。

// 非严格模式
let name2 = 'window2';
let doSth2 = function(){
    console.log(this === window);
    console.log(this.name2);
}
doSth2() // true, undefined

这个例子中let没有给顶层对象中(浏览器是window)添加属性,window.name2和window.doSth都是undefined。

严格模式中,普通函数中的this则表现不同,表现为undefined。

// 严格模式
'use strict'
var name = 'window';
var doSth = function(){
    console.log(typeof this === 'undefined');
    console.log(this.name);
}
doSth(); // true,// 报错,因为this是undefined

看过的《你不知道的JavaScript》上卷的读者,应该知道书上将这种叫做默认绑定。
对call,apply熟悉的读者会类比为:

doSth.call(undefined);
doSth.apply(undefined);

效果是一样的,call,apply作用之一就是用来修改函数中的this指向为第一个参数的。
第一个参数是undefined或者null,非严格模式下,是指向window。严格模式下,就是指向第一个参数。后文详细解释。
经常有这类代码(回调函数),其实也是普通函数调用模式。

var name = '轩辕Rowboat';
setTimeout(function(){
    console.log(this.name);
}, 0);
// 语法
setTimeout(fn | code, 0, arg1, arg2, ...)
// 也可以是一串代码。也可以传递其他函数
// 类比 setTimeout函数内部调用fn或者执行代码`code`。
fn.call(undefined, arg1, arg2, ...);

对象中的函数(方法)调用模式

var name = 'window';
var doSth = function(){
    console.log(this.name);
}
var student = {
    name: '轩辕Rowboat',
    doSth: doSth,
    other: {
        name: 'other',
        doSth: doSth,
    }
}
student.doSth(); // '轩辕Rowboat'
student.other.doSth(); // 'other'
// 用call类比则为:
student.doSth.call(student);
// 用call类比则为:
student.other.doSth.call(student);

但往往会有以下场景,把对象中的函数赋值成一个变量了。
这样其实又变成普通函数了,所以使用普通函数的规则(默认绑定)。

var studentDoSth = student.doSth;
studentDoSth(); // 'window'
// 用call类比则为:
studentDoSth.call(undefined);

call、apply、bind 调用模式

上文提到call、apply,这里详细解读一下。先通过MDN认识下call和apply
MDN 文档:Function.prototype.call()
语法

fun.call(thisArg, arg1, arg2, ...)

thisArg
在fun函数运行时指定的this值。需要注意的是,指定的this值并不一定是该函数执行时真正的this值,如果这个函数处于非严格模式下,则指定为null和undefined的this值会自动指向全局对象(浏览器中就是window对象),同时值为原始值(数字,字符串,布尔值)的this会指向该原始值的自动包装对象。
arg1, arg2, ...
指定的参数列表
返回值
返回值是你调用的方法的返回值,若该方法没有返回值,则返回undefined。
apply和call类似。只是参数不一样。它的参数是数组(或者类数组)。

根据参数thisArg的描述,可以知道,call就是改变函数中的this指向为thisArg,并且执行这个函数,这也就使JS灵活很多。严格模式下,thisArg是原始值是值类型,也就是原始值。不会被包装成对象。举个例子:

var doSth = function(name){
    console.log(this);
    console.log(name);
}
doSth.call(2, '轩辕Rowboat'); // Number{2}, '轩辕Rowboat'
var doSth2 = function(name){
    'use strict';
    console.log(this);
    console.log(name);
}
doSth2.call(2, '轩辕Rowboat'); // 2, '轩辕Rowboat'

虽然一般不会把thisArg参数写成值类型。但还是需要知道这个知识。
之前写过一篇文章:面试官问:能否模拟实现JS的call和apply方法
就是利用对象上的函数this指向这个对象,来模拟实现call和apply的。感兴趣的读者思考如何实现,再去看看笔者的实现。

bind和call和apply类似,第一个参数也是修改this指向,只不过返回值是新函数,新函数也能当做构造函数(new)调用。
MDN Function.prototype.bind

bind()方法创建一个新的函数, 当这个新函数被调用时this键值为其提供的值,其参数列表前几项值为创建时指定的参数序列。
语法:
fun.bind(thisArg[, arg1[, arg2[, ...]]])
参数:
thisArg
调用绑定函数时作为this参数传递给目标函数的值。 如果使用new运算符构造绑定函数,则忽略该值。当使用bind在setTimeout中创建一个函数(作为回调提供)时,作为thisArg传递的任何原始值都将转换为object。如果没有提供绑定的参数,则执行作用域的this被视为新函数的thisArg。
arg1, arg2, ...
当绑定函数被调用时,这些参数将置于实参之前传递给被绑定的方法。
返回值
返回由指定的this值和初始化参数改造的原函数拷贝。

之前也写过一篇文章:面试官问:能否模拟实现JS的bind方法
就是利用call和apply指向这个thisArg参数,来模拟实现bind的。感兴趣的读者思考如何实现,再去看看笔者的实现。

构造函数调用模式

function Student(name){
    this.name = name;
    console.log(this); // {name: '轩辕Rowboat'}
    // 相当于返回了
    // return this;
}
var result = new Student('轩辕Rowboat');

使用new操作符调用函数,会自动执行以下步骤。

  1. 创建了一个全新的对象。
  2. 这个对象会被执行[[Prototype]](也就是__proto__)链接。
  3. 生成的新对象会绑定到函数调用的this。
  4. 通过new创建的每个对象将最终被[[Prototype]]链接到这个函数的prototype对象上。
  5. 如果函数没有返回对象类型Object(包含Functoin, Array, Date, RegExg, Error),那么new表达式中的函数调用会自动返回这个新的对象。

由此可以知道:new操作符调用时,this指向生成的新对象。
特别提醒一下,new调用时的返回值,如果没有显式返回对象或者函数,才是返回生成的新对象。

function Student(name){
    this.name = name;
    // return function f(){};
    // return {};
}
var result = new Student('轩辕Rowboat');
console.log(result); {name: '轩辕Rowboat'}
// 如果返回函数f,则result是函数f,如果是对象{},则result是对象{}

很多人或者文章都忽略了这一点,直接简单用typeof判断对象。虽然实际使用时不会显示返回,但面试官会问到。

之前也写了一篇文章面试官问:能否模拟实现JS的new操作符,是使用apply来把this指向到生成的新生成的对象上。感兴趣的读者思考如何实现,再去看看笔者的实现。

原型链中的调用模式

function Student(name){
    this.name = name;
}
var s1 = new Student('轩辕Rowboat');
Student.prototype.doSth = function(){
    console.log(this.name);
}
s1.doSth(); // '轩辕Rowboat'

会发现这个似曾相识。这就是对象上的方法调用模式。自然是指向生成的新对象。
如果该对象继承自其它对象。同样会通过原型链查找。
上面代码使用
ES6中class写法则是:

class Student{
    constructor(name){
        this.name = name;
    }
    doSth(){
        console.log(this.name);
    }
}
let s1 = new Student('轩辕Rowboat');
s1.doSth();

babel es6转换成es5的结果,可以去babeljs网站转换测试自行试试。

'use strict';

var _createClass = function () { function defineProperties(target, props) { for (var i = 0; i < props.length; i++) { var descriptor = props[i]; descriptor.enumerable = descriptor.enumerable || false; descriptor.configurable = true; if ("value" in descriptor) descriptor.writable = true; Object.defineProperty(target, descriptor.key, descriptor); } } return function (Constructor, protoProps, staticProps) { if (protoProps) defineProperties(Constructor.prototype, protoProps); if (staticProps) defineProperties(Constructor, staticProps); return Constructor; }; }();

function _classCallCheck(instance, Constructor) { if (!(instance instanceof Constructor)) { throw new TypeError("Cannot call a class as a function"); } }

var Student = function () {
    function Student(name) {
        _classCallCheck(this, Student);

        this.name = name;
    }

    _createClass(Student, [{
        key: 'doSth',
        value: function doSth() {
            console.log(this.name);
        }
    }]);

    return Student;
}();

var s1 = new Student('轩辕Rowboat');
s1.doSth();

由此看出,ES6的class也是通过构造函数模拟实现的,是一种语法糖。

箭头函数调用模式

先看箭头函数和普通函数的重要区别:

1、没有自己的this、super、arguments和new.target绑定。
2、不能使用new来调用。
3、没有原型对象。
4、不可以改变this的绑定。
5、形参名称不能重复。

箭头函数中没有this绑定,必须通过查找作用域链来决定其值。
如果箭头函数被非箭头函数包含,则this绑定的是最近一层非箭头函数的this,否则this的值则被设置为全局对象。
比如:

var name = 'window';
var student = {
    name: '轩辕Rowboat',
    doSth: function(){
        // var self = this;
        var arrowDoSth = () => {
            // console.log(self.name);
            console.log(this.name);
        }
        arrowDoSth();
    },
    arrowDoSth2: () => {
        console.log(this.name);
    }
}
student.doSth(); // '轩辕Rowboat'
student.arrowDoSth2(); // 'window'

其实就是相当于箭头函数外的this是缓存的该箭头函数上层的普通函数的this。如果没有普通函数,则是全局对象(浏览器中则是window)。
也就是说无法通过call、apply、bind绑定箭头函数的this(它自身没有this)。而call、apply、bind可以绑定缓存箭头函数上层的普通函数的this。
比如:

var student = {
    name: '轩辕Rowboat',
    doSth: function(){
        console.log(this.name);
        return () => {
            console.log('arrowFn:', this.name);
        }
    }
}
var person = {
    name: 'person',
}
student.doSth().call(person); // '轩辕Rowboat'  'arrowFn:' '轩辕Rowboat'
student.doSth.call(person)(); // 'person' 'arrowFn:' 'person'

DOM事件处理函数调用

addEventerListener、attachEvent、onclick

<button class="button">onclick</button>
<ul class="list">
    <li>1</li>
    <li>2</li>
    <li>3</li>
</ul>
<script>
    var button = document.querySelector('button');
    button.onclick = function(ev){
        console.log(this);
        console.log(this === ev.currentTarget); // true
    }
    var list = document.querySelector('.list');
    list.addEventListener('click', function(ev){
        console.log(this === list); // true
        console.log(this === ev.currentTarget); // true
        console.log(this);
        console.log(ev.target);
    }, false);
</script>

onclick和addEventerListener是指向绑定事件的元素。
一些浏览器,比如IE6~IE8下使用attachEvent,this指向是window。
顺便提下:面试官也经常考察ev.currentTarget和ev.target的区别。
ev.currentTarget是绑定事件的元素,而ev.target是当前触发事件的元素。比如这里的分别是ul和li。
但也可能点击的是ul,这时ev.currentTarget和ev.target就相等了。

内联事件处理函数调用

<button class="btn1" onclick="console.log(this === document.querySelector('.btn1'))">点我呀</button>
<button onclick="console.log((function(){return this})());">再点我呀</button>

第一个是button本身,所以是true,第二个是window。这里跟严格模式没有关系。
当然我们现在不会这样用了,但有时不小心写成了这样,也需要了解。

其实this的使用场景还有挺多,比如对象object中的getter、setter的this,new Function()、eval。
但掌握以上几种,去分析其他的,就自然迎刃而解了。
使用比较多的还是普通函数调用、对象的函数调用、new调用、call、apply、bind调用、箭头函数调用。
那么他们的优先级是怎样的呢。

优先级

而箭头函数的this是上层普通函数的this或者是全局对象(浏览器中是window),所以排除,不算优先级。

var name = 'window';
var person = {
    name: 'person',
}
var doSth = function(){
    console.log(this.name);
    return function(){
        console.log('return:', this.name);
    }
}
var Student = {
    name: '轩辕Rowboat',
    doSth: doSth,
}
// 普通函数调用
doSth(); // window
// 对象上的函数调用
Student.doSth(); // '轩辕Rowboat'
// call、apply 调用
Student.doSth.call(person); // 'person'
new Student.doSth.call(person);

试想一下,如果是Student.doSth.call(person)先执行的情况下,那new执行一个函数。是没有问题的。
然而事实上,这代码是报错的。运算符优先级是new比点号低,所以是执行new (Student.doSth.call)(person)
而Function.prototype.call,虽然是一个函数(apply、bind也是函数),跟箭头函数一样,不能用new调用。所以报错了。

Uncaught TypeError: Student.doSth.call is not a constructor

这是因为函数内部有两个不同的方法:[[Call]]和[[Constructor]]。
当使用普通函数调用时,[[Call]]会被执行。当使用构造函数调用时,[[Constructor]]会被执行。call、apply、bind和箭头函数内部没有[[Constructor]]方法。

从上面的例子可以看出普通函数调用优先级最低,其次是对象上的函数。
call(apply、bind)调用方式和new调用方式的优先级,在《你不知道的JavaScript》是对比bind和new,引用了mdn的bind的ployfill实现,new调用时bind之后的函数,会忽略bind绑定的第一个参数,(mdn的实现其实还有一些问题,感兴趣的读者,可以看我之前的文章:面试官问:能否模拟实现JS的bind方法),说明new的调用的优先级最高。
所以它们的优先级是new 调用 > call、apply、bind 调用 > 对象上的函数调用 > 普通函数调用。

总结

如果要判断一个运行中函数的 this 绑定, 就需要找到这个函数的直接调用位置。 找到之后
就可以顺序应用下面这四条规则来判断 this 的绑定对象。

  1. new 调用:绑定到新创建的对象,注意:显示return函数或对象,返回值不是新创建的对象,而是显式返回的函数或对象。
  2. call 或者 apply( 或者 bind) 调用:严格模式下,绑定到指定的第一个参数。非严格模式下,null和undefined,指向全局对象(浏览器中是window),其余值指向被new Object()包装的对象。
  3. 对象上的函数调用:绑定到那个对象。
  4. 普通函数调用: 在严格模式下绑定到 undefined,否则绑定到全局对象。

ES6 中的箭头函数:不会使用上文的四条标准的绑定规则, 而是根据当前的词法作用域来决定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),没有外层函数,则是绑定到全局对象(浏览器中是window)。 这其实和 ES6 之前代码中的 self = this 机制一样。

DOM事件函数:一般指向绑定事件的DOM元素,但有些情况绑定到全局对象(比如IE6~IE8的attachEvent)。

一定要注意,有些调用可能在无意中使用普通函数绑定规则。 如果想“ 更安全” 地忽略 this 绑
定, 你可以使用一个对象, 比如 ø = Object.create(null), 以保护全局对象。

面试官考察this指向就可以考察new、call、apply、bind,箭头函数等用法。从而扩展到作用域、闭包、原型链、继承、严格模式等。这就是面试官乐此不疲的原因。

读者发现有不妥或可改善之处,欢迎指出。另外觉得写得不错,可以点个赞,也是对笔者的一种支持。

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