无人不识又无人不迷糊的this

2024-03-26 11:23 由华为云开发者联盟发表于 #后端开发

本文分享自华为云社区《3月阅读周·你不知道的JavaScript | 无人不识又无人不迷糊的this》，作者：叶一一。

关于this

this关键字是JavaScript中最复杂的机制之一。它是一个很特别的关键字，被自动定义在所有函数的作用域中。

为什么要用this

随着开发者的使用模式越来越复杂，显式传递上下文对象会让代码变得越来越混乱，使用this则不会这样。

比如下面的例子：

function identify() {
  return this.name.toUpperCase();
}

function speak() {
  var greeting = "Hello, I'm " + identify.call(this);
  console.log(greeting);
}

var me = {
  name: 'Kyle',
};

var you = {
  name: 'Reader',
};

console.log(identify.call(me)); 
console.log(identify.call(you)); 

speak.call(me); 
speak.call(you);

打印一下结果：

上面的代码可以在不同的上下文对象（me和you）中重复使用函数identify()和speak()，不用针对每个对象编写不同版本的函数。如果不使用this，那就需要给identify()和speak()显式传入一个上下文对象。

误解

有两种常见的对于this的解释，但是它们都是错误的。

1、指向自身

人们很容易把this理解成指向函数自身。

那么为什么需要从函数内部引用函数自身呢？常见的原因是递归（从函数内部调用这个函数）或者可以写一个在第一次被调用后自己解除绑定的事件处理器。

看下面这段代码，思考foo会被调用了多少次？

function foo(num) {
  console.log('foo: ' + num);

  // 记录foo被调用的次数
  this.count++;
}

foo.count = 0;

var i;
for (i = 0; i < 10; i++) {
  if (i > 5) {
    foo(i);
  }
}

// foo被调用了多少次？
console.log(foo.count);

打印结果：

console.log语句产生了4条输出，证明foo(..)确实被调用了4次，但是foo.count仍然是0。显然从字面意思来理解this是错误的。

执行foo.count = 0时，的确向函数对象foo添加了一个属性count。但是函数内部代码this.count中的this并不是指向那个函数对象。

2、它的作用域

第二种常见的误解是，this指向函数的作用域。这个问题有点复杂，因为在某种情况下它是正确的，但是在其他情况下它却是错误的。

this在任何情况下都不指向函数的词法作用域。

function foo() {
  var a = 2;
  this.bar();
}

function bar() {
  console.log(this.a);
}

foo();

直接打印上面的代码会得到一个报错：

这段代码试图通过this.bar()来引用bar()函数。这是不可能实现的，使用this不可能在词法作用域中查到什么。

每当开发者想要把this和词法作用域的查找混合使用时，一定要提醒自己，这是无法实现的。

this到底是什么

this的绑定和函数声明的位置没有任何关系，只取决于函数的调用方式。

当一个函数被调用时，会创建一个活动记录（有时候也称为执行上下文）。这个记录会包含函数在哪里被调用（调用栈）、函数的调用方式、传入的参数等信息。this就是这个记录的一个属性，会在函数执行的过程中用到。

this全面解析

调用位置

在理解this的绑定过程之前，首先要理解调用位置：调用位置就是函数在代码中被调用的位置（而不是声明的位置）。

寻找调用位置就是寻找“函数被调用的位置”。最重要的是要分析调用栈（就是为了到达当前执行位置所调用的所有函数）。调用位置就在当前正在执行的函数的前一个调用中。

通过下面的代码来看什么是调用栈和调用位置：

function baz() {
  // 当前调用栈是：baz
  // 因此，当前调用位置是全局作用域

  console.log('baz');
  bar(); // <-- bar的调用位置
}

function bar() {
  // 当前调用栈是baz -> bar
  // 因此，当前调用位置在baz中

  console.log('bar');
  foo(); // <-- foo的调用位置
}

function foo() {
  // 当前调用栈是baz -> bar -> foo
  // 因此，当前调用位置在bar中

  console.log('foo');
}

baz(); // <-- baz的调用位置

打印的结果如下：

绑定规则

来看看在函数的执行过程中调用位置如何决定this的绑定对象。

首先必须找到调用位置，然后判断需要应用下面四条规则中的哪一条。

充分理解四条规则之后，再理解多条规则都可用时它们的优先级如何排列。

1、默认绑定

首先要介绍的是最常用的函数调用类型：独立函数调用。可以把这条规则看作是无法应用其他规则时的默认规则。

var a = 2;

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

foo(); // 2

打印结果是2。也就是当调用foo()时，this.a被解析成了全局变量a。函数调用时应用了this的默认绑定，因此this指向全局对象。

2、隐式绑定

另一条需要考虑的规则是调用位置是否有上下文对象，或者说是否被某个对象拥有或者包含，不过这种说法可能会造成一些误导。

思考下面的代码：

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

var obj = {
  a: 2,
  foo: foo,
};

obj.foo(); // 2

当foo()被调用时，它的前面确实加上了对obj的引用。当函数引用有上下文对象时，隐式绑定规则会把函数调用中的this绑定到这个上下文对象。因为调用foo()时this被绑定到obj，因此this.a和obj.a是一样的。

3、显式绑定

JavaScript提供的绝大多数函数以及你自己创建的所有函数都可以使用call(..)和apply(..)方法。

它们的第一个参数是一个对象，是给this准备的，接着在调用函数时将其绑定到this。

因为可以直接指定this的绑定对象，因此我们称之为显式绑定。

思考下面的代码：

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

var obj = {
  a: 2,
};

foo.call(obj); // 2

通过foo.call(..)，我们可以在调用foo时强制把它的this绑定到obj上。

4、new绑定

在传统的面向类的语言中，“构造函数”是类中的一些特殊方法，使用new初始化类时会调用类中的构造函数。通常的形式是这样的：

something = new MyClass(..);

在JavaScript中，构造函数只是一些使用new操作符时被调用的函数。它们并不会属于某个类，也不会实例化一个类。实际上，它们甚至都不能说是一种特殊的函数类型，它们只是被new操作符调用的普通函数而已。

优先级

1、四条规则的优先级

new绑定 > 显式绑定 > 隐式绑定 > 默认绑定。

2、判断this

可以根据优先级来判断函数在某个调用位置应用的是哪条规则。可以按照下面的顺序来进行判断：

（1）函数是否在new中调用（new绑定）？如果是的话this绑定的是新创建的对象。

var bar = new foo();

（2）函数是否通过call、apply（显式绑定）或者硬绑定调用？如果是的话，this绑定的是指定的对象。

var bar = foo.call(obj2);

（3）函数是否在某个上下文对象中调用（隐式绑定）？如果是的话，this绑定的是那个上下文对象。

var bar = obj1.foo();

（4）如果都不是的话，使用默认绑定。如果在严格模式下，就绑定到undefined，否则绑定到全局对象。

var bar = foo();

绑定例外

在某些场景下this的绑定行为会出乎意料，你认为应当应用其他绑定规则时，实际上应用的可能是默认绑定规则。

被忽略的this

如果你把null或者undefined作为this的绑定对象传入call、apply或者bind，这些值在调用时会被忽略，实际应用的是默认绑定规则：

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

var a = 2;

foo.call(null); // 2

那么什么情况下会传入null呢？

一种非常常见的做法是使用apply(..)来“展开”一个数组，并当作参数传入一个函数。类似地，bind(..)可以对参数进行柯里化（预先设置一些参数），这种方法有时非常有用。

间接引用

另一个需要注意的是，你有可能（有意或者无意地）创建一个函数的“间接引用”，在这种情况下，调用这个函数会应用默认绑定规则。

间接引用最容易在赋值时发生：

function foo() {
  console.log(this.a);
}
var a = 2;
var o = { a: 3, foo: foo };
var p = { a: 4 };

o.foo(); // 3
(p.foo = o.foo)(); // 2

赋值表达式p.foo = o.foo的返回值是目标函数的引用，因此调用位置是foo()而不是p.foo()或者o.foo()。根据我们之前说过的，这里会应用默认绑定。

软绑定

如果可以给默认绑定指定一个全局对象和undefined以外的值，那就可以实现和硬绑定相同的效果，同时保留隐式绑定或者显式绑定修改this的能力。

function foo() {
  console.log('name: ' + this.name);
}

var obj = { name: 'obj' },
  obj2 = { name: 'obj2' },
  obj3 = { name: 'obj3' };

var fooOBJ = foo.softBind(obj);

fooOBJ(); // name: obj

obj2.foo = foo.softBind(obj);
obj2.foo(); // name: obj2 <---- 看！! ！

fooOBJ.call(obj3); // name: obj3 <---- 看！

setTimeout(obj2.foo, 10);
// name: obj   <---- 应用了软绑定

可以看到，软绑定版本的foo()可以手动将this绑定到obj2或者obj3上，但如果应用默认绑定，则会将this绑定到obj。

this词法

ES6中介绍了一种无法使用这些规则的特殊函数类型：箭头函数。箭头函数并不是使用function关键字定义的，而是使用被称为“胖箭头”的操作符=>定义的。箭头函数不使用this的四种标准规则，而是根据外层（函数或者全局）作用域来决定this。

箭头函数的词法作用域：

function foo() {
  // 返回一个箭头函数
  return a => {
    //this继承自foo()
    console.log(this.a);
  };
}

var obj1 = {
  a: 2,
};

var obj2 = {
  a: 3,
};

var bar = foo.call(obj1);
bar.call(obj2); // 2, 不是3！

foo()内部创建的箭头函数会捕获调用时foo()的this。由于foo()的this绑定到obj1,bar（引用箭头函数）的this也会绑定到obj1，箭头函数的绑定无法被修改。

总结

我们来总结一下本篇的主要内容：

this实际上是在函数被调用时发生的绑定，它指向什么完全取决于函数在哪里被调用。
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。
ES6中的箭头函数并不会使用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）。这其实和ES6之前代码中的self = this机制一样。

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