JavaScrip中this原理及经验

This在一般的面向对象语言中,它代表了当前对象的一个引用,而在js中却经常让人觉得混乱,它不是固定不变的,而是随着它的执行环境的改变而改变。

this对象是运行时基于函数的执行环境绑定的:在全局函数中,this等于window,而当函数被作为某个对象的方法调用时,this等于那个对象。——《Javascript高级程序设计》

在Javascript中this总是指向调用它所在方法的对象。因为this是在函数运行时,自动生成的一个内部对象,只能在函数内部使用

this的设计目的就是在函数体内部,指代函数当前的运行环境。

本文主要从两方面解释this的原理

  • 通过案例分析Javascript的内存情况,解释this的作用机理
  • 总结this的使用场景及注意事项

this的作用机理

案例分析

学懂 JavaScript 语言,一个标志就是理解下面两种写法,可能有不一样的结果。

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var obj = {
foo: function () {}
};
var foo = obj.foo;
// 写法一
obj.foo()
// 写法二
foo()

上面代码中,虽然obj.foofoo指向同一个函数,但是执行结果可能不一样。请看下面的例子。

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var obj = {
foo: function () { console.log(this.bar) },
bar: 1
};

var foo = obj.foo;
var bar = 2;

obj.foo() // 1
foo() // 2

首先来看一般教科书的解释,this指的是函数运行时所在的环境。对于obj.foo()来说,foo运行在obj环境,所以this指向obj;对于foo()来说,foo运行在全局环境,所以this指向全局环境。所以,两者的运行结果不一样。

我们今天探究的目的是了解函数的运行环境到底是怎么决定的?举例来说,为什么obj.foo()就是在obj环境执行,而一旦var foo = obj.foofoo()就变成在全局环境执行?

内存的数据结构

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var obj = { foo:  5 };

上面的代码将一个对象赋值给变量obj。JavaScript 引擎会先在内存里面,生成一个对象{ foo: 5 },然后把这个对象的内存地址赋值给变量obj

img

也就是说,变量obj是一个地址(reference)。后面如果要读取obj.foo,引擎先从obj拿到内存地址,然后再从该地址读出原始的对象,返回它的foo属性。

原始的对象以字典结构保存,每一个属性名都对应一个属性描述对象。举例来说,上面例子的foo属性,实际上是以下面的形式保存的。

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{
foo: {
[[value]]: 5
[[writable]]: true
[[enumerable]]: true
[[configurable]]: true
}
}

注意,foo属性的值保存在属性描述对象的value属性里面。

函数

这样的结构是很清晰的,问题在于属性的值可能是一个函数。

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> var obj = { foo: function () {} };
>

这时,引擎会将函数单独保存在内存中,然后再将函数的地址赋值给foo属性的value属性。

img

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{
foo: {
[[value]]: 函数的地址
...
}
}

由于函数是一个单独的值,所以它可以在不同的环境(上下文)执行。

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var f = function () {};
var obj = { f: f };
// 单独执行
f()
// obj 环境执行
obj.f()

回到本文开头提出的问题,obj.foo()是通过obj找到foo,所以就是在obj环境执行。一旦var foo = obj.foo,变量foo就直接指向函数本身,所以foo()就变成在全局环境执行。

this的使用场景及经验总结

this的使用场景包括以下两方面

  • 普通方法的调用
  • 特殊使用场景

普通方法的调用方式一般有三种:

  • 直接调用
  • 方法调用
  • new调用

全局作用域或者普通函数中this指向全局对象window。

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//直接打印
console.log(this) //window

//function声明函数
function bar () {console.log(this)}
bar() //window

//function声明函数赋给变量
var bar = function () {console.log(this)}
bar() //window

//自执行函数
(function () {console.log(this)})(); //window12345678910111213

// 严格模式 ‘use strict’;
//如果在严格模式的情况下执行纯粹的函数调用,那么这里的的 this 并不会指向全局,而是 undefined,这样的做法是为了消除 js 中一些不严谨的行为:

'use strict';
function test() {
console.log(this);
};

test();
// undefined

方法调用中谁调用this指向谁

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//对象方法调用
var person = {
run: function () {console.log(this)}
}
person.run() // person

//事件绑定
var btn = document.querySelector("button")
btn.onclick = function () {
console.log(this) // btn
}
//事件监听
var btn = document.querySelector("button")
btn.addEventListener('click', function () {
console.log(this) //btn
})

//jquery的ajax
$.ajax({
self: this,
type:"get",
url: url,
async:true,
success: function (res) {
console.log(this) // this指向传入$.ajxa()中的对象
console.log(self) // window
}
});
//这里说明以下,将代码简写为$.ajax(obj) ,this指向obj,在obj中this指向window,因为在在success方法中,独享obj调用自己,所以this指向obj1234567891011121314151617181920212223242526272829

构造函数或者构造函数原型对象中this指向构造函数的实例

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//不使用new指向window
function Person (name) {
console.log(this) // window
this.name = name;
}
Person('inwe')
//使用new
function Person (name) {
this.name = name
console.log(this) //people
self = this
}
var people = new Person('iwen')
console.log(self === people) //true
//这里new改变了this指向,将this由window指向Person的实例对象people

特殊的调用方式:

  • 闭包
  • ES6中的箭头函数
  • call() 、 apply()、bind()等函数调用

闭包调用及回调函数

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var obj = {
name: 'qiutc',
foo: function() {
console.log(this);
},
foo2: function() {
console.log(this); //Object {name: "qiutc"...}
setTimeout(this.foo, 1000); // window 对象
}
}

obj.foo2();

其实,setTimeout 也只是一个函数而已,函数必然有可能需要参数,我们把 this.foo 当作一个参数传给 setTimeout 这个函数,就像它需要一个 fun 参数,在传入参数的时候,其实做了个这样的操作 fun = this.foo,看到没有,这里我们直接把 fun 指向 this.foo 的引用;执行的时候其实是执行了 fun() 所以已经和 obj 无关了,它是被当作普通函数直接调用的,因此 this 指向全局对象。

这个问题是很多异步回调函数中普遍会碰到的;

为了解决这个问题,我们可以利用 闭包 的特性来处理:

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var obj = {
name: 'qiutc',
foo: function() {
console.log(this);
},
foo2: function() {
console.log(this);
var _this = this;
setTimeout(function() {
console.log(this); // Window
console.log(_this); // Object {name: "qiutc"}
}, 1000);
}
}

obj.foo2();

可以看到直接用 this 仍然是 Window;因为 foo2 中的 this 是指向 obj,我们可以先用一个变量 _this 来储存,然后在回调函数中使用 _this,就可以指向当前的这个对象了;

setTimeout 的另一个坑

之前啊说过,如果直接执行回调函数而没有绑定作用域,那么它的 this 是指向全局对象(window),在严格模式下会指向 undefined,然而在 setTimeout 中的回调函数在严格模式下却表现出不同:

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'use strict';

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

setTimeout(foo, 1);

// window

按理说我们加了严格模式,foo 调用也没有指定 this,应该是出来 undefined,但是这里仍然出现了全局对象,难道是严格模式失效了吗?

并不,即使在严格模式下,setTimeout 方法在调用传入函数的时候,如果这个函数没有指定了的 this,那么它会做一个隐式的操作—-自动地注入全局上下文,等同于调用 foo.apply(window) 而非 foo();

当然,如果我们在传入函数的时候已经指定 this,那么就不会被注入全局对象,比如: setTimeout(foo.bind(obj), 1);;

http://stackoverflow.com/questions/21957030/why-is-window-still-defined-in-this-strict-mode-code

箭头函数

在 ES6 的新规范中,加入了箭头函数,它和普通函数最不一样的一点就是 this 的指向了,还记得在上文中(作为对象的方法调用-一些坑-解决)我们使用闭包来解决 this 的指向问题吗,如果用上了箭头函数就可以更完美的解决了:

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var obj = {
name: 'qiutc',
foo: function() {
console.log(this);
},
foo2: function() {
console.log(this);
setTimeout(() => {
console.log(this); // Object {name: "qiutc"}
}, 1000);
}
}

obj.foo2();

可以看到,在 setTimeout 执行的函数中,本应该打印出在 Window,但是在这里 this 却指向了 obj,原因就在于,给 setTimeout 传入的函数(参数)是一个箭头函数:

函数体内的this对象,就是定义时所在的对象,而不是使用时所在的对象。

根据例子我们理解一下这句话:
在 obj.foo2() 执行的时候,当前的 this 指向 obj;在执行 setTimeout 时候,我们先是定义了一个匿名的箭头函数,关键点就在这,箭头函数内的 this 执行定义时所在的对象,就是指向定义这个箭头函数时作用域内的 this,也就是 obj.foo2 中的 this,即 obj;所以在执行箭头函数的时候,它的 this -> obj.foo2 中的 this -> obj;

简单来说, 箭头函数中的 this 只和定义它时候的作用域的 this 有关,而与在哪里以及如何调用它无关,同时它的 this 指向是不可改变的。

call, apply, bind

在 js 中,函数也是对象,同样也有一些方法,这里我们介绍三个方法,他们可以更改函数中的 this 指向:

  • call

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

它会立即执行函数,第一个参数是指定执行函数中 this 的上下文,后面的参数是执行函数需要传入的参数;

  • apply

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    fun.apply(thisArg[, [arg1, arg2, ...]])

它会立即执行函数,第一个参数是指定执行函数中 this 的上下文,第二个参数是一个数组,是传给执行函数的参数(与 call 的区别);

  • bind

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    var foo = fun.bind(thisArg[, arg1[, arg2[, ...]]]);

它不会执行函数,而是返回一个新的函数,这个新的函数被指定了 this 的上下文,后面的参数是执行函数需要传入的参数;

这三个函数其实大同小异,总的目的就是去指定一个函数的上下文(this),我们以 call 函数为例;

为一个普通函数指定 this

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var obj = {
name: 'qiutc'
};

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

foo.call(obj);
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var obj = {
name: 'qiutc',
foo: function() {
console.log(this);
},
foo2: function() {
console.log(this); //Object {name: "qiutc"...}
var foo3 = this.foo;
foo3();
setTimeout(this.foo, 1000); // window 对象
}
}
obj.foo2()