this 关键字

    前一章已经提到,this可以用在构造函数之中,表示实例对象。除此之外,this还可以用在别的场合。但不管是什么场合,this都有一个共同点:它总是返回一个对象。

    简单说,this就是属性或方法“当前”所在的对象。

    上面代码中,this就代表property属性当前所在的对象。

    下面是一个实际的例子。

    1. var person = {
    2. name: '张三',
    3. describe: function () {
    4. return '姓名:'+ this.name;
    5. }
    6. };
    7. person.describe()
    8. // "姓名:张三"

    上面代码中,this.name表示name属性所在的那个对象。由于this.name是在describe方法中调用,而describe方法所在的当前对象是person,因此this指向personthis.name就是person.name

    由于对象的属性可以赋给另一个对象,所以属性所在的当前对象是可变的,即this的指向是可变的。

    1. var A = {
    2. name: '张三',
    3. describe: function () {
    4. return '姓名:'+ this.name;
    5. }
    6. };
    7. var B = {
    8. name: '李四'
    9. };
    10. B.describe = A.describe;
    11. B.describe()
    12. // "姓名:李四"

    上面代码中,A.describe属性被赋给B,于是B.describe就表示describe方法所在的当前对象是B,所以this.name就指向B.name

    稍稍重构这个例子,this的动态指向就能看得更清楚。

    1. function f() {
    2. return '姓名:'+ this.name;
    3. }
    4. var A = {
    5. name: '张三',
    6. describe: f
    7. };
    8. var B = {
    9. name: '李四',
    10. describe: f
    11. };
    12. A.describe() // "姓名:张三"
    13. B.describe() // "姓名:李四"

    上面代码中,函数f内部使用了this关键字,随着f所在的对象不同,this的指向也不同。

    只要函数被赋给另一个变量,this的指向就会变。

    1. var A = {
    2. name: '张三',
    3. describe: function () {
    4. return '姓名:'+ this.name;
    5. }
    6. };
    7. var name = '李四';
    8. var f = A.describe;
    9. f() // "姓名:李四"

    上面代码中,A.describe被赋值给变量f,内部的this就会指向f运行时所在的对象(本例是顶层对象)。

    再看一个网页编程的例子。

    1. <input type="text" name="age" size=3 onChange="validate(this, 18, 99);">
    2. <script>
    3. function validate(obj, lowval, hival){
    4. if ((obj.value < lowval) || (obj.value > hival))
    5. console.log('Invalid Value!');
    6. }
    7. </script>

    上面代码是一个文本输入框,每当用户输入一个值,就会调用onChange回调函数,验证这个值是否在指定范围。浏览器会向回调函数传入当前对象,因此this就代表传入当前对象(即文本框),然后就可以从this.value上面读到用户的输入值。

    总结一下,JavaScript 语言之中,一切皆对象,运行环境也是对象,所以函数都是在某个对象之中运行,this就是函数运行时所在的对象(环境)。这本来并不会让用户糊涂,但是 JavaScript 支持运行环境动态切换,也就是说,this的指向是动态的,没有办法事先确定到底指向哪个对象,这才是最让初学者感到困惑的地方。

    实质

    JavaScript 语言之所以有 this 的设计,跟内存里面的数据结构有关系。

    1. 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。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。

    1. {
    2. foo: {
    3. [[value]]: 5
    4. [[writable]]: true
    5. [[enumerable]]: true
    6. [[configurable]]: true
    7. }
    8. }

    注意,foo属性的值保存在属性描述对象的value属性里面。

    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。

    1. 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。

    1. {
    2. foo: {
    3. [[value]]: 函数的地址
    4. ...
    5. }
    6. }

    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。

    1. var f = function () {};
    2. var obj = { f: f };
    3. // 单独执行
    4. f()
    5. // obj 环境执行
    6. obj.f()

    JavaScript 允许在函数体内部,引用当前环境的其他变量。

    1. var f = function () {
    2. console.log(x);
    3. };

    上面代码中,函数体里面使用了变量x。该变量由运行环境提供。

    现在问题就来了,由于函数可以在不同的运行环境执行,所以需要有一种机制,能够在函数体内部获得当前的运行环境(context)。所以,this就出现了,它的设计目的就是在函数体内部,指代函数当前的运行环境。

    1. var f = function () {
    2. console.log(this.x);
    3. }

    上面代码中,函数体里面的this.x就是指当前运行环境的x

    1. var f = function () {
    2. console.log(this.x);
    3. }
    4. var x = 1;
    5. var obj = {
    6. f: f,
    7. x: 2,
    8. };
    9. // 单独执行
    10. f() // 1
    11. // obj 环境执行
    12. obj.f() // 2

    上面代码中,函数f在全局环境执行,this.x指向全局环境的x;在obj环境执行,this.x指向obj.x

    this主要有以下几个使用场合。

    (1)全局环境

    全局环境使用this,它指的就是顶层对象window

    1. this === window // true
    2. function f() {
    3. console.log(this === window);
    4. }
    5. f() // true

    上面代码说明,不管是不是在函数内部,只要是在全局环境下运行,this就是指顶层对象window

    (2)构造函数

    构造函数中的this,指的是实例对象。

    1. var Obj = function (p) {
    2. this.p = p;
    3. };

    上面代码定义了一个构造函数Obj。由于this指向实例对象,所以在构造函数内部定义this.p,就相当于定义实例对象有一个p属性。

    1. var o = new Obj('Hello World!');
    2. o.p // "Hello World!"

    (3)对象的方法

    如果对象的方法里面包含thisthis的指向就是方法运行时所在的对象。该方法赋值给另一个对象,就会改变this的指向。

    但是,这条规则很不容易把握。请看下面的代码。

    1. var obj ={
    2. foo: function () {
    3. console.log(this);
    4. }
    5. };
    6. obj.foo() // obj

    上面代码中,obj.foo方法执行时,它内部的this指向obj

    但是,下面这几种用法,都会改变this的指向。

    1. // 情况一
    2. (obj.foo = obj.foo)() // window
    3. // 情况二
    4. (false || obj.foo)() // window
    5. // 情况三
    6. (1, obj.foo)() // window

    可以这样理解,JavaScript 引擎内部,objobj.foo储存在两个内存地址,称为地址一和地址二。obj.foo()这样调用时,是从地址一调用地址二,因此地址二的运行环境是地址一,this指向obj。但是,上面三种情况,都是直接取出地址二进行调用,这样的话,运行环境就是全局环境,因此this指向全局环境。上面三种情况等同于下面的代码。

    1. // 情况一
    2. (obj.foo = function () {
    3. console.log(this);
    4. })()
    5. // 等同于
    6. (function () {
    7. console.log(this);
    8. })()
    9. // 情况二
    10. (false || function () {
    11. console.log(this);
    12. })()
    13. // 情况三
    14. (1, function () {
    15. console.log(this);
    16. })()

    如果this所在的方法不在对象的第一层,这时this只是指向当前一层的对象,而不会继承更上面的层。

    1. var a = {
    2. p: 'Hello',
    3. b: {
    4. m: function() {
    5. }
    6. }
    7. };
    8. a.b.m() // undefined

    上面代码中,a.b.m方法在a对象的第二层,该方法内部的this不是指向a,而是指向a.b,因为实际执行的是下面的代码。

    如果要达到预期效果,只有写成下面这样。

    1. var a = {
    2. b: {
    3. m: function() {
    4. console.log(this.p);
    5. },
    6. p: 'Hello'
    7. }
    8. };

    如果这时将嵌套对象内部的方法赋值给一个变量,this依然会指向全局对象。

    1. var a = {
    2. b: {
    3. m: function() {
    4. console.log(this.p);
    5. p: 'Hello'
    6. }
    7. };
    8. var hello = a.b.m;
    9. hello() // undefined

    上面代码中,m是多层对象内部的一个方法。为求简便,将其赋值给hello变量,结果调用时,this指向了顶层对象。为了避免这个问题,可以只将m所在的对象赋值给hello,这样调用时,this的指向就不会变。

    1. var hello = a.b;
    2. hello.m() // Hello

    使用注意点

    由于this的指向是不确定的,所以切勿在函数中包含多层的this

    1. var o = {
    2. f1: function () {
    3. console.log(this);
    4. var f2 = function () {
    5. console.log(this);
    6. }();
    7. }
    8. }
    9. o.f1()
    10. // Object
    11. // Window

    上面代码包含两层this,结果运行后,第一层指向对象o,第二层指向全局对象,因为实际执行的是下面的代码。

    1. var temp = function () {
    2. console.log(this);
    3. };
    4. var o = {
    5. f1: function () {
    6. console.log(this);
    7. var f2 = temp();
    8. }
    9. }

    一个解决方法是在第二层改用一个指向外层this的变量。

    1. var o = {
    2. f1: function() {
    3. console.log(this);
    4. var that = this;
    5. var f2 = function() {
    6. console.log(that);
    7. }();
    8. }
    9. }
    10. o.f1()
    11. // Object
    12. // Object

    上面代码定义了变量that,固定指向外层的this,然后在内层使用that,就不会发生this指向的改变。

    事实上,使用一个变量固定this的值,然后内层函数调用这个变量,是非常常见的做法,请务必掌握。

    JavaScript 提供了严格模式,也可以硬性避免这种问题。严格模式下,如果函数内部的this指向顶层对象,就会报错。

    1. var counter = {
    2. count: 0
    3. };
    4. counter.inc = function () {
    5. 'use strict';
    6. this.count++
    7. };
    8. var f = counter.inc;
    9. f()
    10. // TypeError: Cannot read property 'count' of undefined

    上面代码中,inc方法通过'use strict'声明采用严格模式,这时内部的this一旦指向顶层对象,就会报错。

    避免数组处理方法中的 this

    数组的mapforeach方法,允许提供一个函数作为参数。这个函数内部不应该使用this

    1. var o = {
    2. v: 'hello',
    3. p: [ 'a1', 'a2' ],
    4. f: function f() {
    5. this.p.forEach(function (item) {
    6. console.log(this.v + ' ' + item);
    7. });
    8. }
    9. }
    10. o.f()
    11. // undefined a1
    12. // undefined a2

    上面代码中,foreach方法的回调函数中的this,其实是指向window对象,因此取不到o.v的值。原因跟上一段的多层this是一样的,就是内层的this不指向外部,而指向顶层对象。

    解决这个问题的一种方法,就是前面提到的,使用中间变量固定this

    1. var o = {
    2. v: 'hello',
    3. p: [ 'a1', 'a2' ],
    4. f: function f() {
    5. var that = this;
    6. this.p.forEach(function (item) {
    7. console.log(that.v+' '+item);
    8. });
    9. }
    10. }
    11. o.f()
    12. // hello a1
    13. // hello a2

    另一种方法是将this当作foreach方法的第二个参数,固定它的运行环境。

    1. var o = {
    2. v: 'hello',
    3. p: [ 'a1', 'a2' ],
    4. f: function f() {
    5. this.p.forEach(function (item) {
    6. console.log(this.v + ' ' + item);
    7. }, this);
    8. }
    9. }
    10. o.f()
    11. // hello a1
    12. // hello a2

    回调函数中的this往往会改变指向,最好避免使用。

    1. var o = new Object();
    2. o.f = function () {
    3. console.log(this === o);
    4. }
    5. // jQuery 的写法
    6. $('#button').on('click', o.f);

    上面代码中,点击按钮以后,控制台会显示false。原因是此时this不再指向o对象,而是指向按钮的 DOM 对象,因为f方法是在按钮对象的环境中被调用的。这种细微的差别,很容易在编程中忽视,导致难以察觉的错误。

    为了解决这个问题,可以采用下面的一些方法对this进行绑定,也就是使得this固定指向某个对象,减少不确定性。

    this的动态切换,固然为 JavaScript 创造了巨大的灵活性,但也使得编程变得困难和模糊。有时,需要把this固定下来,避免出现意想不到的情况。JavaScript 提供了callapplybind这三个方法,来切换/固定this的指向。

    Function.prototype.call()

    函数实例的call方法,可以指定函数内部this的指向(即函数执行时所在的作用域),然后在所指定的作用域中,调用该函数。

    1. var obj = {};
    2. var f = function () {
    3. return this;
    4. };
    5. f() === window // true
    6. f.call(obj) === obj // true

    上面代码中,全局环境运行函数f时,this指向全局环境(浏览器为window对象);call方法可以改变this的指向,指定this指向对象obj,然后在对象obj的作用域中运行函数f

    call方法的参数,应该是一个对象。如果参数为空、nullundefined,则默认传入全局对象。

    1. var n = 123;
    2. var obj = { n: 456 };
    3. function a() {
    4. console.log(this.n);
    5. }
    6. a.call() // 123
    7. a.call(null) // 123
    8. a.call(undefined) // 123
    9. a.call(window) // 123
    10. a.call(obj) // 456

    上面代码中,a函数中的this关键字,如果指向全局对象,返回结果为123。如果使用call方法将this关键字指向obj对象,返回结果为456。可以看到,如果call方法没有参数,或者参数为nullundefined,则等同于指向全局对象。

    如果call方法的参数是一个原始值,那么这个原始值会自动转成对应的包装对象,然后传入call方法。

    1. var f = function () {
    2. return this;
    3. };
    4. f.call(5)
    5. // Number {[[PrimitiveValue]]: 5}

    上面代码中,call的参数为5,不是对象,会被自动转成包装对象(Number的实例),绑定f内部的this

    call方法还可以接受多个参数。

    1. func.call(thisValue, arg1, arg2, ...)

    call的第一个参数就是this所要指向的那个对象,后面的参数则是函数调用时所需的参数。

    1. function add(a, b) {
    2. return a + b;
    3. }
    4. add.call(this, 1, 2) // 3

    上面代码中,call方法指定函数add内部的this绑定当前环境(对象),并且参数为12,因此函数add运行后得到3

    call方法的一个应用是调用对象的原生方法。

    1. var obj = {};
    2. obj.hasOwnProperty('toString') // false
    3. // 覆盖掉继承的 hasOwnProperty 方法
    4. obj.hasOwnProperty = function () {
    5. return true;
    6. };
    7. obj.hasOwnProperty('toString') // true
    8. Object.prototype.hasOwnProperty.call(obj, 'toString') // false

    上面代码中,hasOwnPropertyobj对象继承的方法,如果这个方法一旦被覆盖,就不会得到正确结果。call方法可以解决这个问题,它将hasOwnProperty方法的原始定义放到obj对象上执行,这样无论obj上有没有同名方法,都不会影响结果。

    apply方法的作用与call方法类似,也是改变this指向,然后再调用该函数。唯一的区别就是,它接收一个数组作为函数执行时的参数,使用格式如下。

      apply方法的第一个参数也是this所要指向的那个对象,如果设为nullundefined,则等同于指定全局对象。第二个参数则是一个数组,该数组的所有成员依次作为参数,传入原函数。原函数的参数,在call方法中必须一个个添加,但是在apply方法中,必须以数组形式添加。

      1. function f(x, y){
      2. console.log(x + y);
      3. }
      4. f.call(null, 1, 1) // 2
      5. f.apply(null, [1, 1]) // 2

      上面代码中,f函数本来接受两个参数,使用apply方法以后,就变成可以接受一个数组作为参数。

      利用这一点,可以做一些有趣的应用。

      (1)找出数组最大元素

      JavaScript 不提供找出数组最大元素的函数。结合使用apply方法和Math.max方法,就可以返回数组的最大元素。

      1. var a = [10, 2, 4, 15, 9];
      2. Math.max.apply(null, a) // 15

      通过apply方法,利用Array构造函数将数组的空元素变成undefined

      空元素与undefined的差别在于,数组的方法会跳过空元素,但是不会跳过undefined。因此,遍历内部元素的时候,会得到不同的结果。

      1. var a = ['a', , 'b'];
      2. function print(i) {
      3. console.log(i);
      4. }
      5. a.forEach(print)
      6. // a
      7. // b
      8. Array.apply(null, a).forEach(print)
      9. // a
      10. // undefined
      11. // b

      (3)转换类似数组的对象

      另外,利用数组对象的slice方法,可以将一个类似数组的对象(比如arguments对象)转为真正的数组。

      1. Array.prototype.slice.apply({0: 1, length: 1}) // [1]
      2. Array.prototype.slice.apply({0: 1}) // []
      3. Array.prototype.slice.apply({0: 1, length: 2}) // [1, undefined]
      4. Array.prototype.slice.apply({length: 1}) // [undefined]

      上面代码的apply方法的参数都是对象,但是返回结果都是数组,这就起到了将对象转成数组的目的。从上面代码可以看到,这个方法起作用的前提是,被处理的对象必须有length属性,以及相对应的数字键。

      (4)绑定回调函数的对象

      前面的按钮点击事件的例子,可以改写如下。

      1. var o = new Object();
      2. o.f = function () {
      3. console.log(this === o);
      4. }
      5. var f = function (){
      6. o.f.apply(o);
      7. // 或者 o.f.call(o);
      8. };
      9. // jQuery 的写法
      10. $('#button').on('click', f);

      上面代码中,点击按钮以后,控制台将会显示true。由于apply()方法(或者call()方法)不仅绑定函数执行时所在的对象,还会立即执行函数,因此不得不把绑定语句写在一个函数体内。更简洁的写法是采用下面介绍的bind()方法。

      Function.prototype.bind()

      bind()方法用于将函数体内的this绑定到某个对象,然后返回一个新函数。

      1. var d = new Date();
      2. d.getTime() // 1481869925657
      3. var print = d.getTime;
      4. print() // Uncaught TypeError: this is not a Date object.

      上面代码中,我们将d.getTime()方法赋给变量print,然后调用print()就报错了。这是因为getTime()方法内部的this,绑定Date对象的实例,赋给变量print以后,内部的this已经不指向Date对象的实例了。

      bind()方法可以解决这个问题。

      1. var print = d.getTime.bind(d);
      2. print() // 1481869925657

      上面代码中,bind()方法将getTime()方法内部的this绑定到d对象,这时就可以安全地将这个方法赋值给其他变量了。

      bind方法的参数就是所要绑定this的对象,下面是一个更清晰的例子。

      1. var counter = {
      2. count: 0,
      3. inc: function () {
      4. this.count++;
      5. }
      6. };
      7. var func = counter.inc.bind(counter);
      8. func();
      9. counter.count // 1

      上面代码中,counter.inc()方法被赋值给变量func。这时必须用bind()方法将inc()内部的this,绑定到counter,否则就会出错。

      this绑定到其他对象也是可以的。

      1. var counter = {
      2. count: 0,
      3. inc: function () {
      4. this.count++;
      5. }
      6. };
      7. var obj = {
      8. count: 100
      9. };
      10. var func = counter.inc.bind(obj);
      11. func();
      12. obj.count // 101

      上面代码中,bind()方法将inc()方法内部的this,绑定到obj对象。结果调用func函数以后,递增的就是obj内部的count属性。

      bind()还可以接受更多的参数,将这些参数绑定原函数的参数。

      1. var add = function (x, y) {
      2. return x * this.m + y * this.n;
      3. }
      4. var obj = {
      5. m: 2,
      6. n: 2
      7. };
      8. var newAdd = add.bind(obj, 5);
      9. newAdd(5) // 20

      上面代码中,bind()方法除了绑定this对象,还将add()函数的第一个参数x绑定成5,然后返回一个新函数newAdd(),这个函数只要再接受一个参数y就能运行了。

      如果bind()方法的第一个参数是nullundefined,等于将this绑定到全局对象,函数运行时this指向顶层对象(浏览器为window)。

      1. function add(x, y) {
      2. return x + y;
      3. }
      4. var plus5 = add.bind(null, 5);
      5. plus5(10) // 15

      上面代码中,函数add()内部并没有this,使用bind()方法的主要目的是绑定参数x,以后每次运行新函数plus5(),就只需要提供另一个参数y就够了。而且因为add()内部没有this,所以bind()的第一个参数是null,不过这里如果是其他对象,也没有影响。

      bind()方法有一些使用注意点。

      (1)每一次返回一个新函数

      bind()方法每运行一次,就返回一个新函数,这会产生一些问题。比如,监听事件的时候,不能写成下面这样。

      1. element.addEventListener('click', o.m.bind(o));

      上面代码中,click事件绑定bind()方法生成的一个匿名函数。这样会导致无法取消绑定,所以下面的代码是无效的。

      1. element.removeEventListener('click', o.m.bind(o));

      正确的方法是写成下面这样:

      1. var listener = o.m.bind(o);
      2. element.addEventListener('click', listener);
      3. // ...
      4. element.removeEventListener('click', listener);

      (2)结合回调函数使用

      回调函数是 JavaScript 最常用的模式之一,但是一个常见的错误是,将包含this的方法直接当作回调函数。解决方法就是使用bind()方法,将counter.inc()绑定counter

      1. var counter = {
      2. count: 0,
      3. inc: function () {
      4. 'use strict';
      5. this.count++;
      6. }
      7. };
      8. function callIt(callback) {
      9. callback();
      10. }
      11. callIt(counter.inc.bind(counter));
      12. counter.count // 1

      上面代码中,callIt()方法会调用回调函数。这时如果直接把counter.inc传入,调用时counter.inc()内部的this就会指向全局对象。使用bind()方法将counter.inc绑定counter以后,就不会有这个问题,this总是指向counter

      还有一种情况比较隐蔽,就是某些数组方法可以接受一个函数当作参数。这些函数内部的this指向,很可能也会出错。

      1. var obj = {
      2. name: '张三',
      3. times: [1, 2, 3],
      4. print: function () {
      5. this.times.forEach(function (n) {
      6. console.log(this.name);
      7. });
      8. }
      9. };
      10. obj.print()
      11. // 没有任何输出

      上面代码中,obj.print内部this.timesthis是指向obj的,这个没有问题。但是,forEach()方法的回调函数内部的this.name却是指向全局对象,导致没有办法取到值。稍微改动一下,就可以看得更清楚。

      1. obj.print = function () {
      2. this.times.forEach(function (n) {
      3. console.log(this === window);
      4. });
      5. };
      6. obj.print()
      7. // true
      8. // true
      9. // true

      解决这个问题,也是通过bind()方法绑定this

      1. obj.print = function () {
      2. this.times.forEach(function (n) {
      3. console.log(this.name);
      4. }.bind(this));
      5. };
      6. obj.print()
      7. // 张三
      8. // 张三
      9. // 张三

      (3)结合call()方法使用

      利用bind()方法,可以改写一些 JavaScript 原生方法的使用形式,以数组的slice()方法为例。

      1. [1, 2, 3].slice(0, 1) // [1]
      2. // 等同于
      3. Array.prototype.slice.call([1, 2, 3], 0, 1) // [1]

      上面的代码中,数组的slice方法从[1, 2, 3]里面,按照指定的开始位置和结束位置,切分出另一个数组。这样做的本质是在[1, 2, 3]上面调用Array.prototype.slice()方法,因此可以用call方法表达这个过程,得到同样的结果。

      call()方法实质上是调用Function.prototype.call()方法,因此上面的表达式可以用bind()方法改写。

      1. var slice = Function.prototype.call.bind(Array.prototype.slice);
      2. slice([1, 2, 3], 0, 1) // [1]

      上面代码的含义就是,将Array.prototype.slice变成Function.prototype.call方法所在的对象,调用时就变成了Array.prototype.slice.call。类似的写法还可以用于其他数组方法。

      1. var push = Function.prototype.call.bind(Array.prototype.push);
      2. var pop = Function.prototype.call.bind(Array.prototype.pop);
      3. var a = [1 ,2 ,3];
      4. push(a, 4)
      5. a // [1, 2, 3, 4]
      6. pop(a)
      7. a // [1, 2, 3]

      如果再进一步,将Function.prototype.call方法绑定到Function.prototype.bind对象,就意味着bind的调用形式也可以被改写。

      1. function f() {
      2. console.log(this.v);
      3. }
      4. var o = { v: 123 };
      5. var bind = Function.prototype.call.bind(Function.prototype.bind);
      6. bind(f, o)() // 123

      上面代码的含义就是,将Function.prototype.bind方法绑定在Function.prototype.call上面,所以bind方法就可以直接使用,不需要在函数实例上使用。

      参考链接