JavaScript 之 call和apply,bind 的模擬實現

舞動乾坤發表於2017-10-15

call

一句話介紹 call:

call() 方法在使用一個指定的 this 值和若干個指定的引數值的前提下呼叫某個函式或方法。

舉個例子:

var foo = {
    value: 1
};

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

bar.call(foo); // 1複製程式碼

注意兩點:

  1. call 改變了 this 的指向,指向到 foo
  2. bar 函式執行了

模擬實現第一步

那麼我們該怎麼模擬實現這兩個效果呢?

試想當呼叫 call 的時候,把 foo 物件改造成如下:

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

foo.bar(); // 1複製程式碼

這個時候 this 就指向了 foo,是不是很簡單呢?

但是這樣卻給 foo 物件本身新增了一個屬性,這可不行吶!

不過也不用擔心,我們用 delete 再刪除它不就好了~

所以我們模擬的步驟可以分為:

  1. 將函式設為物件的屬性
  2. 執行該函式
  3. 刪除該函式

以上個例子為例,就是:

// 第一步
foo.fn = bar
// 第二步
foo.fn()
// 第三步
delete foo.fn複製程式碼

fn 是物件的屬性名,反正最後也要刪除它,所以起成什麼都無所謂。

根據這個思路,我們可以嘗試著去寫第一版的 call2 函式:

// 第一版
Function.prototype.call2 = function(context) {
    // 首先要獲取呼叫call的函式,用this可以獲取
    context.fn = this;
    context.fn();
    delete context.fn;
}

// 測試一下
var foo = {
    value: 1
};

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

bar.call2(foo); // 1複製程式碼

正好可以列印 1 哎!是不是很開心!(~ ̄▽ ̄)~

模擬實現第二步

最一開始也講了,call 函式還能給定引數執行函式。舉個例子:

var foo = {
    value: 1
};

function bar(name, age) {
    console.log(name)
    console.log(age)
    console.log(this.value);
}

bar.call(foo, 'kevin', 18);
// kevin
// 18
// 1
複製程式碼

注意:傳入的引數並不確定,這可咋辦?

不急,我們可以從 Arguments 物件中取值,取出第二個到最後一個引數,然後放到一個陣列裡。

比如這樣:

// 以上個例子為例,此時的arguments為:
// arguments = {
//      0: foo,
//      1: 'kevin',
//      2: 18,
//      length: 3
// }
// 因為arguments是類陣列物件,所以可以用for迴圈
var args = [];
for(var i = 1, len = arguments.length; i < len; i++) {
    args.push('arguments[' + i + ']');
}

// 執行後 args為 [foo, 'kevin', 18]複製程式碼

不定長的引數問題解決了,我們接著要把這個引數陣列放到要執行的函式的引數裡面去。

// 將陣列裡的元素作為多個引數放進函式的形參裡
context.fn(args.join(','))
// (O_o)??
// 這個方法肯定是不行的啦!!!複製程式碼

也許有人想到用 ES6 的方法,不過 call 是 ES3 的方法,我們為了模擬實現一個 ES3 的方法,要用到ES6的方法,好像……,嗯,也可以啦。但是我們這次用 eval 方法拼成一個函式,類似於這樣:

eval('context.fn(' + args +')')複製程式碼

這裡 args 會自動呼叫 Array.toString() 這個方法。

所以我們的第二版克服了兩個大問題,程式碼如下:

// 第二版
Function.prototype.call2 = function(context) {
    context.fn = this;
    var args = [];
    for(var i = 1, len = arguments.length; i < len; i++) {
        args.push('arguments[' + i + ']');
    }
    eval('context.fn(' + args +')');
    delete context.fn;
}

// 測試一下
var foo = {
    value: 1
};

function bar(name, age) {
    console.log(name)
    console.log(age)
    console.log(this.value);
}

bar.call2(foo, 'kevin', 18); 
// kevin
// 18
// 1複製程式碼

(๑•̀ㅂ•́)و✧

模擬實現第三步

模擬程式碼已經完成 80%,還有兩個小點要注意:

1.this 引數可以傳 null,當為 null 的時候,視為指向 window

舉個例子:

var value = 1;

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

bar.call(null); // 1複製程式碼

雖然這個例子本身不使用 call,結果依然一樣。

2.函式是可以有返回值的!

舉個例子:

var obj = {
    value: 1
}

function bar(name, age) {
    return {
        value: this.value,
        name: name,
        age: age
    }
}

console.log(bar.call(obj, 'kevin', 18));
// Object {
//    value: 1,
//    name: 'kevin',
//    age: 18
// }複製程式碼

不過都很好解決,讓我們直接看第三版也就是最後一版的程式碼:

// 第三版
Function.prototype.call2 = function (context) {
    var context = context || window;
    context.fn = this;

    var args = [];
    for(var i = 1, len = arguments.length; i < len; i++) {
        args.push('arguments[' + i + ']');
    }

    var result = eval('context.fn(' + args +')');

    delete context.fn
    return result;
}

// 測試一下
var value = 2;

var obj = {
    value: 1
}

function bar(name, age) {
    console.log(this.value);
    return {
        value: this.value,
        name: name,
        age: age
    }
}

bar.call(null); // 2

console.log(bar.call2(obj, 'kevin', 18));
// 1
// Object {
//    value: 1,
//    name: 'kevin',
//    age: 18
// }複製程式碼

到此,我們完成了 call 的模擬實現,給自己一個贊 b( ̄▽ ̄)d

apply的模擬實現

apply 的實現跟 call 類似,在這裡直接給程式碼,程式碼來自於知乎 @鄭航的實現:

Function.prototype.apply = function (context, arr) {
    var context = Object(context) || window;
    context.fn = this;

    var result;
    if (!arr) {
        result = context.fn();
    }
    else {
        var args = [];
        for (var i = 0, len = arr.length; i < len; i++) {
            args.push('arr[' + i + ']');
        }
        result = eval('context.fn(' + args + ')')
    }

    delete context.fn
    return result;
}複製程式碼

JavaScript 之 call和apply,bind 的模擬實現

JavaScript 之 call和apply,bind 的模擬實現


JavaScript 之 call和apply,bind 的模擬實現

JavaScript 之 call和apply,bind 的模擬實現

類陣列轉物件
在上面的例子中已經提到了一種類陣列轉陣列的方法,再補充三個:
var arrayLike = {0: 'name', 1: 'age', 2: 'sex', length: 3 }
// 1. slice
Array.prototype.slice.call(arrayLike); // ["name", "age", "sex"] 
// 2. splice
Array.prototype.splice.call(arrayLike, 0); // ["name", "age", "sex"] 
// 3. ES6 Array.from
Array.from(arrayLike); // ["name", "age", "sex"] 
// 4. apply
Array.prototype.concat.apply([], arrayLike)   




要說到類陣列物件,Arguments 物件就是一個類陣列物件。
在客戶端 JavaScript 中,一些 DOM 方法(document.getElementsByTagName()等)也返回類陣列物件。


傳遞引數
將引數從一個函式傳遞到另一個函式
// 使用 apply 將 foo 的引數傳遞給 bar
function foo() {
    bar.apply(this, arguments);
}
function bar(a, b, c) {
   console.log(a, b, c);
}

foo(1, 2, 3)




強大的ES6
使用ES6的 ... 運算子,我們可以輕鬆轉成陣列。
function func(...arguments) {
    console.log(arguments); // [1, 2, 3]
}

func(1, 2, 3);複製程式碼






bind

一句話介紹 bind:

bind() 方法會建立一個新函式。當這個新函式被呼叫時,bind() 的第一個引數將作為它執行時的 this,之後的一序列引數將會在傳遞的實參前傳入作為它的引數。(來自於 MDN )

由此我們可以首先得出 bind 函式的兩個特點:

  1. 返回一個函式
  2. 可以傳入引數

返回函式的模擬實現

從第一個特點開始,我們舉個例子:

var foo = {
    value: 1
};

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

// 返回了一個函式
var bindFoo = bar.bind(foo); 

bindFoo(); // 1複製程式碼

關於指定 this 的指向,我們可以使用 call 或者 apply 實現,關於 call 和 apply 的模擬實現,可以檢視《JavaScript深入之call和apply的模擬實現》。我們來寫第一版的程式碼:

// 第一版
Function.prototype.bind2 = function (context) {
    var self = this;
    return function () {
        self.apply(context);
    }

}複製程式碼

傳參的模擬實現

接下來看第二點,可以傳入引數。這個就有點讓人費解了,我在 bind 的時候,是否可以傳參呢?我在執行 bind 返回的函式的時候,可不可以傳參呢?讓我們看個例子:

var foo = {
    value: 1
};

function bar(name, age) {
    console.log(this.value);
    console.log(name);
    console.log(age);

}

var bindFoo = bar.bind(foo, 'daisy');
bindFoo('18');
// 1
// daisy
// 18複製程式碼

函式需要傳 name 和 age 兩個引數,竟然還可以在 bind 的時候,只傳一個 name,在執行返回的函式的時候,再傳另一個引數 age!

這可咋辦?不急,我們用 arguments 進行處理:

// 第二版
Function.prototype.bind2 = function (context) {

    var self = this;
    // 獲取bind2函式從第二個引數到最後一個引數
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);

    return function () {
        // 這個時候的arguments是指bind返回的函式傳入的引數
        var bindArgs = Array.prototype.slice.call(arguments);
        self.apply(context, args.concat(bindArgs));
    }

}複製程式碼

建構函式效果的模擬實現

完成了這兩點,最難的部分到啦!因為 bind 還有一個特點,就是

一個繫結函式也能使用new操作符建立物件:這種行為就像把原函式當成構造器。提供的 this 值被忽略,同時呼叫時的引數被提供給模擬函式。

也就是說當 bind 返回的函式作為建構函式的時候,bind 時指定的 this 值會失效,但傳入的引數依然生效。舉個例子:

var value = 2;

var foo = {
    value: 1
};

function bar(name, age) {
    this.habit = 'shopping';
    console.log(this.value);
    console.log(name);
    console.log(age);
}

bar.prototype.friend = 'kevin';

var bindFoo = bar.bind(foo, 'daisy');

var obj = new bindFoo('18');
// undefined
// daisy
// 18
console.log(obj.habit);
console.log(obj.friend);
// shopping
// kevin複製程式碼

注意:儘管在全域性和 foo 中都宣告瞭 value 值,最後依然返回了 undefind,說明繫結的 this 失效了,如果大家瞭解 new 的模擬實現,就會知道這個時候的 this 已經指向了 obj。

(哈哈,我這是為我的下一篇文章《JavaScript深入系列之new的模擬實現》打廣告)。

所以我們可以通過修改返回的函式的原型來實現,讓我們寫一下:

// 第三版
Function.prototype.bind2 = function (context) {
    var self = this;
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);

    var fBound = function () {
        var bindArgs = Array.prototype.slice.call(arguments);
        // 當作為建構函式時,this 指向例項,此時結果為 true,將繫結函式的 this 指向該例項,可以讓例項獲得來自繫結函式的值
        // 以上面的是 demo 為例,如果改成 `this instanceof fBound ? null : context`,例項只是一個空物件,將 null 改成 this ,例項會具有 habit 屬性
        // 當作為普通函式時,this 指向 window,此時結果為 false,將繫結函式的 this 指向 context
        self.apply(this instanceof fBound ? this : context, args.concat(bindArgs));
    }
    // 修改返回函式的 prototype 為繫結函式的 prototype,例項就可以繼承繫結函式的原型中的值
    fBound.prototype = this.prototype;
    return fBound;
}
複製程式碼

如果對原型鏈稍有困惑,可以檢視《JavaScript深入之從原型到原型鏈》

建構函式效果的優化實現

但是在這個寫法中,我們直接將 fBound.prototype = this.prototype,我們直接修改 fBound.prototype 的時候,也會直接修改繫結函式的 prototype。這個時候,我們可以通過一個空函式來進行中轉:

// 第四版
Function.prototype.bind2 = function (context) {

    var self = this;
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);

    var fNOP = function () {};

    var fBound = function () {
        var bindArgs = Array.prototype.slice.call(arguments);
        self.apply(this instanceof fNOP ? this : context, args.concat(bindArgs));
    }

    fNOP.prototype = this.prototype;
    fBound.prototype = new fNOP();
    return fBound;
}複製程式碼

到此為止,大的問題都已經解決,給自己一個贊!o( ̄▽ ̄)d

三個小問題

接下來處理些小問題:

1.apply 這段程式碼跟 MDN 上的稍有不同

在 MDN 中文版講 bind 的模擬實現時,apply 這裡的程式碼是:

self.apply(this instanceof self ? this : context || this, args.concat(bindArgs))
複製程式碼

多了一個關於 context 是否存在的判斷,然而這個是錯誤的!

舉個例子:

var value = 2;
var foo = {
    value: 1,
    bar: bar.bind(null)
};

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

foo.bar() // 2複製程式碼

以上程式碼正常情況下會列印 2,如果換成了 context || this,這段程式碼就會列印 1!

所以這裡不應該進行 context 的判斷,大家檢視 MDN 同樣內容的英文版,就不存在這個判斷!

2.呼叫 bind 的不是函式咋辦?

不行,我們要報錯!

if (typeof this !== "function") {
  throw new Error("Function.prototype.bind - what is trying to be bound is not callable");
}複製程式碼

3.我要線上上用

那別忘了做個相容:

Function.prototype.bind = Function.prototype.bind || function () {
    ……
};複製程式碼

當然最好是用 es5-shim 啦。

最終程式碼

所以最最後的程式碼就是:

Function.prototype.bind2 = function (context) {

    if (typeof this !== "function") {
      throw new Error("Function.prototype.bind - what is trying to be bound is not callable");
    }

    var self = this;
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);

    var fNOP = function () {};

    var fBound = function () {
        var bindArgs = Array.prototype.slice.call(arguments);
        self.apply(this instanceof fNOP ? this : context, args.concat(bindArgs));
    }

    fNOP.prototype = this.prototype;
    fBound.prototype = new fNOP();
    return fBound;
}複製程式碼


相關文章