JavaScript中this的執行機制及爬坑指南

zcfy.cc發表於2018-03-07

  在 JavaScript 中,this 這個特殊的變數是相對比較複雜的,因為 this 不僅僅用在物件導向環境中,在其他任何地方也是可用的。 本篇博文中會解釋 this 是如何工作的以及使用中可能導致問題的地方,最後奉上最佳實踐。

  為了更好理解 this,將 this 使用的場景分成三類:

  • 在函式內部 this 一個額外的,通常是隱含的引數。

  • 在函式外部(頂級作用域中): 這指的是瀏覽器中的全域性物件或者 Node.js 中一個模組的輸出。

  • 在傳遞給eval()的字串中: eval() 或者獲取 this 當前值值,或者將其設定為全域性物件,取決於 this 是直接呼叫還是間接呼叫。

  我們來看看每個類別。

 this 在函式中

  這是最常用的 this 使用方式,函式通過扮演三種不同的角色來表示 JavaScript 中的所有可呼叫結構體:

  • 普通函式(this 在非嚴格模式下為全域性物件,在嚴格模式下為undefined)

  • 建構函式(this 指向新建立的例項)

  • 方法(this 是指方法呼叫的接收者)

  在函式中,this 通常被認為是一個額外的,隱含的引數。

  this 在普通函式中

  在普通函式中,this 的值取決於模式

  • 非嚴格模式: this 是指向全域性物件 (在瀏覽器中為window物件)。
        function sloppyFunc() {
            console.log(this === window); // true
        }
        sloppyFunc();
  • 嚴格模式: this 的值為 undefined。
        function strictFunc() {
            'use strict';
            console.log(this === undefined); // true
        }
        strictFunc();

  也就是說,this 是一個設定了預設值(window或undefined)的隱式引數。 但是,可以通過 call() 或 apply() 進行函式呼叫,並明確指定this的值:

    function func(arg1, arg2) {
        console.log(this); // a
        console.log(arg1); // b
        console.log(arg2); // c
    }
    func.call('a', 'b', 'c'); // (this, arg1, arg2)
    func.apply('a', ['b', 'c']); // (this, arrayWithArgs)

  this 在建構函式中

  如果通過new運算子呼叫函式,則函式將成為建構函式。 該運算子建立一個新的物件,並通過它通過this傳遞給建構函式:

    var savedThis;
    function Constr() {
        savedThis = this;
    }
    var inst = new Constr();
    console.log(savedThis === inst); // true

  在JavaScript中實現,new運算子大致如下所示(更精確的實現稍微複雜一點):

    function newOperator(Constr, arrayWithArgs) {
        var thisValue = Object.create(Constr.prototype);
        Constr.apply(thisValue, arrayWithArgs);
        return thisValue;
    }

  this 在方法中

  在方法中,類似於傳統的物件導向的語言:this指向接受者,方法被呼叫的物件。

    var obj = {
        method: function () {
            console.log(this === obj); // true
        }
    }
    obj.method();

 this 在頂級作用域中

  在瀏覽器中,頂層作用域是全域性作用域,它指向global object(如window):

        console.log(this === window); // true

  在Node.js中,通常在模組中執行程式碼。 因此,頂級作用域是一個特殊的模組作用域:

    // `global` (不是 `window`) 指全域性物件:
    console.log(Math === global.Math); // true

    // `this` 不指向全域性物件:
    console.log(this !== global); // true
    // `this` refers to a module’s exports:
    console.log(this === module.exports); // true

 this 在 eval() 中

  eval() 可以被直接(通過真正的函式呼叫)或間接(通過其他方式)。 詳細解釋在這裡

  如果間接呼叫evaleval() ,則this指向全域性物件

    (0,eval)('this === window')
    true

  否則,如果直接呼叫eval() ,則this與eval()的環境中保持一致。 例如:

    // 普通函式
    function sloppyFunc() {
        console.log(eval('this') === window); // true
    }
    sloppyFunc();

    function strictFunc() {
        'use strict';
        console.log(eval('this') === undefined); // true
    }
    strictFunc();

    // 構造器
    var savedThis;
    function Constr() {
        savedThis = eval('this');
    }
    var inst = new Constr();
    console.log(savedThis === inst); // true

    // 方法
    var obj = {
        method: function () {
            console.log(eval('this') === obj); // true
        }
    }
    obj.method();

 與this相關的陷阱

  有三個你需要知道的與this相關的陷阱。請注意,在各種情況下,嚴格模式更安全,因為this在普通函式中為undefined,並且會在出現問題時警告。

  陷阱:忘記new操作符

  如果你呼叫一個建構函式時忘記了new操作符,那麼你意外地將this用在一個普通的函式。this會沒有正確的值。 在非嚴格模式下,this指向window物件,你將建立全域性變數:

    function Point(x, y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
    var p = Point(7, 5); // 忘記new!
    console.log(p === undefined); // true

    // 建立了全域性變數:
    console.log(x); // 7
    console.log(y); // 5

  幸運的,在嚴格模式下會得到警告(this === undefined):

    function Point(x, y) {
        'use strict';
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
    var p = Point(7, 5);
    // TypeError: Cannot set property 'x' of undefined

  陷阱:不正確地提取方法

  如果獲取方法的值(不是呼叫它),則可以將該方法轉換為函式。 呼叫該值將導致函式呼叫,而不是方法呼叫。 當將方法作為函式或方法呼叫的引數傳遞時,可能會發生這種提取。 實際例子包括setTimeout()和事件註冊處理程式。 我將使用函式callItt() 來模擬此用例:

    /**類似setTimeout() 和 setImmediate() */
    function callIt(func) {
        func();
    }

  如果在非嚴格模式下把一個方法作為函式來呼叫,那麼this將指向全域性物件並建立全域性變數:

    var counter = {
        count: 0,
        // Sloppy-mode method
        inc: function () {
            this.count++;
        }
    }

    callIt(counter.inc);

    // Didn’t work:
    console.log(counter.count); // 0

    // Instead, a global variable has been created
    // (NaN is result of applying ++ to undefined):
    console.log(count);  // NaN

  如果在嚴格模式下把一個方法作為函式來呼叫,this為undefined。 同時會得到一個警告:

    var counter = {
        count: 0,
        // Strict-mode method
        inc: function () {
            'use strict';
            this.count++;
        }
    }

    callIt(counter.inc);

    // TypeError: Cannot read property 'count' of undefined
    console.log(counter.count);

  修正方法是使用[bind()](http://speakingjs.com/es5/ch17.html#Function.prototype.bind): The fix is to use bind():

    var counter = {
        count: 0,
        inc: function () {
            this.count++;
        }
    }

    callIt(counter.inc.bind(counter));

    // 成功了!
    console.log(counter.count); // 1

  bind()建立了一個新的函式,它總是接收一個指向counter的this。

  陷阱:shadowing this

  當在一個方法中使用普通函式時,很容易忘記前者具有其自己this(即使其不需要this)。 因此,你不能從前者引用該方法的this,因為該this會被遮蔽。 讓我們看看出現問題的例子:

    var obj = {
        name: 'Jane',
        friends: [ 'Tarzan', 'Cheeta' ],
        loop: function () {
            'use strict';
            this.friends.forEach(
                function (friend) {
                    console.log(this.name+' knows '+friend);
                }
            );
        }
    };
    obj.loop();
    // TypeError: Cannot read property 'name' of undefined

  在前面的例子中,獲取this.name失敗,因為函式的this個是undefined,它與方法loop()的不同。 有三種方法可以修正this。

  修正1: that = this。 將它分配給一個沒有被遮蔽的變數(另一個流行名稱是self)並使用該變數。

    loop: function () {
        'use strict';
        var that = this;
        this.friends.forEach(function (friend) {
            console.log(that.name+' knows '+friend);
        });
    }

  修正2: bind()。 使用bind()來建立一個this總是指向正確值的函式(在下面的例子中該方法的this)。

    loop: function () {
        'use strict';
        this.friends.forEach(function (friend) {
            console.log(this.name+' knows '+friend);
        }.bind(this));
    }

  修正3: forEach的第二個引數。 此方法具有第二個引數,this值將作為此值傳遞給回撥函式。

    loop: function () {
        'use strict';
        this.friends.forEach(function (friend) {
            console.log(this.name+' knows '+friend);
        }, this);
    }

 最佳實踐

  從概念上講,我認為普通函式沒有它自己的this,並且想到上述修復是為了保持這種想法。 ECMAScript 6通過[箭頭函式](http://2ality.com/2012/04/arrow-functions.html)支援這種方法 - 沒有它們自己的this。 在這樣的函式裡面,你可以自由使用this,因為不會被遮蔽:

    loop: function () {
        'use strict';
        // The parameter of forEach() is an arrow function
        this.friends.forEach(friend => {
            // `this` is loop’s `this`
            console.log(this.name+' knows '+friend);
        });
    }

  我不喜歡使用this作為普通函式的附加引數的API:

    beforeEach(function () {  
        this.addMatchers({  
            toBeInRange: function (start, end) {  
                ...
            }  
        });  
    });

  將這樣的隱含引數變成明確的引數使得事情更加明顯,並且與箭頭函式相容。

    beforeEach(api => {
        api.addMatchers({
            toBeInRange(start, end) {
                ...
            }
        });
    });

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