JavaScript 的 this 原理

阮一峰發表於2018-06-18
JavaScript

一、問題的由來

學懂 JavaScript 語言，一個標誌就是理解下面兩種寫法，可能有不一樣的結果。


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

var foo = obj.foo;

// 寫法一
obj.foo()

// 寫法二
foo()

上面程式碼中，雖然obj.foo和foo指向同一個函式，但是執行結果可能不一樣。請看下面的例子。


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

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

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

這種差異的原因，就在於函式體內部使用了this關鍵字。很多教科書會告訴你，this指的是函式執行時所在的環境。對於obj.foo()來說，foo執行在obj環境，所以this指向obj；對於foo()來說，foo執行在全域性環境，所以this指向全域性環境。所以，兩者的執行結果不一樣。

這種解釋沒錯，但是教科書往往不告訴你，為什麼會這樣？也就是說，函式的執行環境到底是怎麼決定的？舉例來說，為什麼obj.foo()就是在obj環境執行，而一旦var foo = obj.foo，foo()就變成在全域性環境執行？

本文就來解釋 JavaScript 這樣處理的原理。理解了這一點，你就會徹底理解this的作用。

二、記憶體的資料結構

JavaScript 語言之所以有this的設計，跟記憶體裡面的資料結構有關係。


var obj = { foo:  5 };

上面的程式碼將一個物件賦值給變數obj。JavaScript 引擎會先在記憶體裡面，生成一個物件{ foo: 5 }，然後把這個物件的記憶體地址賦值給變數obj。

也就是說，變數obj是一個地址（reference）。後面如果要讀取obj.foo，引擎先從obj拿到記憶體地址，然後再從該地址讀出原始的物件，返回它的foo屬性。

原始的物件以字典結構儲存，每一個屬性名都對應一個屬性描述物件。舉例來說，上面例子的foo屬性，實際上是以下面的形式儲存的。


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

注意，foo屬性的值儲存在屬性描述物件的value屬性裡面。

三、函式

這樣的結構是很清晰的，問題在於屬性的值可能是一個函式。


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

這時，引擎會將函式單獨儲存在記憶體中，然後再將函式的地址賦值給foo屬性的value屬性。


{
  foo: {
    [[value]]: 函式的地址
    ...
  }
}

由於函式是一個單獨的值，所以它可以在不同的環境（上下文）執行。


var f = function () {};
var obj = { f: f };

// 單獨執行
f()

// obj 環境執行
obj.f()

四、環境變數

JavaScript 允許在函式體內部，引用當前環境的其他變數。


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

上面程式碼中，函式體裡面使用了變數x。該變數由執行環境提供。

現在問題就來了，由於函式可以在不同的執行環境執行，所以需要有一種機制，能夠在函式體內部獲得當前的執行環境（context）。所以，this就出現了，它的設計目的就是在函式體內部，指代函式當前的執行環境。


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

上面程式碼中，函式體裡面的this.x就是指當前執行環境的x。


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

var x = 1;
var obj = {
  f: f,
  x: 2,
};

// 單獨執行
f() // 1

// obj 環境執行
obj.f() // 2

上面程式碼中，函式f在全域性環境執行，this.x指向全域性環境的x。

在obj環境執行，this.x指向obj.x。

回到本文開頭提出的問題，obj.foo()是透過obj找到foo，所以就是在obj環境執行。一旦var foo = obj.foo，變數foo就直接指向函式本身，所以foo()就變成在全域性環境執行。

（完）

相關文章