JavaScript 之 call和apply，bind 的模擬實現

call

一句話介紹 call：

call() 方法在使用一個指定的 this 值和若干個指定的參數值的前提下調用某個函數或方法。

舉個例子：

var foo = {
    value: 1
};

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

bar.call(foo); // 1複製代碼

注意兩點：

1. call 改變了 this 的指向，指向到 foo
2. bar 函數執行了

模擬實現第一步

那麼咱們該怎麼模擬實現這兩個效果呢？

試想當調用 call 的時候，把 foo 對象改形成以下：

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

foo.bar(); // 1複製代碼

這個時候 this 就指向了 foo，是否是很簡單呢？

可是這樣卻給 foo 對象自己添加了一個屬性，這可不行吶！

不過也不用擔憂，咱們用 delete 再刪除它不就行了~

因此咱們模擬的步驟能夠分爲：

1. 將函數設爲對象的屬性
2. 執行該函數
3. 刪除該函數

以上個例子爲例，就是：

// 第一步
foo.fn = bar
// 第二步
foo.fn()
// 第三步
delete foo.fn複製代碼

fn 是對象的屬性名，反正最後也要刪除它，因此起成什麼都無所謂。

根據這個思路，咱們能夠嘗試着去寫初版的 call2 函數：

// 初版
Function.prototype.call2 = function(context) {
    // 首先要獲取調用call的函數，用this能夠獲取
    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複製代碼

正好能夠打印 1 哎！是否是很開心！(～￣▽￣)～

模擬實現第二步

最一開始也講了，call 函數還能給定參數執行函數。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
複製代碼

注意：傳入的參數並不肯定，這可咋辦？

不急，咱們能夠從 Arguments 對象中取值，取出第二個到最後一個參數，而後放到一個數組裏。

好比這樣：

// 以上個例子爲例，此時的arguments爲：
// arguments = {
//      0: foo,
//      1: 'kevin',
//      2: 18,
//      length: 3
// }
// 由於arguments是類數組對象，因此能夠用for循環
var args = [];
for(var i = 1, len = arguments.length; i < len; i++) {
    args.push('arguments[' + i + ']');
}

// 執行後 args爲 [foo, 'kevin', 18]複製代碼

不定長的參數問題解決了，咱們接着要把這個參數數組放到要執行的函數的參數裏面去。

// 將數組裏的元素做爲多個參數放進函數的形參裏
context.fn(args.join(','))
// (O_o)??
// 這個方法確定是不行的啦！！！複製代碼

也許有人想到用 ES6 的方法，不過 call 是 ES3 的方法，咱們爲了模擬實現一個 ES3 的方法，要用到ES6的方法，好像……，嗯，也能夠啦。可是咱們此次用 eval 方法拼成一個函數，相似於這樣：

eval('context.fn(' + args +')')複製代碼

這裏 args 會自動調用 Array.toString() 這個方法。

因此咱們的第二版克服了兩個大問題，代碼以下：

// 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複製代碼

(๑•̀ㅂ•́)و✧

模擬實現第三步

模擬代碼已經完成 80%，還有兩個小點要注意：

1.this 參數能夠傳 null，當爲 null 的時候，視爲指向 window

舉個例子：

var value = 1;

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

bar.call(null); // 1複製代碼

雖然這個例子自己不使用 call，結果依然同樣。

2.函數是能夠有返回值的！

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
// }複製代碼

不過都很好解決，讓咱們直接看第三版也就是最後一版的代碼：

// 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
// }複製代碼

到此，咱們完成了 call 的模擬實現，給本身一個贊 ｂ（￣▽￣）ｄ

apply的模擬實現

apply 的實現跟 call 相似，在這裏直接給代碼，代碼來自於知乎 @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;
}複製代碼

類數組轉對象
在上面的例子中已經提到了一種類數組轉數組的方法，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)   




要說到類數組對象，Arguments 對象就是一個類數組對象。
在客戶端 JavaScript 中，一些 DOM 方法(document.getElementsByTagName()等)也返回類數組對象。


傳遞參數
將參數從一個函數傳遞到另外一個函數
// 使用 apply 將 foo 的參數傳遞給 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 ... 運算符，咱們能夠輕鬆轉成數組。
function func(...arguments) {
    console.log(arguments); // [1, 2, 3]
}

func(1, 2, 3);複製代碼

bind

一句話介紹 bind:

bind() 方法會建立一個新函數。當這個新函數被調用時，bind() 的第一個參數將做爲它運行時的 this，以後的一序列參數將會在傳遞的實參前傳入做爲它的參數。(來自於 MDN )

由此咱們能夠首先得出 bind 函數的兩個特色：

1. 返回一個函數
2. 能夠傳入參數

返回函數的模擬實現

從第一個特色開始，咱們舉個例子：

var foo = {
    value: 1
};

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

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

bindFoo(); // 1複製代碼

關於指定 this 的指向，咱們可使用 call 或者 apply 實現，關於 call 和 apply 的模擬實現，能夠查看《JavaScript深刻之call和apply的模擬實現》。咱們來寫初版的代碼：

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

}複製代碼

傳參的模擬實現

接下來看第二點，能夠傳入參數。這個就有點讓人費解了，我在 bind 的時候，是否能夠傳參呢？我在執行 bind 返回的函數的時候，可不能夠傳參呢？讓咱們看個例子：

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複製代碼

函數須要傳 name 和 age 兩個參數，居然還能夠在 bind 的時候，只傳一個 name，在執行返回的函數的時候，再傳另外一個參數 age!

這可咋辦？不急，咱們用 arguments 進行處理：

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

    var self = this;
    // 獲取bind2函數從第二個參數到最後一個參數
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);

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

}複製代碼

構造函數效果的模擬實現

完成了這兩點，最難的部分到啦！由於 bind 還有一個特色，就是

一個綁定函數也能使用new操做符建立對象：這種行爲就像把原函數當成構造器。提供的 this 值被忽略，同時調用時的參數被提供給模擬函數。

也就是說當 bind 返回的函數做爲構造函數的時候，bind 時指定的 this 值會失效，但傳入的參數依然生效。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複製代碼

注意：儘管在全局和 foo 中都聲明瞭 value 值，最後依然返回了 undefind，說明綁定的 this 失效了，若是你們瞭解 new 的模擬實現，就會知道這個時候的 this 已經指向了 obj。

(哈哈，我這是爲個人下一篇文章《JavaScript深刻系列之new的模擬實現》打廣告)。

因此咱們能夠經過修改返回的函數的原型來實現，讓咱們寫一下：

// 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);
        // 看成爲構造函數時，this 指向實例，此時結果爲 true，將綁定函數的 this 指向該實例，可讓實例得到來自綁定函數的值
        // 以上面的是 demo 爲例，若是改爲 `this instanceof fBound ? null : context`，實例只是一個空對象，將 null 改爲 this ，實例會具備 habit 屬性
        // 看成爲普通函數時，this 指向 window，此時結果爲 false，將綁定函數的 this 指向 context
        self.apply(this instanceof fBound ? this : context, args.concat(bindArgs));
    }
    // 修改返回函數的 prototype 爲綁定函數的 prototype，實例就能夠繼承綁定函數的原型中的值
    fBound.prototype = this.prototype;
    return fBound;
}
複製代碼

若是對原型鏈稍有困惑，能夠查看《JavaScript深刻之從原型到原型鏈》。

構造函數效果的優化實現

可是在這個寫法中，咱們直接將 fBound.prototype = this.prototype，咱們直接修改 fBound.prototype 的時候，也會直接修改綁定函數的 prototype。這個時候，咱們能夠經過一個空函數來進行中轉：

// 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;
}複製代碼

到此爲止，大的問題都已經解決，給本身一個贊！o(￣▽￣)ｄ

三個小問題

接下來處理些小問題:

1.apply 這段代碼跟 MDN 上的稍有不一樣

在 MDN 中文版講 bind 的模擬實現時，apply 這裏的代碼是：

self.apply(this instanceof self ? this : context || this, args.concat(bindArgs))
複製代碼

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複製代碼

以上代碼正常狀況下會打印 2，若是換成了 context || this，這段代碼就會打印 1！

因此這裏不該該進行 context 的判斷，你們查看 MDN 一樣內容的英文版，就不存在這個判斷！

2.調用 bind 的不是函數咋辦？

不行，咱們要報錯！

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

3.我要在線上用

那別忘了作個兼容：

Function.prototype.bind = Function.prototype.bind || function () {
    ……
};複製代碼

固然最好是用 es5-shim 啦。

最終代碼

因此最最後的代碼就是：

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;
}複製代碼