JavaScript進階之模擬call,apply和bind

時間  2019-11-29
標籤 javascript 進階 模擬 apply bind 欄目 JavaScript 简体版
原文   原文鏈接

原文：zhehuaxuan.github.io/2019/02/26/…
做者：zhehuaxuanjavascript

目的

在JavaScript中有三種方式來改變this的做用域call，apply和bind。它們在前端開發中頗有用。好比：繼承，React的事件綁定等，本文先講用法，再講原理，最後本身模擬，旨在對這塊內容有系統性掌握。前端

Function.prototype.call()

在MDN中對call()解釋以下：
call()容許爲不一樣的對象分配和調用屬於一個對象的函數/方法。
也就是說：一個函數，只要調用call()方法，就能夠把對象以參數傳遞給函數。java

若是仍是不明白，不急！咱們先來寫一個call()函數最簡單的用法：git

function source(){
    console.log(this.name); //打印 xuan
}
let destination = {
    name:"xuan"
};
console.log(source.call(destination));
複製代碼

上述代碼會打印出destination的name屬性，也就是說source()函數經過調用call()，source()函數中的this<=>destination對應起來。相似於實現destination.source()的效果。github

好，明白基本用法，再來看下面的例子：數組

function source(age,gender){
    console.log(this.name);
    console.log(age);
    console.log(gender);
}
let destination = {
    name:"xuan"
};
console.log(source.call(destination,18,"male"));//call自己沒有返回任何值，故undefined
複製代碼

打印效果以下：閉包

咱們能夠看到call()支持傳參，並且是以arg1,arg2,...的形式傳入。咱們看到最後還還輸出一個undefined，說明如今調用source.call(…args)沒有返回值。app

咱們如今給source函數添加返回值：ide

function source(age,gender){
    console.log(this.name);
    console.log(age);
    console.log(gender);
    //添加一個返回值對象
    return {
        age:age,
        gender:gender,
        name:this.name
    }
}
let destination = {
    name:"xuan"
};
console.log(source.call(destination,18,"male"));
複製代碼

打印結果： 函數

果不其然！call()函數的返回值就是source函數的返回值。 因此call()函數的做用總結以下：

  1. 改變this的指向
  2. 支持對函數傳參
  3. 調用call的函數返回什麼，call返回什麼。

模擬Function.prototype.call()

根據call()的做用，咱們一步一步進行模擬。咱們先把上面的部分代碼摘抄下來：

function source(age,gender){
    console.log(this.name);
    console.log(age);
    console.log(gender);
    //添加一個返回值對象
    return {
        age:age,
        gender:gender,
        name:this.name
    }
}
let destination = {
    name:"xuan"
};
複製代碼

如今只要實現一個函數call1()並使用下面方式

console.log(source.call1(destination));
複製代碼

若是得出的結果和call()函數同樣，那就沒問題了。

如今咱們來模擬第一步：
改變this的指向。

假設咱們destination的結構是這樣的：

let destination = {
    name:"xuan",
    source:function(age,gender){
        console.log(this.name);
        console.log(age);
        console.log(gender);
        //添加一個返回值對象
        return {
            age:age,
            gender:gender,
            name:this.name
        }
	}
}
複製代碼

咱們執行destination.source(18,"male");就能夠在source()函數中把正確的結果打印出來而且返回咱們想要的值。
如今咱們的目的就是：給destination對象添加一個source屬性，而後添加參數執行它。
咱們定義以下：

Function.prototype.call1 = function(ctx){
    ctx.fn = this;   //ctx爲destination this指向source 那麼就是destination.fn = source;
    ctx.fn(); // 執行函數
    delete ctx.fn;  //在刪除這個屬性
}
console.log(source.call1(destination,18,"male"));
複製代碼

打印效果以下：

咱們發現this的指向已經改變了，可是咱們傳入的參數尚未處理。
第二步：
支持對函數傳參。
咱們使用ES6語法修改以下：

Function.prototype.call1 =function(ctx,...args){
    ctx.fn = this;
    ctx.fn(...args);
    delete ctx.fn;
}
console.log(source.call1(destination,18,"male"));
複製代碼

打印效果以下：

參數出現了。 第三步：
調用call的函數返回什麼，call返回什麼

咱們再修改一下：

Function.prototype.call1 =function(ctx,...args){
    ctx.fn = this || window; //防止ctx爲null的狀況
    let res = ctx.fn(...args);
    delete ctx.fn;
    return res;
}
console.log(source.call1(destination,18,"male"));
複製代碼

打印效果以下：

如今咱們實現了call的效果！

模擬Function.prototype.apply()

apply()函數的做用和call()函數同樣，只是傳參的方式不同。apply的用法能夠查看MDN，MDN這麼說的：apply() 方法調用一個具備給定this值的函數，以及做爲一個數組（或相似數組對象）提供的參數。

apply()函數的第二個參數是一個數組，數組是調用apply()的函數的參數。

function source(age,gender){
    console.log(this.name);
    console.log(age);
    console.log(gender);
    return {
        age:age,
        gender:gender,
        name:this.name
    }
}
let destination = {
    name:"xuan"
};
console.log(source.apply(destination,[18,"male"]));
複製代碼

效果和call()是同樣的。既然只是傳參不同，咱們把模擬call()函數的代碼稍微改改：

Function.prototype.apply1 =function(ctx,args){
    ctx.fn = this || window;
    args = args || [];
    let res = ctx.fn(...args);
    delete ctx.fn;
    return res;
}
console.log(source.apply1(destination,[18,'male']));
複製代碼

執行效果以下：

apply()函數的模擬完成。

Function.prototype.bind()

bind()的做用，咱們引用MDN：
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對象，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。
咱們看下述代碼：

function source(age,gender){
    console.log(this.name);
    console.log(age);
    console.log(gender);
    return {
        age:age,
        gender:gender,
        name:this.name
    }
}
let destination = {
    name:"xuan"
};
var res = source.bind(destination,18,"male");
console.log(res());
console.log("==========================")
var res1 = source.bind(destination,18);
console.log(res1("male"));
console.log("==========================")
var res2 = source.bind(destination);
console.log(res2(18,"male"));
複製代碼

打印效果以下：

咱們發現bind函數跟apply和call有兩個區別：

1.bind返回的是函數，雖然也有call和apply的做用，可是須要在調用函數時生效

2.bind中也能夠添加參數

注：bind還支持new語法，下面會展開。
咱們先根據上述2點區別來模擬bind函數。

模擬Function.prototype.bind()

和模擬call同樣，現摘抄下面的代碼：

function source(age,gender){
    console.log(this.name);
    console.log(age);
    console.log(gender);
    //添加一個返回值對象
    return {
        age:age,
        gender:gender,
        name:this.name
    }
}
let destination = {
    name:"xuan"
};
複製代碼

而後咱們定義一個函數bind1，若是執行下面的代碼可以返回和bind函數同樣的值，就達到咱們的目的。

var res = source.bind1(destination,18);
console.log(res("male"));
複製代碼

首先咱們定義一個bind1函數，由於返回值是一個函數，因此咱們能夠這麼寫：

Function.prototype.bind1 = function(ctx,...args){
    var that = this;//外層的this經過閉包傳入內部函數中
    return function(){
        //將外層函數的參數和內層函數的參數合併
        var all_args = [...args].concat([...arguments]);
        //apply改變ctx的指向
        return that.apply(ctx,all_args);
    }
}
複製代碼

打印效果以下：

這裏咱們利用閉包，把外層函數的ctx和參數args傳到內層函數，再將內外傳遞的參數合併，而後使用apply()或call()函數，將其返回。

當咱們調用res("male")時，由於外層ctx和args仍是會存在內存當中，因此調用時，前面的ctx也就是source，args也就是18，再將傳入的"male"跟18合併[18,'male']，執行source.apply(destination,[18,'male']);返回函數結果便可。bind()的模擬完成！

可是bind除了上述用法，還能夠有以下用法：

function source(age,gender){
    console.log(this.name);
    console.log(age);
    console.log(gender);
    //添加一個返回值對象
    return {
        age:age,
        gender:gender,
        name:this.name
    }
}
let destination = {
    name:"xuan"
};
var res = source.bind(destination,18);
var person = new res("male");
console.log(person);
複製代碼

打印效果以下：

咱們發現 bind函數支持 new關鍵字，調用的時候 this的綁定失效了，那麼 new以後， this指向哪裏呢？咱們來試一下，代碼以下： 

function source(age,gender){
  console.log(this);
}
let destination = {
    name:"xuan"
};
var res = source.bind(destination,18);
console.log(new res("male"));
console.log(res("male"));
複製代碼

執行new的時候，咱們發現雖然bind的第一個參數是destination，可是this是指向source的。

如上所示，不用new的話，this指向destination。

好，如今再來回顧一下咱們的bind1實現：

Function.prototype.bind1 = function(ctx,...args){
    var that = this;
    return function(){
        //將外層函數的參數和內層函數的參數合併
        var all_args = [...args].concat([...arguments]);
        //由於ctx是外層的this指針，在外層咱們使用一個變量that引用進來
        return that.apply(ctx,all_args);
    }
}
複製代碼

若是咱們使用：

var res = source.bind(destination,18);
console.log(new res("male"));
複製代碼

若是執行上述代碼，咱們的ctx仍是destination，也就是說這個時候下面的source函數中的ctx仍是指向destination。而根據Function.prototype.bind的用法，這時this應該是指向source自身。

咱們先把部分代碼抄下來：

function source(age,gender){
    console.log(this.name);
    console.log(age);
    console.log(gender);
    //添加一個返回值對象
    return {
        age:age,
        gender:gender,
        name:this.name
    }
}
let destination = {
    name:"xuan"
};
複製代碼

咱們改一下bind1函數：

Function.prototype.bind1 = function (ctx, ...args) {
    var that = this;//that確定是source
    //定義了一個函數
    let f = function () {
        //將外層函數的參數和內層函數的參數合併
        var all_args = [...args].concat([...arguments]);
        //由於ctx是外層的this指針，在外層咱們使用一個變量that引用進來
        var real_ctx = this instanceof f ? this : ctx;
        return that.apply(real_ctx, all_args);
    }
    //函數的原型指向source的原型，這樣執行new f()的時候this就會經過原型鏈指向source
    f.prototype = this.prototype;
    //返回函數
    return f;
}
複製代碼

咱們執行

var res = source.bind1(destination,18);
console.log(new res("male"));
複製代碼

效果以下：

已經達到咱們的效果！

如今分析一下上述實現的代碼：

//調用var res = source.bind1(destination,18)時的代碼分析
Function.prototype.bind1 = function (ctx, ...args) {
    var that = this;//that確定是source
    //定義了一個函數
    let f = function () {
       ... //內部先無論
    }
    //函數的原型指向source的原型，這樣執行new f()的時候this就會指向一個新的對象，這個對象經過原型鏈指向source，這正是咱們上面執行apply的時候須要傳入的參數
    f.prototype = this.prototype;
    //返回函數
    return f;
}
複製代碼

f()函數的內部實現分析：

//new res("male")至關於運行new f("male")；下面進行函數的運行態分析
let f = function () {
     console.log(this);//這個時候打印this就是一個_proto_指向f.prototype的對象,由於f.prototype==>source.prototype，因此this._proto_==>source.prototype
     //將外層函數的參數和內層函數的參數合併
     var all_args = [...args].concat([...arguments]);
     //正常不用new的時候this指向當前調用處的this指針(在全局環境中執行，this就是window對象)；使用new的話這個this對象的原型鏈上有一個類型是f的原型對象。
    //那麼判斷一下，若是this instanceof f，那麼real_ctx=this,不然real_ctx=ctx;
     var real_ctx = this instanceof f ? this : ctx;
    //如今把真正分配給source函數的對象傳入
     return that.apply(real_ctx, all_args);
}
複製代碼

至此bind()函數的模擬實現完畢！若有不對之處，歡迎拍磚！您的寶貴意見是我寫做的動力，謝謝你們。

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