JavaScript中this 详解

时间:2021-10-21 08:00:35

涵义

JavaScript中this 详解

this 关键字是一个非常重要的语法点。毫不夸张地说,不理解它的含义,大部分开发任务都无法完成。

首先, this 总是返回一个对象,简单说,就是返回属性或方法“当前”所在的对象。

this.property

上面代码中, this 就代表 property 属性当前所在的对象。

下面是一个实际的例子。

 var person = {
name: '张三',
describe: function () {
return '姓名:'+ this.name;
}
}; person.describe()
// "姓名:张三"

上面代码中, this.name 表示 describe 方法所在的当前对象的 name 属性。调用 person.describe 方法时, describe 方法所在的当前对象是 person ,所以就是调用 person.name 。

由于对象的属性可以赋给另一个对象,所以属性所在的当前对象是可变的,即 this 的指向是可变的。

 var A = {
name: '张三',
describe: function () {
return '姓名:'+ this.name;
}
}; var B = {
name: '李四'
}; B.describe = A.describe;
B.describe()
// "姓名:李四"

上面代码中, A.describe 属性被赋给B,于是 B.describe 就表示 describe 方法所在的当前对象是B,所以 this.name 就指向 B.name 。

稍稍重构这个例子, this 的动态指向就能看得更清楚。

function f() {
return '姓名:'+ this.name;
} var A = {
name: '张三',
describe: f
}; var B = {
name: '李四',
describe: f
}; A.describe() // "姓名:张三"
B.describe() // "姓名:李四"

上面代码中,函数f内部使用了 this 关键字,随着f所在的对象不同, this 的指向也不同。

只要函数被赋给另一个变量, this 的指向就会变。

 var A = {
name: '张三',
describe: function () {
return '姓名:'+ this.name;
}
}; var name = '李四';
var f = A.describe;
f() // "姓名:李四"

上面代码中, A.describe 被赋值给变量f,内部的 this 就会指向f运行时所在的对象(本例是顶层对象)。

再看一个网页编程的例子。

 <input type="text" name="age" size=3 onChange="validate(this, 18, 99);">

 <script>
function validate(obj, lowval, hival){
if ((obj.value < lowval) || (obj.value > hival))
console.log('Invalid Value!');
}
</script>

上面代码是一个文本输入框,每当用户输入一个值,就会调用 onChange 回调函数,验证这个值是否在指定范围。回调函数传入 this ,就代表传入当前对象(即文本框),然后就可以从 this.value 上面读到用户的输入值。

总结一下,JavaScript语言之中,一切皆对象,运行环境也是对象,所以函数都是在某个对象之中运行, this 就是这个对象(环境)。这本来并不会让用户糊涂,但是JavaScript支持运行环境动态切换,也就是说, this 的指向是动态的,没有办法事先确定到底指向哪个对象,这才是最让初学者感到困惑的地方。

如果一个函数在全局环境中运行,那么 this 就是指顶层对象(浏览器中为 window 对象)。

 function f() {
return this;
} f() === window // true

上面代码中,函数f在全局环境运行,它内部的 this 就指向顶层对象 window 。

可以近似地认为, this 是所有函数运行时的一个隐藏参数,指向函数的运行环境。

使用场合

JavaScript中this 详解

this 的使用可以分成以下几个场合。

(1)全局环境

在全局环境使用 this ,它指的就是顶层对象 window 。

 this === window // true
function f() {
console.log(this === window); // true
}

上面代码说明,不管是不是在函数内部,只要是在全局环境下运行, this 就是指顶层对象 window 。

(2)构造函数

构造函数中的 this ,指的是实例对象。

 var Obj = function (p) {
this.p = p;
}; Obj.prototype.m = function() {
return this.p;
};

上面代码定义了一个构造函数Obj。由于 this 指向实例对象,所以在构造函数内部定义 this.p ,就相当于定义实例对象有一个p属性;然后m方法可以返回这个p属性。

 var o = new Obj('Hello World!');
o.p // "Hello World!"
o.m() // "Hello World!"

(3)对象的方法

当A对象的方法被赋予B对象,该方法中的 this 就从指向A对象变成了指向B对象。所以要特别小心,将某个对象的方法赋值给另一个对象,会改变 this 的指向。

请看下面的代码。

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

上面代码中, obj.foo 方法执行时,它内部的 this 指向 obj 。

但是,只有这一种用法(直接在 obj 对象上调用 foo 方法), this 指向 obj ;其他用法时, this 都指向代码块当前所在对象(浏览器为 window 对象)。

 // 情况一
(obj.foo = obj.foo)() // window // 情况二
(false || obj.foo)() // window // 情况三
(1, obj.foo)() // window

上面代码中,obj.foo先运算再执行,即使它的值根本没有变化,this也不再指向obj了。

可以这样理解,在JavaScript引擎内部,objobj.foo储存在两个内存地址,简称为M1M2。只有obj.foo()这样调用时,是从M1调用M2,因此this指向obj。但是,上面三种情况,都是直接取出M2进行运算,然后就在全局环境执行运算结果(还是M2),因此this指向全局环境。

上面三种情况等同于下面的代码。

 // 情况一
(obj.foo = function () {
console.log(this);
})() // 情况二
(false || function () {
console.log(this);
})() // 情况三
(1, function () {
console.log(this);
})()

同样的,如果某个方法位于多层对象的内部,这时为了简化书写,把该方法赋值给一个变量,往往会得到意料之外的结果。

 var a = {
b: {
m: function() {
console.log(this.p);
},
p: 'Hello'
}
}; var hello = a.b.m;
hello() // undefined

上面代码中,m是多层对象内部的一个方法。为求简便,将其赋值给hello变量,结果调用时,this指向了顶层对象。为了避免这个问题,可以只将m所在的对象赋值给hello,这样调用时,this的指向就不会变。

 var hello = a.b;
hello.m() // Hello

(4)Node

在Node中,this的指向又分成两种情况。全局环境中,this指向全局对象global;模块环境中,this指向module.exports。

 // 全局环境
this === global // true // 模块环境
this === module.exports // true

使用注意点

(1)避免多层this

由于this的指向是不确定的,所以切勿在函数中包含多层的this

 var o = {
f1: function () {
console.log(this);
var f2 = function () {
console.log(this);
}();
}
} o.f1()
// Object
// Window

上面代码包含两层this,结果运行后,第一层指向该对象,第二层指向全局对象。实际执行的是下面的代码。

 var temp = function () {
console.log(this);
}; var o = {
f1: function () {
console.log(this);
var f2 = temp();
}
}

一个解决方法是在第二层改用一个指向外层this的变量。

 var o = {
f1: function() {
console.log(this);
var that = this;
var f2 = function() {
console.log(that);
}();
}
} o.f1()
// Object
// Object

上面代码定义了变量that,固定指向外层的this,然后在内层使用that,就不会发生this指向的改变。

事实上,使用一个变量固定this的值,然后内层函数调用这个变量,是非常常见的做法,有大量应用,请务必掌握。

JavaScript 提供了严格模式,也可以硬性避免这种问题。在严格模式下,如果函数内部的this指向顶层对象,就会报错。

 var counter = {
count: 0
};
counter.inc = function () {
'use strict';
this.count++
};
var f = counter.inc;
f()
// TypeError: Cannot read property 'count' of undefined

上面代码中,inc方法通过'use strict'声明采用严格模式,这时内部的this一旦指向顶层对象,就会报错。

(2)避免数组处理方法中的this

数组的mapforeach方法,允许提供一个函数作为参数。这个函数内部不应该使用this

 var o = {
v: 'hello',
p: [ 'a1', 'a2' ],
f: function f() {
this.p.forEach(function (item) {
console.log(this.v + ' ' + item);
});
}
} o.f()
// undefined a1
// undefined a2

上面代码中,foreach方法的回调函数中的this,其实是指向window对象,因此取不到o.v的值。原因跟上一段的多层this是一样的,就是内层的this不指向外部,而指向顶层对象。

解决这个问题的一种方法,是使用中间变量。

 var o = {
v: 'hello',
p: [ 'a1', 'a2' ],
f: function f() {
var that = this;
this.p.forEach(function (item) {
console.log(that.v+' '+item);
});
}
} o.f()
// hello a1
// hello a2

另一种方法是将this当作foreach方法的第二个参数,固定它的运行环境。

 var o = {
v: 'hello',
p: [ 'a1', 'a2' ],
f: function f() {
this.p.forEach(function (item) {
console.log(this.v + ' ' + item);
}, this);
}
} o.f()
// hello a1
// hello a2

(3)避免回调函数中的this

回调函数中的this往往会改变指向,最好避免使用。

 var o = new Object();

 o.f = function () {
console.log(this === o);
} o.f() // true

上面代码表示,如果调用o对象的f方法,其中的this就是指向o对象。

但是,如果将f方法指定给某个按钮的click事件,this的指向就变了。

$('#button').on('click', o.f);

点击按钮以后,控制台会显示false。原因是此时this不再指向o对象,而是指向按钮的DOM对象,因为f方法是在按钮对象的环境中被调用的。这种细微的差别,很容易在编程中忽视,导致难以察觉的错误。

为了解决这个问题,可以采用下面的一些方法对this进行绑定,也就是使得this固定指向某个对象,减少不确定性。

绑定 this 的方法

this的动态切换,固然为JavaScript创造了巨大的灵活性,但也使得编程变得困难和模糊。有时,需要把this固定下来,避免出现意想不到的情况。JavaScript提供了callapplybind这三个方法,来切换/固定this的指向。

function.prototype.call()

函数实例的call方法,可以指定函数内部this的指向(即函数执行时所在的作用域),然后在所指定的作用域中,调用该函数。

 var obj = {};

 var f = function () {
return this;
}; f() === this // true
f.call(obj) === obj // true

上面代码中,在全局环境运行函数f时,this指向全局环境;call方法可以改变this的指向,指定this指向对象obj,然后在对象obj的作用域中运行函数f

call方法的参数,应该是一个对象。如果参数为空、nullundefined,则默认传入全局对象。

 var n = 123;
var obj = { n: 456 }; function a() {
console.log(this.n);
} a.call() //
a.call(null) //
a.call(undefined) //
a.call(window) //
a.call(obj) //

上面代码中,a函数中的this关键字,如果指向全局对象,返回结果为123。如果使用call方法将this关键字指向obj对象,返回结果为456。可以看到,如果call方法没有参数,或者参数为nullundefined,则等同于指向全局对象。

如果call方法的参数是一个原始值,那么这个原始值会自动转成对应的包装对象,然后传入call方法。

 var f = function () {
return this;
}; f.call(5)
// Number {[[PrimitiveValue]]: 5}

上面代码中,call的参数为5,不是对象,会被自动转成包装对象(Number的实例),绑定f内部的this

call方法还可以接受多个参数。

func.call(thisValue, arg1, arg2, ...)

call的第一个参数就是this所要指向的那个对象,后面的参数则是函数调用时所需的参数。

 function add(a, b) {
return a + b;
} add.call(this, 1, 2) //

上面代码中,call方法指定函数add内部的this绑定当前环境(对象),并且参数为12,因此函数add运行后得到3

call方法的一个应用是调用对象的原生方法。

 var obj = {};
obj.hasOwnProperty('toString') // false // 覆盖掉继承的 hasOwnProperty 方法
obj.hasOwnProperty = function () {
return true;
};
obj.hasOwnProperty('toString') // true Object.prototype.hasOwnProperty.call(obj, 'toString') // false

上面代码中,hasOwnPropertyobj对象继承的方法,如果这个方法一旦被覆盖,就不会得到正确结果。call方法可以解决这个方法,它将hasOwnProperty方法的原始定义放到obj对象上执行,这样无论obj上有没有同名方法,都不会影响结果。

function.prototype.apply()

apply方法的作用与call方法类似,也是改变this指向,然后再调用该函数。唯一的区别就是,它接收一个数组作为函数执行时的参数,使用格式如下。

func.apply(thisValue, [arg1, arg2, ...])

apply方法的第一个参数也是this所要指向的那个对象,如果设为null或undefined,则等同于指定全局对象。第二个参数则是一个数组,该数组的所有成员依次作为参数,传入原函数。原函数的参数,在call方法中必须一个个添加,但是在apply方法中,必须以数组形式添加。

请看下面的例子。

 function f(x,y){
console.log(x+y);
} f.call(null,1,1) //
f.apply(null,[1,1]) //

上面的f函数本来接受两个参数,使用apply方法以后,就变成可以接受一个数组作为参数。

利用这一点,可以做一些有趣的应用。

(1)找出数组最大元素

JavaScript不提供找出数组最大元素的函数。结合使用apply方法和Math.max方法,就可以返回数组的最大元素。

 var a = [10, 2, 4, 15, 9];
Math.max.apply(null, a)
//

(2)将数组的空元素变为undefined

通过apply方法,利用Array构造函数将数组的空元素变成undefined。

 Array.apply(null, ["a",,"b"])
// [ 'a', undefined, 'b' ]

空元素与undefined的差别在于,数组的forEach方法会跳过空元素,但是不会跳过undefined。因此,遍历内部元素的时候,会得到不同的结果。

 var a = ['a', , 'b'];

 function print(i) {
console.log(i);
} a.forEach(print)
// a
// b Array.apply(null, a).forEach(print)
// a
// undefined
// b

(3)转换类似数组的对象

另外,利用数组对象的slice方法,可以将一个类似数组的对象(比如arguments对象)转为真正的数组。

 Array.prototype.slice.apply({0:1,length:1})
// [1] Array.prototype.slice.apply({0:1})
// [] Array.prototype.slice.apply({0:1,length:2})
// [1, undefined] Array.prototype.slice.apply({length:1})
// [undefined]

上面代码的apply方法的参数都是对象,但是返回结果都是数组,这就起到了将对象转成数组的目的。从上面代码可以看到,这个方法起作用的前提是,被处理的对象必须有length属性,以及相对应的数字键。

(4)绑定回调函数的对象

上一节按钮点击事件的例子,可以改写成

 var o = new Object();

 o.f = function () {
console.log(this === o);
} var f = function (){
o.f.apply(o);
// 或者 o.f.call(o);
}; $('#button').on('click', f);

点击按钮以后,控制台将会显示true。由于apply方法(或者call方法)不仅绑定函数执行时所在的对象,还会立即执行函数,因此不得不把绑定语句写在一个函数体内。更简洁的写法是采用下面介绍的bind方法。

function.prototype.bind()

bind方法用于将函数体内的this绑定到某个对象,然后返回一个新函数。

 var d = new Date();
d.getTime() // var print = d.getTime;
print() // Uncaught TypeError: this is not a Date object.

上面代码中,我们将d.getTime方法赋给变量print,然后调用print就报错了。这是因为getTime方法内部的this,绑定Date对象的实例,赋给变量print以后,内部的this已经不指向Date对象的实例了。

bind方法可以解决这个问题,让log方法绑定console对象。

 var print = d.getTime.bind(d);
print() //

上面代码中,bind方法将getTime方法内部的this绑定到d对象,这时就可以安全地将这个方法赋值给其他变量了。

下面是一个更清晰的例子。

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

上面代码中,counter.inc内部的this,默认指向counter对象。如果将这个方法赋值给另一个变量,就会出错。

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

上面代码中,函数func是在全局环境中运行的,这时inc内部的this指向顶层对象window,所以counter.count是不会变的,反而创建了一个全局变量count。因为window.count原来等于undefined,进行递增运算后undefined++就等于NaN

为了解决这个问题,可以使用this方法,将inc内部的this绑定到counter对象。

 var func = counter.inc.bind(counter);
func();
counter.count //

上面代码中,bind方法将inc方法绑定到counter以后,再运行func就会得到正确结果。

this绑定到其他对象也是可以的。

 var obj = {
count: 100
};
var func = counter.inc.bind(obj);
func();
obj.count //

上面代码中,bind方法将inc方法内部的this,绑定到obj对象。结果调用func函数以后,递增的就是obj内部的count属性。

bindcall方法和apply方法更进一步的是,除了绑定this以外,还可以绑定原函数的参数。

 var add = function (x, y) {
return x * this.m + y * this.n;
} var obj = {
m: 2,
n: 2
}; var newAdd = add.bind(obj, 5); newAdd(5)
//

上面代码中,bind方法除了绑定this对象,还将add函数的第一个参数x绑定成5,然后返回一个新函数newAdd,这个函数只要再接受一个参数y就能运行了。

如果bind方法的第一个参数是nullundefined,等于将this绑定到全局对象,函数运行时this指向顶层对象(在浏览器中为window)。

 function add(x, y) {
return x + y;
} var plus5 = add.bind(null, 5);
plus5(10) //

上面代码中,函数add内部并没有this,使用bind方法的主要目的是绑定参数x,以后每次运行新函数plus5,就只需要提供另一个参数y就够了。而且因为add内部没有this,所以bind的第一个参数是null,不过这里如果是其他对象,也没有影响。

对于那些不支持bind方法的老式浏览器,可以自行定义bind方法。

 if(!('bind' in Function.prototype)){
Function.prototype.bind = function(){
var fn = this;
var context = arguments[0];
var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);
return function(){
return fn.apply(context, args);
}
}
}

bind 方法有一些使用注意点。

(1)每一次返回一个新函数

bind 方法每运行一次,就返回一个新函数,这会产生一些问题。比如,监听事件的时候,不能写成下面这样。

element.addEventListener('click', o.m.bind(o));

上面代码中,click事件绑定bind方法生成的一个匿名函数。这样会导致无法取消绑定,所以,下面的代码是无效的。

element.removeEventListener('click', o.m.bind(o));

正确的方法是写成下面这样:

 var listener = o.m.bind(o);
element.addEventListener('click', listener);
// ...
element.removeEventListener('click', listener);

(2)结合回调函数使用

回调函数是JavaScript最常用的模式之一,但是一个常见的错误是,将包含 this 的方法直接当作回调函数。

 var counter = {
count: 0,
inc: function () {
'use strict';
this.count++;
}
}; function callIt(callback) {
callback();
} callIt(counter.inc)
// TypeError: Cannot read property 'count' of undefined

上面代码中, counter.inc 方法被当作回调函数,传入了callIt,调用时其内部的 this 指向 callIt 运行时所在的对象,即顶层对象 window ,所以得不到预想结果。注意,上面的 counter.inc 方法内部使用了严格模式,在该模式下, this 指向顶层对象时会报错,一般模式不会。

解决方法就是使用bind方法,将 counter.inc 绑定 counter 。

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

还有一种情况比较隐蔽,就是某些数组方法可以接受一个函数当作参数。这些函数内部的 this 指向,很可能也会出错。

 var obj = {
name: '张三',
times: [1, 2, 3],
print: function () {
this.times.forEach(function (n) {
console.log(this.name);
});
}
}; obj.print()
// 没有任何输出

上面代码中, obj.print 内部 this.times 的 this 是指向obj的,这个没有问题。但是, forEach 方法的回调函数内部的 this.name 却是指向全局对象,导致没有办法取到值。稍微改动一下,就可以看得更清楚。

 obj.print = function () {
this.times.forEach(function (n) {
console.log(this === window);
});
}; obj.print()
// true
// true
// true

解决这个问题,也是通过 bind 方法绑定 this 。

 obj.print = function () {
this.times.forEach(function (n) {
console.log(this.name);
}.bind(this));
}; obj.print()
// 张三
// 张三
// 张三

(3)结合call方法使用

利用 bind 方法,可以改写一些JavaScript原生方法的使用形式,以数组的 slice 方法为例。

 [1, 2, 3].slice(0, 1)
// [1] // 等同于 Array.prototype.slice.call([1, 2, 3], 0, 1)
// [1]

上面的代码中,数组的 slice 方法从 [1, 2, 3] 里面,按照指定位置和长度切分出另一个数组。这样做的本质是在 [1, 2, 3] 上面调用 Array.prototype.slice 方法,因此可以用 call 方法表达这个过程,得到同样的结果。

call 方法实质上是调用 Function.prototype.call 方法,因此上面的表达式可以用 bind 方法改写。

 var slice = Function.prototype.call.bind(Array.prototype.slice);

 slice([1, 2, 3], 0, 1) // [1]

可以看到,利用 bind 方法,将 [1, 2, 3].slice(0, 1) 变成了 slice([1, 2, 3], 0, 1) 的形式。这种形式的改变还可以用于其他数组方法。

 var push = Function.prototype.call.bind(Array.prototype.push);
var pop = Function.prototype.call.bind(Array.prototype.pop); var a = [1 ,2 ,3];
push(a, 4)
a // [1, 2, 3, 4] pop(a)
a // [1, 2, 3]

如果再进一步,将 Function.prototype.call 方法绑定到 Function.prototype.bind 对象,就意味着 bind 的调用形式也可以被改写。

 function f() {
console.log(this.v);
} var o = { v: 123 }; var bind = Function.prototype.call.bind(Function.prototype.bind); bind(f, o)() //

上面代码表示,将 Function.prototype.call 方法绑定 Function.prototype.bind 以后, bind 方法的使用形式从 f.bind(o) ,变成了 bind(f, o) 。