javascript中的this应用场景

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在 Java 等面向对象的语言中,this 关键字的含义是明确且具体的,即指代当前对象。一般在编译期确定下来,或称为编译期绑定。而在 JavaScript 中,this 是动态绑定,或称为运行期绑定的,这就导致 JavaScript 中的 this 关键字有能力具备多重含义,带来灵活性的同时,也为初学者带来不少困惑。本文仅就这一问题展开讨论,阅罢本文,读者若能正确回答 JavaScript 中的 What ’s this 问题,作为作者,我就会觉得花费这么多功夫,撰写这样一篇文章是值得的。

Java 语言中的 this

在 Java 中定义类经常会使用 this 关键字,多数情况下是为了避免命名冲突,比如在下面例子的中,定义一个 Point 类,很自然的,大家会使用 x,y 为其属性或成员变量命名,在构造函数中,使用 x,y 为参数命名,相比其他的名字,比如 a,b,也更有意义。这时候就需要使用 this 来避免命名上的冲突。另一种情况是为了方便的调用其他构造函数,比如定义在 x 轴上的点,其 x 值默认为 0,使用时只要提供 y 值就可以了,我们可以为此定义一个只需传入一个参数的构造函数。无论哪种情况,this 的含义是一样的,均指当前对象。

清单 1. Point.java
 public class Point { 
    private int x = 0; 
    private int y = 0; 

    public Point(x, y){ 
        this.x = x; 
        this.y = y; 
    } 

    public Point(y){ 
        this(0, y); 
    } 
 }

JavaScript 语言中的 this

由于其运行期绑定的特性,JavaScript 中的 this 含义要丰富得多,它可以是全局对象、当前对象或者任意对象,这完全取决于函数的调用方式。JavaScript 中函数的调用有以下几种方式:作为对象方法调用,作为函数调用,作为构造函数调用,和使用 apply 或 call 调用。下面我们将按照调用方式的不同,分别讨论 this 的含义。

作为对象方法调用

在 JavaScript 中,函数也是对象,因此函数可以作为一个对象的属性,此时该函数被称为该对象的方法,在使用这种调用方式时,this 被自然绑定到该对象。

清单 2. point.js
 var point = { 
 x : 0, 
 y : 0, 
 moveTo : function(x, y) { 
     this.x = this.x + x; 
     this.y = this.y + y; 
     } 
 }; 

 point.moveTo(1, 1)//this 绑定到当前对象,即 point 对象

作为函数调用

函数也可以直接被调用,此时 this 绑定到全局对象。在浏览器中,window 就是该全局对象。比如下面的例子:函数被调用时,this 被绑定到全局对象,接下来执行赋值语句,相当于隐式的声明了一个全局变量,这显然不是调用者希望的。

清单 3. nonsense.js
 function makeNoSense(x) { 
 this.x = x; 
 } 

 makeNoSense(5); 
 x;// x 已经成为一个值为 5 的全局变量

对于内部函数,即声明在另外一个函数体内的函数,这种绑定到全局对象的方式会产生另外一个问题。我们仍然以前面提到的 point 对象为例,这次我们希望在 moveTo 方法内定义两个函数,分别将 x,y 坐标进行平移。结果可能出乎大家意料,不仅 point 对象没有移动,反而多出两个全局变量 x,y。

清单 4. point.js
 var point = { 
 x : 0, 
 y : 0, 
 moveTo : function(x, y) { 
     // 内部函数
     var moveX = function(x) { 
     this.x = x;//this 绑定到了哪里?
    }; 
    // 内部函数
    var moveY = function(y) { 
    this.y = y;//this 绑定到了哪里?
    }; 

    moveX(x); 
    moveY(y); 
    } 
 }; 
 point.moveTo(1, 1); 
 point.x; //==>0 
 point.y; //==>0 
 x; //==>1 
 y; //==>1

这属于 JavaScript 的设计缺陷,正确的设计方式是内部函数的 this 应该绑定到其外层函数对应的对象上,为了规避这一设计缺陷,聪明的 JavaScript 程序员想出了变量替代的方法,约定俗成,该变量一般被命名为 that。

清单 5. point2.js
 var point = { 
 x : 0, 
 y : 0, 
 moveTo : function(x, y) { 
      var that = this; 
     // 内部函数
     var moveX = function(x) { 
     that.x = x; 
     }; 
     // 内部函数
     var moveY = function(y) { 
     that.y = y; 
     } 
     moveX(x); 
     moveY(y); 
     } 
 }; 
 point.moveTo(1, 1); 
 point.x; //==>1 
 point.y; //==>1

作为构造函数调用

JavaScript 支持面向对象式编程,与主流的面向对象式编程语言不同,JavaScript 并没有类(class)的概念,而是使用基于原型(prototype)的继承方式。相应的,JavaScript 中的构造函数也很特殊,如果不使用 new 调用,则和普通函数一样。作为又一项约定俗成的准则,构造函数以大写字母开头,提醒调用者使用正确的方式调用。如果调用正确,this 绑定到新创建的对象上。

清单 6. Point.js
 function Point(x, y){ 
    this.x = x; 
    this.y = y; 
 }

使用 apply 或 call 调用

让我们再一次重申,在 JavaScript 中函数也是对象,对象则有方法,apply 和 call 就是函数对象的方法。这两个方法异常强大,他们允许切换函数执行的上下文环境(context),即 this 绑定的对象。很多 JavaScript 中的技巧以及类库都用到了该方法。让我们看一个具体的例子:

清单 7. Point2.js
 function Point(x, y){ 
    this.x = x; 
    this.y = y; 
    this.moveTo = function(x, y){ 
        this.x = x; 
        this.y = y; 
    } 
 } 

 var p1 = new Point(0, 0); 
 var p2 = {x: 0, y: 0}; 
 p1.moveTo(1, 1); 
 p1.moveTo.apply(p2, [10, 10]);

在上面的例子中,我们使用构造函数生成了一个对象 p1,该对象同时具有 moveTo 方法;使用对象字面量创建了另一个对象 p2,我们看到使用 apply 可以将 p1 的方法应用到 p2 上,这时候 this 也被绑定到对象 p2 上。另一个方法 call 也具备同样功能,不同的是最后的参数不是作为一个数组统一传入,而是分开传入的。

换个角度理解

如果像作者一样,大家也觉得上述四种方式不方便记忆,过一段时间后,又搞不明白 this 究竟指什么。那么我向大家推荐 Yehuda Katz 的这篇文章:Understanding JavaScript Function Invocation and “this”。在这篇文章里,Yehuda Katz 将 apply 或 call 方式作为函数调用的基本方式,其他几种方式都是在这一基础上的演变,或称之为语法糖。Yehuda Katz 强调了函数调用时 this 绑定的过程,不管函数以何种方式调用,均需完成这一绑定过程,不同的是,作为函数调用时,this 绑定到全局对象;作为方法调用时,this 绑定到该方法所属的对象。

结束?

通过上面的描述,如果大家已经能明确区分各种情况下 this 的含义,这篇文章的目标就已经完成了。如果大家的好奇心再强一点,想知道为什么 this 在 JavaScript 中的含义如此丰富,那就得继续阅读下面的内容了。作者需要提前告知大家,下面的内容会比前面稍显枯燥,如果只想明白 this 的含义,阅读到此已经足够了。如果大家不嫌枯燥,非要探寻其中究竟,那就一起迈入下一节吧。

函数的执行环境

JavaScript 中的函数既可以被当作普通函数执行,也可以作为对象的方法执行,这是导致 this 含义如此丰富的主要原因。一个函数被执行时,会创建一个执行环境(ExecutionContext),函数的所有的行为均发生在此执行环境中,构建该执行环境时,JavaScript 首先会创建 arguments变量,其中包含调用函数时传入的参数。接下来创建作用域链。然后初始化变量,首先初始化函数的形参表,值为 arguments变量中对应的值,如果 arguments变量中没有对应值,则该形参初始化为 undefined。如果该函数中含有内部函数,则初始化这些内部函数。如果没有,继续初始化该函数内定义的局部变量,需要注意的是此时这些变量初始化为 undefined,其赋值操作在执行环境(ExecutionContext)创建成功后,函数执行时才会执行,这点对于我们理解 JavaScript 中的变量作用域非常重要,鉴于篇幅,我们先不在这里讨论这个话题。最后为 this变量赋值,如前所述,会根据函数调用方式的不同,赋给 this全局对象,当前对象等。至此函数的执行环境(ExecutionContext)创建成功,函数开始逐行执行,所需变量均从之前构建好的执行环境(ExecutionContext)中读取。

Function.bind

有了前面对于函数执行环境的描述,我们来看看 this 在 JavaScript 中经常被误用的一种情况:回调函数。JavaScript 支持函数式编程,函数属于一级对象,可以作为参数被传递。请看下面的例子 myObject.handler 作为回调函数,会在 onclick 事件被触发时调用,但此时,该函数已经在另外一个执行环境(ExecutionContext)中执行了,this 自然也不会绑定到 myObject 对象上。

清单 8. callback.js
 button.onclick = myObject.handler;

这是 JavaScript 新手们经常犯的一个错误,为了避免这种错误,许多 JavaScript 框架都提供了手动绑定 this 的方法。比如 Dojo 就提供了 lang.hitch,该方法接受一个对象和函数作为参数,返回一个新函数,执行时 this 绑定到传入的对象上。使用 Dojo,可以将上面的例子改为:

清单 9. Callback2.js
 button.onclick = lang.hitch(myObject, myObject.handler);

在新版的 JavaScript 中,已经提供了内置的 bind 方法供大家使用。

eval 方法

JavaScript 中的 eval 方法可以将字符串转换为 JavaScript 代码,使用 eval 方法时,this 指向哪里呢?答案很简单,看谁在调用 eval 方法,调用者的执行环境(ExecutionContext)中的 this 就被 eval 方法继承下来了。

结束语

本文介绍了 JavaScript 中的 this 关键字在各种情况下的含义,虽然这只是 JavaScript 中一个很小的概念,但借此我们可以深入了解 JavaScript 中函数的执行环境,而这是理解闭包等其他概念的基础。掌握了这些概念,才能充分发挥 JavaScript 的特点,才会发现 JavaScript 语言特性的强大。

参考资料

学习

原创文章:javascript中的this应用场景 ,未经许可,禁止转载,©版权所有
原文出处:前端开发博客 (http://caibaojian.com/js-this.html)
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