1 写在前面
Javascript中的apply、call、bind方法是前端代码开发中相当重要的概念，并且与this的指向密切相关。本篇文章我们将深入探讨这个关键词的作用，并尝试进行手动编写复现。
阅读文章前，我们带着几个问题进行研究：
- 用什么样的思路可以new关键字?
- apply、bind、call这三个方法有什么区别?
- 怎样手动实现一个apply、bind和call?
2 new关键词
new关键词的作用是执行一个构造函数，返回一个实例对象，根据构造函数的情况来确定是否可以接受参数的传递。
2.1 new的原理
使用new进行实例化对象，其步骤是：
- 创建一个新的空对象，即{}
- 将该对象构造函数的作用域赋给新对象，this指向新对象(即将新对象作为this的上下文)
- 执行构造函数中的代码，为这个新对象添加属性
- 如果该对象构造函数没有返回对象，则返回this
- function Person(){
- this.name = "yichuan"
- }
- const p = new Person();
- console.log(p.name);//"yichuan"
我们可以看到当使用new进行实例化时，可以将构造函数的this指向新对象p。当不使用new时，此时构造函数的this指向window。
- function Person(){
- this.name = "yichuan"
- }
- const p = Person();
- console.log(p);//undefined
- console.log(name);//"yichuan" window.name
- console.log(p.name);//"yichuan" is undefined
当我们在构造函数中直接返回一个和this无关的对象时，使用new关键字进行实例化对象，新生成的对象就是构造函数返回的对象，而非构造函数的this的对象。
- function Person(){
- this.name = "yichuan";
- return {age:18};
- }
- const p = new Person();
- console.log(p);//{age:18}
- console.log(p.name);//"undefined"
- console.log(p.age);/18
此外，当构造函数返回的不是一个对象，而是基础数据类型的值时，使用new创建新对象，会将构造函数返回的值以对象形式给新对象。
- function Person(){
- this.name = "yichuan";
- return "onechuan";
- }
- const p = new Person();
- console.log(p);//{name:"yichuan"}
- console.log(p.name);//"yichuan"
new关键词执行之后总是会返回一个对象，要么是实例，要么是return语句指定的对象。
2.2 手写new的实现
new被调用后大致做了哪些事情?
- 让实例可以访问私有属性
- 让实例可以访问构造函数原型(constructor.prototype)所在原型链上的属性
- 构造函数返回的最后结果是引用数据类型
- function new_object(ctor,...args){
- //先要判断ctor是否为一个函数
- if(typeof ctor !== "function"){
- throw "ctor must be a function";
- }
- //创建一个空对象
- const obj = new Object();
- //将实例obj可以访问到ctor原型所在原型链的属性
- obj.__proto__ = Object.create(ctor.prototype);
- //将构造函数的this指向实例对象obj
- const res = ctor.apply(obj,...args);
- //确保最后new返回的是一个对象
- const isObject = typeof res === "object" && typeof res!== null;
- const isFunction = typeof res === "function";
- return isObject || isFunction ? res : obj;
- }
当然，我们还可以进行优化以下：
- function new_object() {
- // 1、获得构造函数，同时删除 arguments 中第一个参数
- const ctor = [].shift.call(arguments);//其实这里是借用了数组的shift方法
- // 2、创建一个空的对象并链接到原型，obj 可以访问构造函数原型中的属性
- const obj = Object.create(ctor.prototype);
- // 3、绑定 this 实现继承，obj 可以访问到构造函数中的属性
- const ret =ctor.apply(obj, arguments);
- // 4、优先返回构造函数返回的对象
- return ret instanceof Object ? ret : obj;
- };
3 apply、bind以及call
apply、bind和call是挂载Function对象上的三个方法，调用这三个方法的必须是一个函数。
3.1 apply
apply() 方法调用一个具有给定 this 值的函数，以及作为一个数组(或类似数组对象)提供的参数。apply()方法可以改变函数this的指向，且立即执行函数。
注意：Chrome 14 以及 Internet Explorer 9 仍然不接受类数组对象。如果传入类数组对象，它们会抛出异常。
- func.apply(thisArg, [param1,param2,...]);
在使用apply时，会将func的this指向改变为指向thisArg，然后以[param1,param2,...]参数数组作为参数输入。
- func(["red","green","blue"]);
- func.apply(newFun, ["red","green","blue"]);
我们可以看到都执行func时，第一个func函数的this指向的是window全局对象，而第二个func函数的this指向的是newFun。
- Function.prototype.apply = function (context, arr) {
- context = context ? Object(context) : window;
- context.fn = this;
- let result;
- //判断有没有参数数组输入
- if (!arr) {
- result = context.fn();
- } else {
- result = context.fn(...arr);
- }
- //此处也可以使用eval进行处理
- // const result = eval("context.fn(...arr)");
- delete context.fn
- return result;
- }
3.2 bind
bind() 方法创建一个新的函数，在 bind() 被调用时，这个新函数的 this 被指定为 bind() 的第一个参数，而其余参数将作为新函数的参数，供调用时使用。
- bind(thisArg,param1,param2,...);
其实，bind的实现思路基本和apply一致，但是在最后实现返回结果时，bind不需要直接执行，而是以返回函数的形式返回结果，之后再通过执行这个结果即可。
先分析下bind的特性：首先是指定新对象this指向，再传入参数返回一个定义的函数，最后使用柯里化进行调用。同样的，我们也可以根据这些特性进行手动封装一个bind函数：
- Function.prototype.bind = function(context){
- //先要判断调用bind函数的是不是函数，需要抛出异常
- if(typeof this !== "function"){
- throw new Error("this bind function must be userd to function");
- }
- //存储this的指向
- const self = this;
- //context是新对象this指向的目标对象，而参数就是在第一个参数之后的参数
- const args = Array.prototype.slice.call(arguments,1);
- //创建一个空对象
- const fun = function(){}
- //返回一个函数
- const funBind = function(){
- //返回所有的参数给bind函数
- const bindArg = Array.prototype.slice.call(arguments);
- //将传入的参数合并成一个新的参数数组，作为self.apply()的第二个参数
- return self.apply(this instanceof fun ? this : context, args.concat(bindArgs));
- /**********************说明************************************/
- }
- //空对象的原型指向绑定函数的原型
- fun.prototype = this.prototype;
- //空对象的实例赋值给 funBind.prototype
- funBind.prototype = new fun();
- return funBinf;
- }
补充说明：
- this instanceof fun返回为true时，表示的是fun是一个构造函数，其this指向实例，直接将context作为参数输入
- this instanceof fun返回为false时，表示的是fun是一个普通函数，其this指向顶级对象window，将绑定函数的this指向context对象
当然，我们也可以写成这种形式：
- Function.prototype.bind = function(context,...args){
- //先要判断调用bind函数的是不是函数，需要抛出异常
- if(typeof this !== "function"){
- throw new Error("this bind function must be userd to function");
- }
- //存储this的指向
- const self = this;
- const fBind = function(){
- self.apply(this instanceof self ? this: context, args.concat(Array.prototype.slice.call(arguments)));
- }
- if(this.prototype){
- fBind.prototype = Object.create(this.prototype);
- }
- return fBind;
- }
注意：Object.create()是es2015语法引入的新特性，因此在IE<9的浏览器是不支持的。
3.3 call
call() 方法使用一个指定的 this 值和单独给出的一个或多个参数来调用一个函数。使用调用者提供的 this 值和参数调用该函数的返回值。若该方法没有返回值，则返回 undefined。
- function.call(thisArg, param1, param2, ...)
注意：该方法的语法和作用与 apply() 方法类似，只有一个区别，就是 call() 方法接受的是一个参数列表，而 apply() 方法接受的是一个包含多个参数的数组。
call函数的实现：
- Function.prototype.call = function(context,...args){
- //将函数设置为对象的属性
- context = context || window;
- context.fn = this;
- //执行函数
- const result = eval("context.fn(...args)");
- //删除对象的这个属性
- delete context.fn;
- return result;
- }
4 参考文章
- 《解析 bind 原理，并手写 bind 实现》
- 《解析 call/apply 原理，并手写 call/apply 实现》
- 《Javascript核心原理精讲》
5 写在最后
在这篇文章中，我们知道apply、bind、call的区别在于：
- apply、call改变了this指向后，会立即进行调用函数，返回的是执行结果
- bind在改变this指向后，返回的是一个函数，需要另外再进行调用一次
- bind、call传递的第一个参数都是this将要指向的对象，后面都是一个一个参数的形式输入
- apply传递的第一个参数也是this将要指向的对象，后面传递的第二个参数是一个参数数组
