函数原型链中的 apply,call 和 bind 方法是 JavaScript 中相当重要的概念,与 this 关键字密切相关,相当一部分人对它们的理解还是比较浅显,所谓js基础扎实,绕不开这些基础常用的API,这次让我们来彻底掌握它们吧!
目录
- call,apply,bind的基本介绍
- call/apply/bind的核心理念:借用方法
- call和apply的应用场景
- bind的应用场景
- 中高级面试题:手写call/apply、bind
call,apply,bind的基本介绍
语法:
fun.call(thisArg, param1, param2, ...)
fun.apply(thisArg, [param1,param2,...])
fun.bind(thisArg, param1, param2, ...)
返回值:
call/apply:fun
执行的结果
bind:返回fun
的拷贝,并拥有指定的this
值和初始参数
参数
thisArg
(可选):
fun
的this
指向thisArg
对象- 非严格模式下:thisArg指定为null,undefined,fun中的this指向window对象.
- 严格模式下:
fun
的this
为undefined
- 值为原始值(数字,字符串,布尔值)的this会指向该原始值的自动包装对象,如 String、Number、Boolean
param1,param2
(可选): 传给fun
的参数。
- 如果param不传或为 null/undefined,则表示不需要传入任何参数.
- apply第二个参数为数组,数组内的值为传给
fun
的参数。
调用call
/apply
/bind
的必须是个函数
call、apply和bind是挂在Function对象上的三个方法,只有函数才有这些方法。
只要是函数就可以,比如: Object.prototype.toString
就是个函数,我们经常看到这样的用法:Object.prototype.toString.call(data)
作用:
改变函数执行时的this指向,目前所有关于它们的运用,都是基于这一点来进行的。
如何不弄混call和aaply
apply
是以a
开头,它传给fun
的参数是Array
,也是以a
开头的。
区别:
call与apply的唯一区别
传给fun
的参数写法不同:
apply
是第2个参数,这个参数是一个数组:传给fun
参数都写在数组中。call
从第2~n的参数都是传给fun
的。
call/apply与bind的区别
执行:
- call/apply改变了函数的this上下文后马上执行该函数
- bind则是返回改变了上下文后的函数,不执行该函数
返回值:
- call/apply 返回
fun
的执行结果 - bind返回fun的拷贝,并指定了fun的this指向,保存了fun的参数。
返回值这段在下方bind应用中有详细的示例解析。
call/apply/bind的核心理念:借用方法
看到一个非常棒的例子:
生活中:
平时没时间做饭的我,周末想给孩子炖个腌笃鲜尝尝。但是没有适合的锅,而我又不想出去买。所以就问邻居借了一个锅来用,这样既达到了目的,又节省了开支,一举两得。
程序中:
A对象有个方法,B对象因为某种原因也需要用到同样的方法,那么这时候我们是单独为 B 对象扩展一个方法呢,还是借用一下 A 对象的方法呢?
当然是借用 A 对象的方法啦,既达到了目的,又节省了内存。
这就是call/apply/bind的核心理念:借用方法。
借助已实现的方法,改变方法中数据的this指向,减少重复代码,节省内存。
call和apply的应用场景:
- 判断数据类型:
Object.prototype.toString
用来判断类型再合适不过,借用它我们几乎可以判断所有类型的数据:
function isType(data, type) {
const typeObj = {
'[object String]': 'string',
'[object Number]': 'number',
'[object Boolean]': 'boolean',
'[object Null]': 'null',
'[object Undefined]': 'undefined',
'[object Object]': 'object',
'[object Array]': 'array',
'[object Function]': 'function',
'[object Date]': 'date', // Object.prototype.toString.call(new Date())
'[object RegExp]': 'regExp',
'[object Map]': 'map',
'[object Set]': 'set',
'[object HTMLDivElement]': 'dom', // document.querySelector('#app')
'[object WeakMap]': 'weakMap',
'[object Window]': 'window', // Object.prototype.toString.call(window)
'[object Error]': 'error', // new Error('1')
'[object Arguments]': 'arguments',
}
let name = Object.prototype.toString.call(data) // 借用Object.prototype.toString()获取数据类型
let typeName = typeObj[name] || '未知类型' // 匹配数据类型
return typeName === type // 判断该数据类型是否为传入的类型
}
console.log(
isType({}, 'object'), // true
isType([], 'array'), // true
isType(new Date(), 'object'), // false
isType(new Date(), 'date'), // true
)
- 类数组借用数组的方法:
类数组因为不是真正的数组所有没有数组类型上自带的种种方法,所以我们需要去借用数组的方法。
比如借用数组的push方法:
var arrayLike = {
0: 'OB',
1: 'Koro1',
length: 2
}
Array.prototype.push.call(arrayLike, '添加元素1', '添加元素2');
console.log(arrayLike) // {"0":"OB","1":"Koro1","2":"添加元素1","3":"添加元素2","length":4}
- apply获取数组最大值最小值:
apply直接传递数组做要调用方法的参数,也省一步展开数组,比如使用Math.max
、Math.min
来获取数组的最大值/最小值:
const arr = [15, 6, 12, 13, 16];
const max = Math.max.apply(Math, arr); // 16
const min = Math.min.apply(Math, arr); // 6
- 继承
ES5的继承也都是通过借用父类的构造方法来实现父类方法/属性的继承:
// 父类
function supFather(name) {
this.name = name;
this.colors = ['red', 'blue', 'green']; // 复杂类型
}
supFather.prototype.sayName = function (age) {
console.log(this.name, 'age');
};
// 子类
function sub(name, age) {
// 借用父类的方法:修改它的this指向,赋值父类的构造函数里面方法、属性到子类上
supFather.call(this, name);
this.age = age;
}
// 重写子类的prototype,修正constructor指向
function inheritPrototype(sonFn, fatherFn) {
sonFn.prototype = Object.create(fatherFn.prototype); // 继承父类的属性以及方法
sonFn.prototype.constructor = sonFn; // 修正constructor指向到继承的那个函数上
}
inheritPrototype(sub, supFather);
sub.prototype.sayAge = function () {
console.log(this.age, 'foo');
};
// 实例化子类,可以在实例上找到属性、方法
const instance1 = new sub("OBKoro1", 24);
const instance2 = new sub("小明", 18);
instance1.colors.push('black')
console.log(instance1) // {"name":"OBKoro1","colors":["red","blue","green","black"],"age":24}
console.log(instance2) // {"name":"小明","colors":["red","blue","green"],"age":18}
类似的应用场景还有很多,就不赘述了,关键在于它们借用方法的理念,不理解的话多看几遍。
call、apply,该用哪个?、
call,apply的效果完全一样,它们的区别也在于
- 参数数量/顺序确定就用call,参数数量/顺序不确定的话就用apply。
- 考虑可读性:参数数量不多就用apply,参数数量比较多的话,把参数整合成数组,使用apply。
- 参数集合已经是一个数组的情况,用apply,比如上文的获取数组最大值/最小值。
参数数量/顺序不确定的话就用apply,比如以下示例:
const obj = {
age: 24,
name: 'OBKoro1',
}
const obj2 = {
age: 777
}
callObj(obj, handle)
callObj(obj2, handle)
// 根据某些条件来决定要传递参数的数量、以及顺序
function callObj(thisAge, fn) {
let params = []
if (thisAge.name) {
params.push(thisAge.name)
}
if (thisAge.age) {
params.push(thisAge.age)
}
fn.apply(thisAge, params) // 数量和顺序不确定 不能使用call
}
function handle(...params) {
console.log('params', params) // do some thing
}
bind的应用场景:
1. 保存函数参数:
首先来看下一道经典的面试题:
for (var i = 1; i <= 5; i++) {
setTimeout(function test() {
console.log(i) // 依次输出:6 6 6 6 6
}, i * 1000);
}
造成这个现象的原因是等到setTimeout
异步执行时,i
已经变成6了。
关于js事件循环机制不理解的同学,可以看我这篇博客:Js 的事件循环(Event Loop)机制以及实例讲解
那么如何使他输出: 1,2,3,4,5呢?
方法有很多:
- 闭包, 保存变量
for (var i = 1; i <= 5; i++) {
(function (i) {
setTimeout(function () {
console.log('闭包:', i); // 依次输出:1 2 3 4 5
}, i * 1000);
}(i));
}
在这里创建了一个闭包,每次循环都会把i
的最新值传进去,然后被闭包保存起来。
- bind
for (var i = 1; i <= 5; i++) {
// 缓存参数
setTimeout(function (i) {
console.log('bind', i) // 依次输出:1 2 3 4 5
}.bind(null, i), i * 1000);
}
实际上这里也用了闭包,我们知道bind会返回一个函数,这个函数也是闭包。
它保存了函数的this指向、初始参数,每次i
的变更都会被bind的闭包存起来,所以输出1-5。
具体细节,下面有个手写bind方法,研究一下,就能搞懂了。
let
用let
声明i
也可以输出1-5: 因为let
是块级作用域,所以每次都会创建一个新的变量,所以setTimeout
每次读的值都是不同的,详解。
2. 回调函数this丢失问题:
这是一个常见的问题,下面是我在开发VSCode插件处理webview
通信时,遇到的真实问题,一开始以为VSCode的API哪里出问题,调试了一番才发现是this
指向丢失的问题。
class Page {
constructor(callBack) {
this.className = 'Page'
this.MessageCallBack = callBack //
this.MessageCallBack('发给注册页面的信息') // 执行PageA的回调函数
}
}
class PageA {
constructor() {
this.className = 'PageA'
this.pageClass = new Page(this.handleMessage) // 注册页面 传递回调函数 问题在这里
}
// 与页面通信回调
handleMessage(msg) {
console.log('处理通信', this.className, msg) // 'Page' this指向错误
}
}
new PageA()
回调函数this
为何会丢失?
显然声明的时候不会出现问题,执行回调函数的时候也不可能出现问题。
问题出在传递回调函数的时候:
this.pageClass = new Page(this.handleMessage)
因为传递过去的this.handleMessage
是一个函数内存地址,没有上下文对象,也就是说该函数没有绑定它的this
指向。
那它的this
指向于它所应用的绑定规则:
class Page {
constructor(callBack) {
this.className = 'Page'
// callBack() // 直接执行的话 由于class 内部是严格模式,所以this 实际指向的是 undefined
this.MessageCallBack = callBack // 回调函数的this 隐式绑定到class page
this.MessageCallBack('发给注册页面的信息')
}
}
既然知道问题了,那我们只要绑定回调函数的this
指向为PageA
就解决问题了。
回调函数this丢失的解决方案:
bind
绑定回调函数的this
指向:
这是典型bind的应用场景, 绑定this指向,用做回调函数。
this.pageClass = new Page(this.handleMessage.bind(this)) // 绑定回调函数的this指向
PS: 这也是为什么react
的render
函数在绑定回调函数的时候,也要使用bind绑定一下this
的指向,也是因为同样的问题以及原理。
- 箭头函数绑定this指向
箭头函数的this指向定义的时候外层第一个普通函数的this,在这里指的是class类:PageA
这块内容,可以看下我之前写的博客:详解箭头函数和普通函数的区别以及箭头函数的注意事项、不适用场景
this.pageClass = new Page(() => this.handleMessage()) // 箭头函数绑定this指向
中高级面试题-手写call/apply、bind:
在大厂的面试中,手写实现call,apply,bind(特别是bind)一直是比较高频的面试题,在这里我们也一起来实现一下这几个函数。
你能手写实现一个call
吗?
思路
- 根据call的规则设置上下文对象,也就是
this
的指向。 - 通过设置
context
的属性,将函数的this指向隐式绑定到context上 - 通过隐式绑定执行函数并传递参数。
- 删除临时属性,返回函数执行结果
Function.prototype.myCall = function (context, ...arr) {
if (context === null || context === undefined) {
// 指定为 null 和 undefined 的 this 值会自动指向全局对象(浏览器中为window)
context = window
} else {
context = Object(context) // 值为原始值(数字,字符串,布尔值)的 this 会指向该原始值的实例对象
}
context.testFn = this; // 函数的this指向隐式绑定到context上
let result = context.testFn(...arr); // 通过隐式绑定执行函数并传递参数
delete context.testFn; // 删除上下文对象的属性
return result; // 返回函数执行结果
};
判断函数的上下文对象:
很多人判断函数上下文对象,只是简单的以context
是否为false来判断,比如:
// 判断函数上下文绑定到`window`不够严谨
context = context ? Object(context) : window;
context = context || window;
经过测试,以下三种为false的情况,函数的上下文对象都会绑定到window
上:
// 网上的其他绑定函数上下文对象的方案: context = context || window;
function handle(...params) {
this.test = 'handle'
console.log('params', this, ...params) // do some thing
}
handle.elseCall('') // window
handle.elseCall(0) // window
handle.elseCall(false) // window
而call
则将函数的上下文对象会绑定到这些原始值的实例对象上:
所以正确的解决方案,应该是像我上面那么做:
// 正确判断函数上下文对象
if (context === null || context === undefined) {
// 指定为 null 和 undefined 的 this 值会自动指向全局对象(浏览器中为window)
context = window
} else {
context = Object(context) // 值为原始值(数字,字符串,布尔值)的 this 会指向该原始值的实例对象
}
你能手写实现一个apply
吗?
思路:
- 传递给函数的参数处理,不太一样,其他部分跟
call
一样。 apply
接受第二个参数为类数组对象, 这里用了JavaScript权威指南中判断是否为类数组对象的方法。
Function.prototype.myApply = function (context) {
if (context === null || context === undefined) {
context = window // 指定为 null 和 undefined 的 this 值会自动指向全局对象(浏览器中为window)
} else {
context = Object(context) // 值为原始值(数字,字符串,布尔值)的 this 会指向该原始值的实例对象
}
// JavaScript权威指南判断是否为类数组对象
function isArrayLike(o) {
if (o && // o不是null、undefined等
typeof o === 'object' && // o是对象
isFinite(o.length) && // o.length是有限数值
o.length >= 0 && // o.length为非负值
o.length === Math.floor(o.length) && // o.length是整数
o.length < 4294967296) // o.length < 2^32
return true
else
return false
}
context.testFn = this; // 隐式绑定this指向到context上
const args = arguments[1]; // 获取参数数组
let result
// 处理传进来的第二个参数
if (args) {
// 是否传递第二个参数
if (!Array.isArray(args) && !isArrayLike(args)) {
throw new TypeError('myApply 第二个参数不为数组并且不为类数组对象抛出错误');
} else {
args = Array.from(args) // 转为数组
result = context.testFn(...args); // 执行函数并展开数组,传递函数参数
}
} else {
result = context.testFn(); // 执行函数
}
delete context.testFn; // 删除上下文对象的属性
return result; // 返回函数执行结果
};
你能手写实现一个bind
吗?
划重点:
手写bind
是大厂中的一个高频的面试题,如果面试的中高级前端,只是能说出它们的区别,用法并不能脱颖而出,理解要有足够的深度才能抱得offer归!
思路
- 拷贝源函数:
- 通过变量储存源函数
- 使用
Object.create
复制源函数的prototype给fToBind
- 返回拷贝的函数
- 调用拷贝的函数:
- new调用判断:通过
instanceof
判断函数是否通过new
调用,来决定绑定的context
- 绑定this+传递参数
- 返回源函数的执行结果
- new调用判断:通过
Function.prototype.myBind = function (objThis, ...params) {
const thisFn = this; // 存储源函数以及上方的params(函数参数)
let fToBind = function () {
const isNew = this instanceof fToBind // this是否是fToBind的实例 也就是返回的fToBind是否通过new调用
const context = isNew ? this : Object(objThis) // new调用就绑定到this上,否则就绑定到传入的objThis上
return thisFn.apply(context, params); // 用apply调用源函数绑定this的指向并传递参数,返回执行结果
};
fToBind.prototype = Object.create(thisFn.prototype); // 复制源函数的prototype给fToBind
return fToBind; // 返回拷贝的函数
};
小结
本来以为这篇会写的很快,结果断断续续的写了好几天,终于把这三个API相关知识介绍清楚了,希望大家看完之后,面试的时候再遇到这个问题,就可以海陆空全方位的装逼了^_^
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以上2019/8/30