前端小册

# JavaScript 进阶之this

# 涵义

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。

this 可以用在构造函数之中，表示实例对象。除此之外，this 还可以用在别的场合。但不管是什么场合，this 都有一个共同点：它总是返回一个对象。

简单说，this 就是属性或方法“当前”所在的对象。

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

person.describe()
// "姓名：张三"
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上面代码中，this.name 表示 name 属性所在的那个对象。由于 this.name 是在 describe 方法中调用，而 describe 方法所在的当前对象是 person ，因此 this 指向 person ，this.name 就是 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"
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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"
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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"
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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>
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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。浏览器会向回调函数传入当前对象，因此 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。

==在一个函数上下文中，this 由调用者提供，由调用函数的方式来决定。如果调用者函数，被某一个对象所拥有，那么该函数在调用时，内部的 this 指向该对象。如果函数独立调用，那么该函数内部的 this ，则指向 undefined 。但是在非严格模式中，当 this 指向 undefined 时，它会被自动指向全局对象。==

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 就是函数运行时所在的对象（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。

# 实质

JavaScript 语言之所以有 this 的设计，跟内存里面的数据结构有关系。

var obj = { foo:  5 };
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上面的代码将一个对象赋值给变量 obj 。JavaScript 引擎会先在内存里面，生成一个对象 { foo: 5 } ，然后把这个对象的内存地址赋值给变量 obj 。也就是说，变量 obj 是一个地址（reference）。后面如果要读取 obj.foo ，引擎先从 obj 拿到内存地址，然后再从该地址读出原始的对象，返回它的 foo 属性。

原始的对象以字典结构保存，每一个属性名都对应一个属性描述对象。举例来说，上面例子的 foo 属性，实际上是以下面的形式保存的。

{
  foo: {
    [[value]]: 5
    [[writable]]: true
    [[enumerable]]: true
    [[configurable]]: true
  }
}
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注意，foo 属性的值保存在属性描述对象的 value 属性里面。

这样的结构是很清晰的，问题在于属性的值可能是一个函数。

var obj = { foo: function () {} };
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这时，引擎会将函数单独保存在内存中，然后再将函数的地址赋值给 foo 属性的 value 属性。

{
  foo: {
    [[value]]: 函数的地址
    ...
  }
}
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由于函数是一个单独的值，所以它可以在不同的环境（上下文）执行。

var f = function () {};
var obj = { f: f };

// 单独执行
f()

// obj 环境执行
obj.f()
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JavaScript 允许在函数体内部，引用当前环境的其他变量。

var f = function () {
    console.log(x);
};
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上面代码中，函数体里面使用了变量 x 。该变量由运行环境提供。

现在问题就来了，由于函数可以在不同的运行环境执行，所以需要有一种机制，能够在函数体内部获得当前的运行环境（context）。所以，this 就出现了，它的设计目的就是在函数体内部，指代函数当前的运行环境。

var f = function () {
    console.log(this.x);
}
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上面代码中，函数体里面的 this.x 就是指当前运行环境的 x 。

var f = function () {
    console.log(this.x);
}

var x = 1;
var obj = {
    f: f,
    x: 2,
};

// 单独执行
f() // 1

// obj 环境执行
obj.f() // 2
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上面代码中，函数 f 在全局环境执行，this.x 指向全局环境的 x；在 obj 环境执行，this.x 指向 obj.x 。

# 使用场合

this 主要有以下几个使用场合。

# 1、全局环境

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);
}
f() // true
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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;
};
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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。

var o = new Obj('Hello World!');
o.p // "Hello World!"
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# 3、对象的方法

如果对象的方法里面包含 this ，this 的指向就是方法运行时所在的对象。该方法赋值给另一个对象，就会改变 this 的指向。

但是，这条规则很不容易把握。请看下面的代码。

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

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

但是，下面这几种用法，都会改变 this 的指向。

// 情况一
(obj.foo = obj.foo)() // window
// 情况二
(false || obj.foo)() // window
// 情况三
(1, obj.foo)() // window
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上面代码中，obj.foo 就是一个值。这个值真正调用的时候，运行环境已经不是 obj 了，而是全局环境，所以 this 不再指向 obj 。

可以这样理解，JavaScript 引擎内部，obj 和 obj.foo 储存在两个内存地址，称为地址一和地址二。obj.foo() 这样调用时，是从地址一调用地址二，因此地址二的运行环境是地址一，this 指向 obj 。但是，上面三种情况，都是直接取出地址二进行调用，这样的话，运行环境就是全局环境，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);
})()
// 等同于
(function () {
    console.log(this);
})()

// 情况二
(false || function () {
    console.log(this);
})()

// 情况三
(1, function () {
    console.log(this);
})()
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如果 this 所在的方法不在对象的第一层，这时 this 只是指向当前一层的对象，而不会继承更上面的层。

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

a.b.m() // undefined
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上面代码中，a.b.m 方法在 a 对象的第二层，该方法内部的 this 不是指向 a ，而是指向 a.b ，因为实际执行的是下面的代码。

var b = {
    m: function() {
        console.log(this.p);
    }
};

var a = {
    p: 'Hello',
    b: b
};

(a.b).m() // 等同于 b.m()
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如果要达到预期效果，只有写成下面这样。

var a = {
    b: {
        m: function() {
            console.log(this.p);
        },
        p: 'Hello'
    }
};
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如果这时将嵌套对象内部的方法赋值给一个变量，this 依然会指向全局对象。

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

var hello = a.b.m;
hello() // undefined
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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
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# 使用注意点

# 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
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上面代码包含两层 this ，结果运行后，第一层指向对象 o ，第二层指向全局对象，因为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();
    }
}
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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
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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，请务必掌握。另外就是利用下面将要讲到的 call/apply/bind 方法来绑定 this 。

JavaScript 提供了严格模式，也可以硬性避免这种问题。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
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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。

# 避免数组处理方法中的 this

数组的 map 和 foreach 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
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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，就是前面提到的，使用中间变量固定 this 。

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
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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
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# 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);
}

// jQuery 的写法
$('#button').on('click', o.f);
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上面代码中，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 call 、apply 、bind 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（即函数执行时的调用对象），然后在所指定的对象中，调用该函数。

var obj = {};

var f = function () {
    return this;
};

f() === window // true
f.call(obj) === obj // true
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上面代码中，全局环境运行函数 f 时，this 指向全局环境（浏览器为 window 对象）；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 的环境中运行函数 f 。

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

var n = 123;
var obj = { n: 456 };

function a() {
    console.log(this.n);
}

a.call() // 123
a.call(null) // 123
a.call(undefined) // 123
a.call(window) // 123
a.call(obj) // 456
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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}
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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, ...)
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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) // 3
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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 1 和 2，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
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上面代码中，hasOwnProperty 是 obj 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 方法可以解决这个问题，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, ...])
1

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。

function f(x, y){
    console.log(x + y);
}

f.call(null, 1, 1) // 2
f.apply(null, [1, 1]) // 2
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上面代码中，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) // 15
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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' ]
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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
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3、转换类似数组的对象

另外，利用数组对象的 slice 方法，可以将一个类数组对象（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]
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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

前面的按钮点击事件的例子，可以改写如下。

var o = new Object();

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

var f = function (){
     o.f.apply(o);
  // 或者 o.f.call(o);
};

// jQuery 的写法
$('#button').on('click', f);
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上面代码中，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() // 1481869925657

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

var print = d.getTime.bind(d);
print() // 1481869925657
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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。

bind 方法的参数就是所要绑定 this 的对象，下面是一个更清晰的例子。

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

var func = counter.inc.bind(counter);
func();
counter.count // 1
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上面代码中，counter.inc 方法被赋值给变量 func 。这时必须用 bind 方法将 inc 内部的 this 绑定到 counter，否则就会出错。

this 绑定到其他对象也是可以的。

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

var obj = {
    count: 100
};
var func = counter.inc.bind(obj);
func();
obj.count // 101
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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。

bind 还可以接受更多的参数，将这些参数绑定原函数的参数。

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) // 20
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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 null 或 undefined ，等于将 this 绑定到全局对象，函数运行时 this 指向顶层对象（浏览器为 window ）。

function add(x, y) {
    return x + y;
}

var plus5 = add.bind(null, 5);
plus5(10) // 15
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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。

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

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

function callIt(callback) {
    callback();
}

callIt(counter.inc.bind(counter));
counter.count // 1
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上面代码中，callIt 方法会调用回调函数。这时如果直接把 counter.inc 传入，调用时 counter.inc 内部的 this 就会指向全局对象。使用 bind 方法将 counter.inc 绑定 counter 以后，就不会有这个问题，this 总是指向 counter 。

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()
// undefined
// undefined
// undefined
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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
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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
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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]
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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]
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上面代码的含义就是，将 Array.prototype.slice 变成 Function.prototype.call 方法所在的对象，调用时就变成了 Array.prototype.slice.call 。类似的写法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]
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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)() // 123
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上面代码的含义就是，将 Function.prototype.bind 方法绑定在 Function.prototype.call 上面，所以 bind 方法就可以直接使用，不需要在函数实例上使用。

上次更新: 2020年6月18日星期四 14:37

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