JavaScript中this详解

 更新时间:2015年09月01日 11:18:15   转载 投稿:hebedich  
this是javascript的一个关键字,随着函数使用场合不同,this的值会发生变化。但是总有一个原则,那就是this指的是调用函数的那个对象。

都说 JavaScript 是一种很灵活的语言,这其实也可以说它是一个混乱的语言。它把函数式编程和面向对象编程糅合一起,再加上动态语言特性,简直强大无比(其实是不能和C++比的,^_^ )。

这里的主题是 this ,不扯远了。this 本身原本很简单,总是指向类的当前实例,this 不能赋值。这前提是说 this 不能脱离 类/对象 来说,也就是说 this 是面向对象语言里常见的一个关键字。说的极端点,如果你编写的 JS 采用函数式写法,而不是面向对象式,你所有的代码里 this 会少很多,甚至没有。记住这一点,当你使用 this 时,你应该是在使用对象/类 方式开发,否则 this 只是函数调用时的副作用。

JS 里的 this

在 function 内部被创建
指向调用时所在函数所绑定的对象(拗口)
this 不能被赋值,但可以被 call/apply  改变

以前用 this 时经常担心,不踏实,你不知道它到底指向谁? 这里把它所有用到的地方列出

this 和构造器
this 和对象
this 和函数
全局环境的 this
this 和 DOM/事件
this 可以被 call/apply 改变
ES5 中新增的 bind 和 this
ES6 箭头函数(arrow function) 和 this

1. this 和构造器

this 本身就是类定义时构造器里需要用到的,和构造器在一起再自然不过。

/**
 * 页签
 *
 * @class Tab
 * @param nav {string} 页签标题的class
 * @param content {string} 页面内容的class
 *
 */
function Tab(nav, content) {
  this.nav = nav
  this.content = content
}
 
Tab.prototype.getNav = function() {
  return this.nav;
};
Tab.prototype.setNav = function(nav) {
  this.nav = nav;
};
Tab.prototype.add = function() {
};

按照 JavaScript 的习惯, this 应该挂属性/字段,方法都应该放在原型上。

2. this 和对象

JS 中的对象不用类也可以创建,有人可能奇怪,类是对象的模板,对象都是从模板里 copy 出来的,没有类怎么创建对象? JS 的确可以,并且你完全可以写上万行功能代码而不用写一个类。话说 OOP 里说的是面向对象编程,也没说面向类编程,是吧 ^_^ 。

var tab = {
  nav: '',
  content: '',
  getNav: function() {
    return this.nav;
  },
  setNav: function(n) {
    this.nav = n;
  }
}

3. this 和函数

首先,this 和独立的函数放在一起是没有意义的,前面也提到过 this 应该是和面向对象相关的。纯粹的函数只是一个低级别的抽象,封装和复用。如下

function showMsg() {
  alert(this.message)
}
showMsg() // undefined

定义 showMsg,然后以函数方式调用,this.message 是 undefined。因此坚决杜绝在 纯函数内使用 this,但有时候会这么写,调用方式使用 call/apply

function showMsg() {
  alert(this.message)
}
 
var m1 = {
  message: '输入的电话号码不正确'
}
var m2 = {
  message: '输入的身份证号不正确'
}
 
showMsg.call(m1) // '输入的电话号码不正确'
showMsg.call(m2) // '输入的身份证号不正确'

用这种方式可以节省一些代码量,比如当两个 类/对象 有一共相似的方法时,不必写两份,只要定义一个,然后将其绑定在各自的原型和对象上。这时候其实你还是在使用对象或类(方式1/2),只是间接使用罢了。

4. 全局环境的 this

前面提到 this 是 “指向调用时所在函数所绑定的对象”, 这句话拗口但绝对正确,没有一个多余的字。全局环境中有不同的宿主对象,浏览器环境中是 window, node 环境中是 global。这里重点说下浏览器环境中的 this。

浏览器环境中非函数内 this 指向 window

alert(window=== this) // true
因此你会看很很多开源 JS lib 这么写

(function() {
    // ...
    
})(this);
或这样写

(function() {
    // ...
  
}).call(this);
比如 underscore 和 requirejs,大意是把全局变量 window 传入匿名函数内缓存起来,避免直接访问。至于为啥要缓存,这跟 JS 作用域链有关系,读取越外层的标识符性能会越差。请自行查阅相关知识,再说就扯远了。

浏览器中比较坑人,非函数内直接使用 var 声明的变量默认为全局变量,且默认挂在 window 上作为属性。

var andy = '刘德华'
alert(andy === window.andy) // true
alert(andy === this.andy) // true
alert(window.andy === this.andy) // true

因为这个特性,有些笔试题如

var x = 10;
function func() {
  alert(this.x)
}
var obj = {
  x: 20,
  fn: function() {
    alert(this.x)
  }
}
var fn = obj.fn
func() // 10
fn() // 10

没错,最终输出的都是全局的 10。永远记住这一点:判断 this 指向谁,看执行时而非定义时,只要函数(function)没有绑定在对象上调用,它的 this 就是 window。

5. this 和 DOM/事件

W3C 把 DOM 实现成了各种节点,节点嵌套一起形成 DOM tree。节点有不同类型,如文本节点,元素节点等10多种。元素节点又分成了很多,对写HTML的人来说便是很熟悉的标签(Tag),如 div,ul,label 等。 看 W3C 的 API 文档,会发现它完全是按照面向对象方式实现的各种 API,有 interface,extends 等。如

看到了吧,这是用 Java 写的,既然是用面向对象方式实现的API,一定有类/对象(废话^_^),有 类/对象,则一定有 this (别忘了这篇文章的中心主题)。所有的 HTML tag 类命名如 HTMLXXXElement,如

HTMLDivElement
HTMLLabelElement
HTMLInputElement
...
前面说过 this 是指向当前类的实例对象,对于这些 tag 类来说,不看其源码也知它们的很多方法内部用到的 this 是指向自己的。 有了这个结论,写HTML和JS时, this 就清晰了很多。

示例A

<!-- this 指向 div -->
<div onclick="alert(this)"></div>

示例B

<div id="nav"></div>
<script>
  nav.onclick = function() {
    alert(this) // 指向div#nav
  }
</script>

示例C

$('#nav').on('click', function() {
  alert(this) // 指向 nav
})

以上三个示例可以看到,在给元素节点添加事件的时候,其响应函数(handler)执行时的 this 都指向 Element 节点自身。jQuery 也保持了和标准一致,但却让人迷惑,按 “this 指向调用时所在函数所绑定的对象” 这个定义,jQuery 事件 handler 里的 this,应该指向 jQuery 对象,而非 DOM 节点。因此你会发现在用 jQuery 时,经常需要把事件 handler 里的 element 在用 $ 包裹下变成 jQuery 对象后再去操作。比如

$('#nav').on('click', function() {
  var $el = $(this) // 再次转为 jQuery 对象,如果 this 直接为 jQuery 对象更好
  $el.attr('data-x', x)
  $el.attr('data-x', x)
})

有人可能有如下的疑问

<div id="nav" onclick="getId()">ddd</div>
<script>
  function getId() {
    alert(this.id)
  }
</script>

点击 div 后,为什么 id 是 undefined,不说是指向的 当前元素 div 吗? 如果记住了前面提到的一句话,就很清楚为啥是 undefined,把这句话再贴出来。

判断 this 指向谁,看执行时而非定义时,只要函数(function)没有绑定在对象上调用,它的 this 就是 window

这里函数 getId 调用时没有绑定在任何对象上,可以理解成这种结构

div.onclick = function() {
  getId()
}

getId 所处匿名函数里的 this 是 div,但 getId 自身内的 this 则不是了。 当然 ES5 严格模式下还是有个坑。

6. this 可以被 call/apply 改变

call/apply 是函数调用的另外两种方式,两者的第一个参数都可以改变函数的上下文 this。call/apply 是 JS 里动态语言特性的表征。动态语言通俗的定义

程序在运行时可以改变其结构,新的函数可以被引进,已有的函数可以被删除,即程序在运行时可以发生结构上的变化

通常有以下几点特征表示它为动态语言

动态的数据类型
动态的函数执行
动态的方法重写
动态语言多从世界第二门语言 LISP 发展而来,如死去的 SmallTalk/VB,目前还活着的 Perl/Python, 以及还流行的 Ruby/JavaScript。JS 里动态数据类型的体现便是弱类型,执行的时候才去分析标识符的类型。函数动态执行体现为 eval,call/aply。方法重写则体现在原型重写。不扯远,这里重点说下 call/apply 对 this 的影响。

var m1 = {
  message: 'This is A'
} 
var m2 = {
  message: 'This is B'
} 
 
function showMsg() {
  alert(this.message)
}
 
showMsg() // undefined
showMsg.call(m1) // 'This is A'
showMsg.call(m2) // 'This is B'

可以看到单独调用 showMsg 返回的是 undefined,只有将它绑定到具有 message 属性的对象上执行时才有意义。发挥想象力延伸下,如果把一些通用函数写好,可以任意绑定在多个类的原型上,这样动态的给类添加了一些方法,还节省了代码。这是一种强大的功能,也是动态语言的强表现力的体现。

经常会听到转向 Ruby 或 Python 的人提到“编程的乐趣”,这种乐趣是源自动态语言更接近人的思维(而不是机器思维),更符合业务流程而不是项目实现流程。同样一个功能,动态语言可以用更小的代码量来实现。动态语言对程序员生产力的提高,是其大行其道的主要原因。

性能方面,动态语言没有太大的优势,但动态语言的理念是:优化人的时间而不是机器的时间。提高开发者的生产力,宁肯牺牲部分的程序性能或者购买更高配置的硬件。随着IT业的不断发展和摩尔定律的作用,硬件相对于人件一直在贬值,这个理念便有了合理的现实基础。

JS 里的 call/apply 在任何一个流行的 lib 里都会用到,但几乎就是两个作用

配合写类工具实现OOP,如 mootools, ClassJS, class.js,
修复DOM事件里的 this,如 jQuery, events.js

关于 call 和 apply 复用:利用apply和arguments复用方法

关于 call 和 apply 的性能问题参考: 冗余换性能-从Backbone的triggerEvents说开了去

7. ES5 中新增的 bind 和 this

上面 6 里提到 call/apply 在 JS 里体现动态语言特性及动态语言的流行原因,其在 JS 用途如此广泛。ES5发布时将其采纳,提了一个更高级的方法 bind。

var modal = {
  message: 'This is A'
}
 
function showMsg() {
  alert(this.message)
}
 
var otherShowMsg = showMsg.bind(modal)
otherShowMsg() // 'This is A'

因为是ES5才加的,低版本的IE不支持,可以修复下Function.prototype。bind 只是 call/apply 的高级版,其它没什么特殊的。

8. ES6 箭头函数(arrow function) 和 this

ES6 在今年的 6月18日 正式发布(恰京东店庆日同一天,^_^),它带来的另一种类型的函数 - 箭头函数。箭头函数的一个重要特征就是颠覆了上面的一句话,再贴一次

判断 this 指向谁,看执行时而非定义时,只要函数(function)没有绑定在对象上调用,它的 this 就是 window

是的,前面一直用这句话来判断 this 的指向,在箭头函数里前面半句就失效了。箭头函数的特征就是,定义在哪,this 就指向那。即箭头函数定义在一个对象里,那箭头函数里的 this 就指向该对象。如下

var book = {
  author: 'John Resig',
  init: function() {
    document.onclick = ev => {
      alert(this.author) ; // 这里的 this 不是 document 了
    }
  }
};
book.init()

对象 book 里有一个属性 author, 有一个 init 方法, 给 document 添加了一个点击事件,如果是传统的函数,我们知道 this 指向应该是 document,但箭头函数会指向当前对象 book。

箭头函数让 JS 回归自然和简单,函数定义在哪它 this 就指向哪,定义在对象里它指向该对象,定义在类的原型上,指向该类的实例,这样更容易理解。

总结:

函数的上下文 this 是 JS 里不太好理解的,在于 JS 函数自身有多种用途。目的是实现各种语言范型(面向对象,函数式,动态)。this 本质是和面向对象联系的,和写类,对象关联一起的, 和“函数式”没有关系的。如果你采用过程式函数式开发,完全不会用到一个 this。 但在浏览器端开发时却无可避免的会用到 this,这是因为浏览器对象模型(DOM)本身采用面向对象方式开发,Tag 实现为一个个的类,类的方法自然会引用类的其它方法,引用方式必然是用 this。当你给DOM对象添加事件时,回调函数里引用该对象就只能用 this 了。

明白了么?

相信看完全文以后,this不再是坑~

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