javascript技术难点之this、new、apply和call详解

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this、new、call和apply的相关问题

讲解this指针的原理是个很复杂的问题,如果我们从javascript里this的实现机制来说明this,很多朋友可能会越来越糊涂,因此本篇打算换一个思路从应用的角度来讲解this指针,从这个角度理解this指针更加有现实意义。

下面我们看看在java语言里是如何使用this指针的,代码如下:

public class Person {
  private String name;
  private String sex;
  private int age;
  private String job;
  public Person(String name, String sex, int age, String job) {
    super();
    this.name = name;
    this.sex = sex;
    this.age = age;
    this.job = job;
  }
  private void showPerson() {
    System.out.println("姓名:" + this.name);
    System.out.println("性别:" + this.sex);
    System.out.println("年龄:" + this.age);
    System.out.println("工作:" + this.job);
  }
  public void printInfo() {
    this.showPerson();
  }
  public static void main(String[] args) {
    Person person = new Person("马云", "男", 46, "董事长");
    person.printInfo();
  }
}

//姓名:马云
//性别:男
//年龄:46
//工作:董事长

上面的代码执行后没有任何问题,下面我修改下这个代码,加一个静态的方法,静态方法里使用this指针调用类里的属性,如下图所示:

我们发现IDE会报出语法错误“Cannot use this in a static context”,this指针在java语言里是不能使用在静态的上下文里的。

在面向对象编程里有两个重要的概念:一个是类,一个是实例化的对象, 类是一个抽象的概念,用个形象的比喻表述的话,类就像一个模具,而实例化对象就是通过这个模具制造出来的产品,实例化对象才是我们需要的实实在在的东西, 类和实例化对象有着很密切的关系,但是在使用上类的功能是绝对不能取代实例化对象,就像模具和模具制造的产品的关系,二者的用途是不相同的。

有上面代码我们可以看到,this指针在java语言里只能在实例化对象里使用,this指针等于这个被实例化好的对象,而this后面加上点操作符,点操作符后面的东西就是this所拥有的东西,例如:姓名,工作,手,脚等等。

其实javascript里的this指针逻辑上的概念也是实例化对象,这一点和java语言里的this指针是一致的,但是javascript里的this指针却比java里的this难以理解的多,究其根本原因我个人觉得有三个原因:

  原因一:javascript是一个函数编程语言,怪就怪在它也有this指针,说明这个函数编程语言也是面向对象的语言,说的具体点,javascript里的函数是一个高阶函数,编程语言里的高阶函数是可以作为对象传递的,同时javascript里的函数还有可以作为构造函数,这个构造函数可以创建实例化对象,结果导致方法执行时候this指针的指向会不断发生变化,很难控制。

  原因二:javascript里的全局作用域对this指针有很大的影响,由上面java的例子我们看到,this指针只有在使用new操作符后才会生效,但是javascript里的this在没有进行new操作也会生效,这时候this往往会指向全局对象window

  原因三:javascript里call和apply操作符可以随意改变this指向,这看起来很灵活,但是这种不合常理的做法破坏了我们理解this指针的本意,同时也让写代码时候很难理解this的真正指向

上面的三 个原因都违反了传统this指针使用的方法,它们都拥有有别于传统this原理的理解思路,而在实际开发里三个原因又往往会交织在一起,这就更加让人迷惑 不解了,今天我要为大家理清这个思路,其实javascript里的this指针有一套固有的逻辑,我们理解好这套逻辑就能准确的掌握好this指针的使 用。

我们先看看下面的代码:

复制代码
<script type="text/javascript">
  this.a = "aaa";
  console.log(a);//aaa
  console.log(this.a);//aaa
  console.log(window.a);//aaa
  console.log(this);// window
  console.log(window);// window
  console.log(this == window);// true
  console.log(this === window);// true
</script>

在script标签里我们可以直接使用this指针,this指针就是window对象,我们看到即使使用三等号它们也是相等的。全局作用域常常会干扰我们很好的理解javascript语言的特性,这种干扰的本质就是:

在javascript语言里全局作用域可以理解为window对象,记住window是对象而不是类,也就是说window是被实例化的对象,这个实例化的过程是在页面加载时候由javascript引擎完成的,整个页面里的要素都被浓缩到这个window对象,因为程序员无法通过编程语言来控制和操作这个实例化过程,所以开发时候我们就没有构建这个this指针的感觉,常常会忽视它,这就是干扰我们在代码里理解this指针指向window的情形。

干扰的本质还和function的使用有关,我们看看下面的代码:

<script type="text/javascript">
  function ftn01(){
    console.log("I am ftn01!");
  }
  var ftn02 = function(){
    console.log("I am ftn02!");
  }
</script>
复制代码

 

上面是我们经常使用的两种定义函数的方式,第一种定义函数的方式在javascript语言称作声明函数,第二种定义函数的方式叫做函数表达式,这两种方式我们通常认为是等价的,但是它们其实是有区别的,而这个区别常常会让我们混淆this指针的使用,我们再看看下面的代码:

复制代码
<script type="text/javascript">
  console.log(ftn01);//ftn01() 注意:在firebug下这个打印结果是可以点击,点击后会显示函数的定义
  console.log(ftn02);// undefined
  function ftn01(){
    console.log("I am ftn01!");
  }
  var ftn02 = function(){
    console.log("I am ftn02!");
  }
</script>

这又是一 段没有按顺序执行的代码,先看看ftn02,打印结果是undefined,undefined我在前文里讲到了,在内存的栈区已经有了变量的名称,但是 没有栈区的变量值,同时堆区是没有具体的对象,这是javascript引擎在预处理(群里东方说预处理比预加载更准确,我同意他的说法,以后文章里我都 写为预处理)扫描变量定义所致,但是ftn01的打印结果很令人意外,既然打印出完成的函数定义了,而且代码并没有按顺序执行,这只能说明一个问题:

在javascript语言通过声明函数方式定义函数,javascript引擎在预处理过程里就把函数定义和赋值操作都完成了,在这里我补充下javascript里 预处理的特性,其实预处理是和执行环境相关,在上篇文章里我讲到执行环境有两大类:全局执行环境和局部执行环境,执行环境是通过上下文变量体现的,其实这 个过程都是在函数执行前完成,预处理就是构造执行环境的另一个说法,总而言之预处理和构造执行环境的主要目的就是明确变量定义,分清变量的边界,但是在全 局作用域构造或者说全局变量预处理时候对于声明函数有些不同,声明函数会将变量定义和赋值操作同时完成,因此我们看到上面代码的运行结果。由于声明函数都 会在全局作用域构造时候完成,因此声明函数都是window对象的属性,这就说明为什么我们不管在哪里声明函数,声明函数最终都是属于window对象的原因了

关于函数表达式的写法还有秘密可以探寻,我们看下面的代码:

<script type="text/javascript">
  function ftn03(){
    var ftn04 = function(){
      console.log(this);// window
    };
    ftn04();
  }
  ftn03();
</script>

运行结果 我们发现ftn04虽然在ftn03作用域下,但是执行它里面的this指针也是指向window,其实函数表达式的写法我们大多数更喜欢在函数内部写, 因为声明函数里的this指向window这已经不是秘密,但是函数表达式的this指针指向window却是常常被我们所忽视,特别是当它被写在另一个 函数内部时候更加如此。

其实在javascript语言里任何匿名函数都是属于window对 象,它们也都是在全局作用域构造时候完成定义和赋值,但是匿名函数是没有名字的函数变量,但是在定义匿名函数时候它会返回自己的内存地址,如果此时有个变 量接收了这个内存地址,那么匿名函数就能在程序里被使用了,因为匿名函数也是在全局执行环境构造时候定义和赋值,所以匿名函数的this指向也是window对象,所以上面代码执行时候ftn04的this也是指向window,因为javascript变量名称不管在那个作用域有效,堆区的存储的函数都是在全局执行环境时候就被固定下来了,变量的名字只是一个指代而已。

这下子坏了,this都指向window,那我们到底怎么才能改变它了?

在本文开头我说出了this的秘密,this都是指向实例化对象, 前面讲到那么多情况this都指向window,就是因为这些时候只做了一次实例化操作,而这个实例化都是在实例化window对象,所以this都是指 向window。我们要把this从window变成别的对象,就得要让function被实例化,那如何让javascript的function实例 化呢?答案就是使用new操作符。我们看看下面的代码:

<script type="text/javascript">
  var obj = {
    name:"sharpxiajun",
    job:"Software",
    show:function(){
      console.log("Name:" + this.name + ";Job:" + this.job);
      console.log(this);// Object { name="sharpxiajun", job="Software", show=function()}
    }
  };
  var otherObj = new Object();
  otherObj.name = "xtq";
  otherObj.job = "good";
  otherObj.show = function(){
    console.log("Name:" + this.name + ";Job:" + this.job);
    console.log(this);// Object { name="xtq", job="good", show=function()}
  };
  obj.show();//Name:sharpxiajun;Job:Software
  otherObj.show();//Name:xtq;Job:good
</script>

这 是我上篇讲到的关于this使用的一个例子,写法一是我们大伙都爱写的一种写法,里面的this指针不是指向window的,而是指向Object的实 例,firebug的显示让很多人疑惑,其实Object就是面向对象的类,大括号里就是实例对象了,即obj和otherObj。Javascript 里通过字面量方式定义对象的方式是new Object的简写,二者是等价的,目的是为了减少代码的书写量,可见即使不用new操作字面量定义法本质也是new操作符,所以通过new改变this 指针的确是不过攻破的真理。

下面我使用javascript来重写本篇开头用java定义的类,代码如下:

<script type="text/javascript">
  function Person(name,sex,age,job){
    this.name = name;
    this.sex = sex;
    this.age = age;
    this.job = job;
    this.showPerson = function(){
      console.log("姓名:" + this.name);
      console.log("性别:" + this.sex);
      console.log("年龄:" + this.age);
      console.log("工作:" + this.job);
      console.log(this);// Person { name="马云", sex="男", age=46, 更多...}
    }
  }

  var person = new Person("马云", "男", 46, "董事长");
  person.showPerson();
</script>

看this指针的打印,类变成了Person,这表明function Person就是相当于在定义一个类,在javascript里function的意义实在太多,function既是函数又可以表示对象,function是函数时候还能当做构造函数,javascript的构造函数我常认为是把类和构造函数合二为一,当然在javascript语言规范里是没有类的概念,但是我这种理解可以作为构造函数和普通函数的一个区别,这样理解起来会更加容易些

下面我贴出在《javascript高级编程》里对new操作符的解释:

  new操作符会让构造函数产生如下变化:

  1. 创建一个新对象;

  2. 将构造函数的作用域赋给新对象(因此this就指向了这个新对象);

  3. 执行构造函数中的代码(为这个新对象添加属性);

  4. 返回新对象

关于第二 点其实很容易让人迷惑,例如前面例子里的obj和otherObj,obj.show(),里面this指向obj,我以前文章讲到一个简单识别this 方式就是看方法调用前的对象是哪个this就指向哪个,其实这个过程还可以这么理解,在全局执行环境里window就是上下文对象,那么在obj里局部作 用域通过obj来代表了,这个window的理解是一致的。

第四点也要着重讲下,记住构造函数被new操作,要让new正常作用最好不能在构造函数里写return,没有return的构造函数都是按上面四点执行,有了return情况就复杂了,这个知识我会在讲prototype时候讲到。

Javascript还有一种方式可以改变this指针,这就是call方法和apply方法,call和apply方法的作用相同,就是参数不 同,call和apply的第一个参数都是一样的,但是后面参数不同,apply第二个参数是个数组,call从第二个参数开始后面有许多参数。Call 和apply的作用是什么,这个很重要,重点描述如下:

  Call和apply是改变函数的作用域(有些书里叫做改变函数的上下文)

这个说明我们参见上面new操作符第二条:

  将构造函数的作用域赋给新对象(因此this就指向了这个新对象);

  Call和apply是将this指针指向方法的第一个参数。

我们看看下面的代码:

<script type="text/javascript">
  var name = "sharpxiajun";
  function ftn(name){
    console.log(name);
    console.log(this.name);
    console.log(this);
  }
  ftn("101");
  var obj = {
    name:"xtq"
  };
  ftn.call(obj,"102");
</script>

我们看到apply和call改变的是this的指向,这点在开发里很重要,开发里我们常常被this所迷惑,迷惑的根本原因我在上文讲到了,这里我讲讲表面的原因:

  表面原因就是我们定义对象使用对象的字面表示法,字面表示法在简单的表示里我们很容易知道this指向对象本身,但是这个对象会有方法,方法的参数可能会是函数,而这个函数的定义里也可能会使用this指针,如果传入的函数没有被实例化过和被实例化过,this的指向是不同,有时我们还想在传入函数里通过this指向外部函数或者指向被定义对象本身,这些乱七八糟的情况使用交织在一起导致this变得很复杂,结果就变得糊里糊涂。

其实理清上面情况也是有迹可循的,就以定义对象里的方法里传入函数为例:

  情形一:传入的参数是函数的别名,那么函数的this就是指向window

  情形二:传入的参数是被new过的构造函数,那么this就是指向实例化的对象本身;

  情形三:如果我们想把被传入的函数对象里this的指针指向外部字面量定义的对象,那么我们就是用apply和call

我们可以通过代码看出我的结论,代码如下:

<script type="text/javascript">
var name = "I am window";
var obj = {
  name:"sharpxiajun",
  job:"Software",
  ftn01:function(obj){
    obj.show();
  },
  ftn02:function(ftn){
    ftn();
  },
  ftn03:function(ftn){
    ftn.call(this);
  }
};
function Person(name){
  this.name = name;
  this.show = function(){
    console.log("姓名:" + this.name);
    console.log(this);
  }
}
var p = new Person("Person");
obj.ftn01(p);
obj.ftn02(function(){
  console.log(this.name);
  console.log(this);
});
obj.ftn03(function(){
  console.log(this.name);
  console.log(this);
});
</script>
复制代码

结果如下:

最后再总结一下:

  如果在javascript语言里没有通过new(包括对象字面量定义)、call和apply改变函数的this指针,函数的this指针都是指向window

原文地址:http://www.cnblogs.com/sharpxiajun/p/4148932.html

2016-01-20 3367

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