浅析 JavaScript 中的方法链

方法链是一种流行的编程方法，可以帮助你写出更简洁易读的代码。在本文中我们一起学习 JavaScript 中的方法链是什么，以及它是怎样工作的。另外我们还会探讨如何使用方法链接来提高代码的质量和可读性。

JavaScript 中方法链

你一定曾经用过 jQuery 之类的库，可能看到过类似的东西。在进行级联时主要有两种方法：一种是一个接一个的执行方法，另一种是在同一行上。在纯 JavaScript 中这种做法也很普遍。你可以在数组、字符串和 promise 看到它。

在这些情况下所有的过程都是相同的。首先引用要使用的对象。然后根据需要使用多种方法。但不是单独使用这些方法，而要一个接一个地使用。基本上是把它们链接在一起。先看一些例子。

方法链的例子

在处理字符串时有两种方法。第一个种不用方法链，这要求必须在字符串上分别使用每个方法，这样必须每次都引用这个字符串。

第二种方式是用方法链。这时可以用所有想要的字符串方法。写出的代码也可以是单行或多行，这取决于你的习惯。而且只需要引用一次字符串。尽管结果相同，但是代码量却有很大的差异。

// 在字符串上使用方法链的例子
let myStr = ' - Hello-world. '

// 不用方法链:
myStr = myStr.toLowerCase()
myStr = myStr.replace(/-/g, ' ')
myStr = myStr.trim()

// 用方法链:
myStr = myStr.toLowerCase().replace(/-/g, ' ').trim()

// 多行方法链的写法:
myStr = myStr
  .toLowerCase()
  .replace(/-/g, ' ')
  .trim()

// 查看 "myStr" 的值
console.log(myStr)
// Output:
// 'hello world.'

在数组上也能用方法链：

// 在数组上使用方法链的例子
let myArray = [1, 7, 3, null, 8, null, 0, null, '20', 15]

// 不用方法链:
myArray = myArray.filter(el => typeof el === 'number' && isFinite(el))
myArray = myArray.sort((x, y) => x - y)

// 使用方法链:
myArray = myArray.filter(el => typeof el === 'number' && isFinite(el)).sort((x, y) => x - y)

// 多行方法链的写法:
myArray = myArray
  .filter(el => typeof el === 'number' && isFinite(el))
  .sort((x, y) => x - y)

// 查看 "myArray" 的值.
console.log(myArray)
// Output:
// [ 0, 1, 3, 7, 8 ]

Promise 是一个很好的例子，因为在使用时差不多全都是方法链。首先创建一个 promise，然后添加适当的处理函数。

// 创建 Promise
const myPromise = new Promise((resolve, reject) => {
  // 创建一个假延迟
  setTimeout(function() {
    // 用一条简单的消息解决诺言 promise
    resolve('Sorry, no data.')
  }, 1000)
})

// 使用方法链：
myPromise.then((data) => console.log(data)).catch(err => console.log(error))

// 多行方法链的写法：
myPromise
  .then((data) => console.log(data))
  .catch(err => console.log(error))
// Output:
// 'Sorry, no data.'

方法链是怎样工作的

接下来研究它是怎样工作的。答案很简单，是因为 this 。

假设有一个对象。如果在该对象内使用 this，它会引用这个对象。如果创建该对象的实例或副本，则 this 将会引用这个实例或副本。当你使用某些字符串或数组方法时，实际上是在用一个对象。

const myObj = {
  name: 'Stuart',
  age: 65,
  sayHi() {
    // 这里的 this 是 myObj 的引用
    return `Hi my name is ${this.name}.`
  },
  logMe() {
    console.log(this)
  }
}

myObj.sayHi()
// Output:
// 'Hi my name is Stuart.'

myObj.logMe()
// Output:
// {
//   name: 'Stuart',
//   age: 65,
//   sayHi: ƒ,
//   logMe: ƒ
// }

如果是字符串，则使用的是原始数据类型。但是你所使用的方法例如 toLowerCase()，存在于 String 对象的原型中。在对象上使用方法链还有一个关键要素： this。

为了使链起作用，方法必须返回与其一起使用的对象，也就是必须返回 this。就像接力赛跑时的接力棒一样。

在 JavaScript 中实现方法链

为了使方法链有效，必须满足三个条件：首先，需要一些对象。其次，该对象需要一些以后可以调用的方法。第三，这些方法必须返回对象本身，它们必须返回 this 才能使用方法链。

让我们创建一个简单的对象 person。 person 有 name, age 和 state 属性。state 用来表示当前处于什么状态。要想改变这个状态，需要用到几个方法：walk(), sleep(), eat(), drink(), work() 和 exercise()。

由于我们希望所有这些方法都是可链的，所以它们都必须返回 this。另外代码中还有一个用来把当前状态记录到控制台的工具方法。

// 创建 person 对象
const person = {
  name: 'Jack Doer',
  age: 41,
  state: null,
  logState() {
    console.log(this.state)
  },
  drink() {
    // 修改 person 的 state.
    this.state = 'Drinking.'

    // 把状态输出到控制台
    this.logState()

    // 返回 this 值。
    return this
  },
  eat() {
    this.state = 'Eating.'
    this.logState()
    return this
  },
  exercise() {
    this.state = 'Exercising.'
    this.logState()
    return this
  },
  sleep() {
    this.state = 'Sleeping.'
    this.logState()
    return this
  },
  walk() {
    this.state = 'Walking.'
    this.logState()
    return this
  },
  work() {
    this.state = 'Working.'
    this.logState()
    return this
  }
}

// 
person
  .drink() // Output: 'Drinking.'
  .exercise() // Output: 'Exercising.'
  .eat() // Output: 'Eating.'
  .work() // Output: 'Working.'
  .walk() // Output: 'Walking.'
  .sleep() // Output: 'Sleeping.'

// 写在一行上
person.drink().exercise().eat().work().walk().sleep()
// Output:
// 'Drinking.'
// 'Exercising.'
// 'Eating.'
// 'Working.'
// 'Walking.'
// 'Sleeping.'

方法、链、this 和箭头函数

必须使用 this 也意味着无法使用箭头函数创建方法链。因为在箭头函数中，this 没有绑定到对象的实例，而是全局对象 window 的引用。如果返回 this，那么返回的不是对象本身而是 window。

另一个问题是从箭头函数内部访问和修改对象属性。由于 this 是全局对象 window，所以不能用它来引用对象及其属性。

如果你一定要使用箭头函数，必须想办法绕过这种方法。不用 this 来引用该对象，必须直接通过其名称引用该对象，也就是用对象名替换所有出现在箭头功能内的 this。

// 创建 person 对象
const person = {
  name: 'Jack Doer',
  age: 41,
  state: null,
  logState() {
    console.log(this.state)
  },
  drink: () => {
    person.state = 'Drinking.'

    person.logState()

    return person
  },
  eat: () => {
    person.state = 'Eating.'

    person.logState()

    return person
  },
  exercise: () => {
    person.state = 'Exercising.'

    person.logState()

    return person
  },
  sleep: () => {
    person.state = 'Sleeping.'

    person.logState()

    return person
  },
  walk: () => {
    person.state = 'Walking.'

    person.logState()

    return person
  },
  work: () => {
    person.state = 'Working.'

    person.logState()

    return person
  }
}

// 
person
  .drink() // Output: 'Drinking.'
  .exercise() // Output: 'Exercising.'
  .eat() // Output: 'Eating.'
  .work() // Output: 'Working.'
  .walk() // Output: 'Walking.'
  .sleep() // Output: 'Sleeping.'

这样做的缺点是灵活性不好。如果如果用Object.assign() 和 Object.create()复制对象，所有箭头函数仍然会硬连接到原始对象。

// 创建原始 person 对象
const person = {
  name: 'Jack Doer',
  age: 41,
  state: null,
  logState() {
    // 打印整个对象
    console.log(this)
  },
  drink: () => {
    person.state = 'Drinking.'

    person.logState()

    return person
  },
  eat: () => {
    person.state = 'Eating.'

    person.logState()

    return person
  }
}

// 让 person eat
person.eat()
// Output:
// {
//   name: 'Jack Doer',
//   age: 41,
//   state: 'Eating.',
//   logState: ƒ,
//   drink: ƒ,
//   eat: ƒ
// }

// 基于person对象创建新对象。
const newPerson = new Object(person)

// 修改 "name" 和 "age" 属性
newPerson.name = 'Jackie Holmes'
newPerson.age = 33

// 让 newPerson drink。
// 这会打印 Jack Doer 而不是 Jackie Holmes。
newPerson.drink()
// Output:
// {
//   name: 'Jack Doer',
//   age: 41,
//   state: 'Drinking.',
//   logState: ƒ,
//   drink: ƒ,
//   eat: ƒ
// }

但是，如果用 Object() 构造函数，就不会发生上述问题。如果用 new 关键字的和 Object() 构造造函数，将会创建独立的新对象。当你对这个新对象使用某个方法时，它将仅对这个新对象有效，而对原始对象无效。

// 创建原始 person 对象
const person = {
  name: 'Jack Doer',
  age: 41,
  state: null,
  logState() {
    // 打印整个对象
    console.log(this)
  },
  drink: () => {
    person.state = 'Drinking.'

    person.logState()

    return person
  },
  eat: () => {
    person.state = 'Eating.'

    person.logState()

    return person
  }
}

// 让 person eat.
person.eat()
// Output:
// {
//   name: 'Jack Doer',
//   age: 41,
//   state: 'Eating.',
//   logState: ƒ,
//   drink: ƒ,
//   eat: ƒ
// }

// 基于 person 对象创建新对象 
const newPerson = new Object(person)

// 修改 "name" 和 "age" 属性
newPerson.name = 'Jackie Holmes'
newPerson.age = 33

// 让 newPerson drink.
newPerson.drink()
// Output:
// {
//   name: 'Jackie Holmes',
//   age: 33,
//   state: 'Drinking.',
//   logState: ƒ,
//   drink: ƒ,
//   eat: ƒ
// }

如果你一定要用箭头功能，并想要复制对象的话，最好用 Object() 构造函数和 new 关键字创建这些副本。否则只需要用常规函数就够了。

方法链和类

如果你喜欢使用 JavaScript 类，也可以在JavaScript中使用方法链接。除了语法略又不同外，整个过程和对象是一样的。但是要注意所有可链的方法都必须返回 this。

// 创建 Person 类
class Person {
  constructor(name, age) {
    this.name = name
    this.age = age
    this.state = null
  }

  logState() {
    console.log(this.state)
  }

  drink() {
    this.state = 'Drinking.'

    this.logState()

    return this
  }

  eat() {
    this.state = 'Eating.'

    this.logState()

    return this
  }

  sleep() {
    this.state = 'Sleeping.'

    this.logState()

    return this
  }
}

// 创建 Person 类的实例
const joe = new Person('Joe', 55)

// 使用方法链
joe
  .drink() // Output: 'Drinking.'
  .eat() // Output: 'Eating.'
  .sleep() // Output: 'Sleeping.'

总结

方法链是非常有用的，它可以帮你编写更短、更易读的代码。

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