Javascript基础系列之this

前言

本文翻译自this

概述

很多程序员习惯的将this和面向对象紧密紧密连续在一起,this指向了构造函数中新建的对象。虽然在这个说法在ECMAScript也是成立的,但是this不仅仅是指向构造函数的实例

定义

this是执行上下文的一个属性

activeExecutionContext = {
  VO: {...},
  this: thisValue
};

this 与上下文的可执行代码类型紧密相关,其值在进入上下文阶段就确定了,并且在执行代码阶段不能被改变

全局代码中的this

局代码中的 this 非常简单,this 始终是全局对象自身,因此,可以间接获取引用

// 显式定义全局对象的属性
this.a = 10; // global.a = 10
alert(a);    // 10

// 通过赋值给不受限的标识符来进行隐式定义
b = 20;
alert(this.b); // 20

// 通过变量声明来进行隐式定义
// 因为全局上下文中的变量对象就是全局对象本身
var c = 30;
alert(this.c); // 30

函数代码中的 this

this 在函数代码中的时候,事情就变得有趣多了。这种情况下是最复杂的,并且会引发很多的问题。

函数代码中的 this的第一个(同时也是最主要)的特性就是:它并非静态绑定在函数上。

如上所述,this 的值是进入执行上下文阶段确定的,函数代码中的 this 的值可能每次都不一样。

而且,一旦进入代码执行阶段,其值就维持不变了。也就是说,要给 this 赋一个新值是不可能的,因为 this 根本就不是一个变量:

var foo = {x: 10};

var bar = {
  x: 20,
  test: function () {
    alert(this === bar); // true
    alert(this.x);       // 20
    this = foo;    // error, 不能更改this的值
    alert(this.x); // 如果没有错误,则其值为10而不是20
  }
};
// 在进入上下文的时候,this 的值就确定了是“bar”对象
bar.test(); // true, 20
foo.test = bar.test;

// 但是,这个时候,this的值又会变成“foo”,虽然我们调用的是同一个函数
foo.test(); // false, 10

那么,在函数代码中有哪些因数会影响this值的变化?有如下因数:

首先,在通常的函数调用时,this是由激活上下文代码的调用者(caller)决定的,即调用函数的父级上下文。并且this的值是由调用表达式的形式决定的(换句话说就是,由调用函数的语法决定)。

了解并记住这点非常重要,这样才能在任何上下文中都能准确判断this的值。更确切地讲,调用表达式的形式(或者说,调用函数的方式)影响了 this 的值,而不是其他因素

(一些关于 JavaScript的文章和书籍中指出:“this的值取决于函数定义的方式,如果是全局函数,那么this的值就是全局对象,如果函数是某个对象的方法,那么this的值就是该对象” -- 这绝对不正确)。下面我们将看到,即便是全局函数,this的值也会因为调用函数的方式不同而不同

function foo() {
  alert(this);
}
foo(); // global
alert(foo === foo.prototype.constructor); // true
// 然而,同样的函数,以另外一种调用方式的话,this的值就不同了
foo.prototype.constructor(); // foo.prototype

同样,调用对象中的方法,this值也可能不是该对象

var foo = {
  bar: function () {
    alert(this);
    alert(this === foo);
  }
};
foo.bar(); // foo, true
var exampleFunc = foo.bar;
alert(exampleFunc === foo.bar); // true

// 同样地,相同的函数以不同的调用方式,this的值也就不同了
exampleFunc(); // global, false

那么,究竟调用方式是如何影响this的值?为了完全弄懂其中的奥妙,首选需要了解一种内部类型 - 引用(Reference)类型

引用类型

引用类型可以用伪代码表示为拥有两个属性的对象:base(即拥有属性的那个对象),和base中的 propertyName

var valueOfReferenceType = {
  base: ,
  propertyName: 
};

引用类型的值只有可能是以下两种情况:

  • 当处理一个标识的时候
  • 进行属性访问的时候

标示符的处理过程在作用域链中讨论;在这里我们只需要知道,使用这种处理方式的返回值总是一个引用类型的值

标识符是变量名,函数名,函数参数名和全局对象中未识别的属性名,如下:

var foo = 10;
function bar() {}

中间过程中,对应的引用类型的值如下所示:

var fooReference = {
  base: global,
  propertyName: 'foo'
};

var barReference = {
  base: global,
  propertyName: 'bar'
};

要从引用类型的值中获取一个对象实际的值需要GetValue方法,该方法用伪代码可以描述成如下形式:

function GetValue(value) {
  if (Type(value) != Reference) {
    return value;
  }
  var base = GetBase(value);
  if (base === null) {
    throw new ReferenceError;
  }
  return base.[[Get]](GetPropertyName(value));
}

上述代码中的 [[Get]] 方法返回了对象属性实际的值,包括从原型链中继承的属性:

GetValue(fooReference); // 10
GetValue(barReference); // function object "bar"

对于属性访问来说,有两种方式:点符号(这时属性名是正确的标识符并且提前已经知道了)或者中括号符号:

foo.bar();
foo['bar']();

中间过程中,得到如下的引用类型的值:

var fooBarReference = {
  base: foo,
  propertyName: 'bar'
};

GetValue(fooBarReference); // function object "bar"

那么,引用类型的值与函数上下文中this的值是如何关联起来的呢?这很重要,也是本文的核心内容。总体来说,确定函数上下文中this值的一般规则如下:

函数上下文中this的值由调用者(caller)提供,并由调用表达式的形式确定(函数调用的语法)。

如果在调用括号 () 的左边是引用类型,那么this的值就是该引用类型值的 base 对象。

在其他情况下(非引用类型),this的值总是 null。然而,null 对于 this 来说没有任何意义,因此为隐式转换为全局对象

function foo() {
  return this;
}

foo(); // global

上面代码中,调用括号左侧是引用类型(因为 foo 是标识符):

var fooReference = {
  base: global,
  propertyName: 'foo'
};

相应的,this的值会设置为引用类型值的base对象,这里就是全局对象。

同样,使用属性访问器:

var foo = {
  bar: function () {
    return this;
  }
};

foo.bar(); 

同样,bar也是引用类型的值,它的base对象是foo对象,当激活bar函数的时,this的值就设置为 foo 对象:

var fooBarReference = {
  base: foo,
  propertyName: 'bar'
};

然而,同样的函数以不同的激活方式的话,this 的值就完全不同了:

var test = foo.bar;
test(); // global

因为test也是标识符,这样就产生了其他引用类型的值,该值的 base(全局对象)被设置为this的值

var testReference = {
  base: global,
  propertyName: 'test'
};

函数调用和非引用类型

正如此前提到过的,当调用括号左侧为非引用类型的时候,this的值会设置为 null,并最终成为全局对象

(function  () {
  alert(this); // null => global
})();

在这个例子中,我们有一个函数对象但不是引用类型的对象(因为它不是标示符,也不是属性访问器),因此 this 的值最终被设为全局对象。

var foo = {
  bar: function () {
    alert(this);
  }
};

foo.bar();   // Reference, OK => foo
(foo.bar)(); // Reference, OK => foo

(foo.bar = foo.bar)(); // global?
(false || foo.bar)();  // global?
(foo.bar, foo.bar)();  // global?

那么,为什么明明是属性访问,而最终this不是引用类型的base对象(foo),而是全局对象呢?

问题出在后面三个调用,在执行一定的操作运算之后,在调用括号的左边的值不再是引用类型。

第一种情况,很明显是引用类型this的值为 base 对象,即 foo。

第二种情况,分组操作符没有实际意义,分组操作符返回的仍是一个引用类型,这就是 this的值为什么再次被设为 base 对象,即 foo。

第三种情况,赋值操作符(assignment operator)与组操作符不同,它会触发调用GetValue方法。最后返回的时候就是一个函数对象了(而不是引用类型的值了),这就意味着 this的值会设置为 null,最终会变成全局对象。

第四和第五种情况也类似,逗号操作符和 OR 逻辑表达式都会触发调用GetValue 方法,于是相应地就会丢失原先的引用类型值,变成了函数类型,this 的值就变成了全局对象了。

引用类型和 this 为 null

有一种情况,当调用表达式左侧是引用类型的值,但是 this的值却是null,最终变为全局对象。发生这种情况的条件是当引用类型值的base对象恰好为活动对象

function foo() {
  function bar() {
    alert(this); // global
  }
  bar(); // 和AO.bar()是一样的
}

活跃对象总是会返回this值为null(用伪代码来表示, AO.bar() 就相当于 null.bar())。然后,如此前描述的,this 的值最终会由null变为全局对象

作为构造器调用的函数中的 this

这里介绍另外一种情况,当函数作为构造器被调用的时候:

function A() {
  alert(this); // newly created object, below - "a" object
  this.x = 10;
}

var a = new A();
alert(a.x); // 10

在这种情况下,new 操作符会调用"A" 函数的内部 [[Construct]]。在对象创建之后,会调用内部的 [[Call]] 函数,然后所有 “A” 函数中this的值会设置为新创建的对象。

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