JavaScript中的call()、apply()、bind()用法以及原理实现(面试篇)

面试题热点话题,this指向、如何改变this指向、call() apply() bind()区别,还有手写call() apply()以及bind()

一、 this指向问题,这个问题主要是分一些情况来去理解的,整体而言可以理解成this的指向在函数定义的时候是确定不了的,只有函数执行的时候才能确定this到底指向谁,实际上this的最终指向的是那个调用它的对象,不过具体的特殊情况还需要特殊对待。更多关于this指向问题可以参考文章 《彻底理解js中this的指向》。

二、 call() apply()bind()的区别

相同点:

都可以改变函数的this指向 第一个参数都是this要指向的对象。

不同点:

call()apply()接收参数不同:
call()接收多个参数,第一个参数为this要指向的对象,第二个参数为调用调用call方法的函数的第一个参数,第三个参数为该函数的第二个参数,依次类推。
apply()接收两个参数,第一个参数为this要指向的对象,第二个参数为一个数组,数组的第一项为调用 apply方法的第一个参数,数组第二项为该函数的第二个参数,依次类推。
bind()第一个参数是this要指向的对象,第二个参数为调用调用bind方法的函数的第一个参数,第三个参数为该函数的第二个参数,依次类推。

call() apply()bind()执行时机不同:
call() apply()在被函数调用后立即执行,而bind()方法则是返回一个新的函数(未执行)。

三、 call()apply()bind()语法

call()语法:

var obj = {
    name:"lucy"
}
function FunCall(a,b,c){
    console.log(this.name); //lucy 
    console.log("参数",a,b,c) // a b c
}
FunCall.call(obj,'a','b','c')

apply()语法:

var obj = {
    name:"lucy"
}
function FunApply(a,b,c){
    console.log(this.name); //lucy 
    console.log("参数",a,b,c) // a b c
}
Funapply.Apply(obj,["a","b","c"])

bind()语法:

var obj = {
    name:"lucy"
}
function FunBind(a,b,c){
    console.log(this.name); //lucy
    console.log(a,b,c); // a b c
}

var funbind = FunBind.bind(obj,'a','b','c')

funbind();

注意:bind()方法还可以这样传参

var obj = {
    name:"lucy"
}
function FunBind(a,b,c){
    console.log(this.name); //lucy
    console.log(a,b,c); // a b c
}

var funbind = FunBind.bind(obj)

funbind('a','b','c'); 

bind()除了this还接收其他参数,bind()返回的函数也接收参数。

以上是对call() ,apply(),bind()的异同以及语法使用,需要了解更多call() ,apply(),bind()的信息,可以参考 MDN 对这几个方法更详细的的说明。

四、 手写call()apply()bind()方法。

  1. 手写call():
    在写之前思考一下,call()方法实际上做的事情就是改变了this的指向,那如何改变一个函数的this指向呢?就是改变函数的调用者
    按照这个思路来看下面代码。
Function.prototype.mycall = function (thisArg,...args){
//先明白我们的参数 都带代表什么,thisArg代表this当前需要指向的对象,args表示该函数接收的参数。
//我们参照call 方法理解 foo.call(obj,"a","b") , 此时thisArg就代表obj,...args 就代表参数啊 a,b
    var fn = Symbol("fn"); 
//创建一个变量,使用Symbol是因为保证它的唯一性,不和thisArg其他相同fn属性冲突
    var thisArg = thisArg || window; 
// 当thisArg不存在时也就是调用call()没传第一个参数时,默认为window。
    thisArg[fn] = this; 
//这里的这个this代表的是调用call方法的函数,比如foo.call() this代表foo函数,通过赋值操作,此时对象thisArg下面的fn属性就是一个方法
    var result = thisArg[fn](...args);
//这一步是核心,调用对象thisArg下的fn方法,在这一步函数foo的this已改变为thisArg
    delete thisArg[fn];
//当函数调用完成之后销毁掉
    return  result;
}

var obj = {
    name:"lucy"
}

function foo(a,b){
    console.log(this.name); //lucy
    console.log(a,b); //a b
}

foo.mycall(obj,'a','b');

如果上述逻辑不是很清楚,就先去看一下《彻底理解js中this的指向》。再看看this指向再回来思考这段代码。

  1. 手写apply():
    apply()call()其实很相似,按照上面代码的注释理解一下下面的代码
Function.prototype.myapply = function(thisArgs,args){
    var fn = Symbol("fn");
    var thisArgs = thisArgs || window;
    thisArgs[fn] = this;
    var result = thisArgs[fn](...args);
    delete thisArgs[fn];
    return result;
}

var obj = {
    name:"zhangsan"
}

function foo (a,b,c){
    console.log(this.name); //zhangsan
    console.log(a,b,c);// a b c
}
foo.myapply(obj,['a','b','c']);
  1. 手写bind()
    bind()需要思考到的地方比较多,先一点点来。
    第一步借助实现bind()基本功能改变this指向。
Function.prototype.mybind = function(thisArgs){
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments,1);
    var _this = this;
    return function(){
        _this.apply(thisArgs,[...args]) //this指向被改变到thisArgs
    }
}
var obj = {
    name:"lili"
}
function foo(a,b,c){
    console.log(this.name); // lili
    console.log(a,b,c); // a b c
}

var ffff = foo.mybind(obj,'a',"b","c")
ffff();

由代码可知bind()的改变this功能实现了

这里会有个问题
看下面代码

Function.prototype.mybind = function(thisArgs){
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments,1);
    var _this = this;
    return function(){
        _this.apply(thisArgs,[...args]) //this指向被改变到thisArgs
    }
}
var obj = {
    name:"lili"
}
function foo(a,b,c){
    console.log(this.name); // lili
    console.log(a,b,c); //  undefined undefined undefined
}
var ffff = foo.mybind(obj)
ffff("a","b","c");//当把参数放到这里时会发生什么?
//看上面输出,参数没传递进去,但是人家原生bind是可以在绑定this之后再传参的,不信可以试试。

接着来完善

Function.prototype.mybind = function(thisArgs){
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments,1);
    var _this = this;
    return function(){
        _this.apply(thisArgs,[...args,...arguments]) //这里与上面代码不同的地方,这里获取到当前函数的参数,并一并传递给函数执行。
    }
}
var obj = {
    name:"lili"
}
function foo(a,b,c){
    console.log(this.name); // lili
    console.log(a,b,c); //  a b c
}
var ffff = foo.mybind(obj)
ffff("a","b","c");//此时在这里传参

再接着完善:
我们知道对一个函数使用new操作符,会生成一个对象,该对象称为当前函数的实例。该函数可以称为构造函数,构造函数里的this指向当前的实例化对象。

function Person(name){
  this.name = "sss"
}
var person = new Person()
console.log(person) // { name:"sss" }

如果 ffff函数被当做构造函数使用new操作符产生一个实例化对象,按照道理来说this应该指向实例化对象,但是我们使用bind()方法函数foo的this指向了对象obj,因此我们需要处理一下当ffff函数被使用new操作符生成实例化对象时,改变this指向,让它指向当前实例化对象而非obj

Function.prototype.mybind = function(thisArgs){
    if(typeof this !== "function"){
        return new Error('not a function') 
    }
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments,1);
    var _this = this;

    var result = function (){ //稍微做了改变将函数赋值给result变量
        _this.apply(thisArgs,[...args,...arguments])
    }

    return result;
}

var obj = {
    name:"lucy"
}

function foo(name){
    this.name = name;
}

var ffff= foo.mybind(obj);
var instance = new ffff("jack"); //实例化被bind()方法绑定this之后返回的函数

console.log(obj) //{name:"jack"}  //理想输出应该是 {name:"lucy"}
console.log(instance); // {}  //理想输出应该是 { name:"jack" }

此时可以使用原生bind()方法观察比较

var obj = {
    name:"lucy"
}

function foo(name){
    this.name = name;
}

var ffff= foo.bind(obj); //用原生bind()方法
var instance = new ffff("jack"); //实例化被bind()方法绑定this之后返回的函数

console.log(obj) //{ name:"lucy" } 
console.log(instance); // { name:"jack" } 

这下很直观的能观察到我们的mybind方法有问题,问题就在当ffff函数被使用new操作符生成实例化对象时,没有改变this指向到实例化对象,而还是指向mybind()的第一个参数obj

如何改变this呢?看一下代码

Function.prototype.mybind = function(thisArgs){
    if(typeof this !== "function"){
        return new Error('not a function') 
    }
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments,1);
    var _this = this;

    var result = function (){
        var thisArgs = this instanceof result ? this : thisArgs;
        /*
        在这里对即将传入apply的第一个参数进行判断,
        判断当前this是否是result函数的实例,
        如果是那就将当前的this传递进去,
        如果不是那就还是使用传递进来的第一个参数。
        */
        _this.apply(thisArgs,[...args,...arguments])
    }
    return result;
}
var obj = {
    name:"lucy"
}
function foo(name){
    this.name = name;
}
foo.prototype.age = 18;  // 第26行
var ffff = foo.mybind(obj);
var instance = new ffff("jack");

console.log(obj) //{name:"lucy"}
console.log(instance); // { name:"jack" }

console.log(instance.age);// undefined(先不用看这个) // 第33行

我们在第9行加了一个判断,判断这里的this是不是指向当前函数的实例,如果是,那么我们就需要改变传入apply的第一个参数了。

最终实现:
看上面代码26行我们给foo函数原型对象上写入了一个属性age,理论上我们通过instance.age就能访问到,但是通过第33行代码我们发现,instance的原型链上没有age属性。
再看一下代码:

Function.prototype.mybind = function(thisArgs){
    if(typeof this !== "function"){
        return new Error('not a function') 
    }
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments,1);
    var _this = this;

    var result = function (){
        console.log(this);//result{}
        var alignThis = _this instanceof result ? _this : thisArgs;
        _this.apply(alignThis,[...args,...arguments])
    }

    //将调用mybind方法的函数的原型对象利用原型继承的方式将该函数的原型继承到result的原型对象上。
    var FUN = function(){} //第15行
    FUN.prototype = _this.prototype;
    result.prototype = new FUN() //第17行

    return result;
}


var obj = {
    name:"lucy"
}

function foo(name){
    this.name = name;
}
foo.prototype.age = 18;
var ffff = foo.mybind(obj);
var instance = new ffff("jack");

console.log(obj)//{name:"lucy"}
console.log(instance);//{name:"jack"}
console.log(instance.age); // 18

通过15-17行,完成原型对象的继承,这样就完成了手写bind()
到此为止,call() apply() bind()方法的手写实现也完成了。


写的有些啰嗦,但是边写边怕自己写不清楚,又怕写错了,只能慢慢一步步来,希望看到此文的伙伴有疑惑或者发现错误请不吝赐教。谢谢。

写在最后:文中内容大多为自己平时从各种途径学习总结,文中参考文章大多收录在我的个人博客里,欢迎阅览http://www.tianleilei.cn

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