JavaScript 中的 this :工作原理和陷阱

在 JavaScript 中,this 是一个相对难懂的特殊变量。因为它随处可用,而不仅仅是面向对象的编程中。本文将解释 this 是如何工作的,以及它可能导致问题的地方,并在文章的给出最佳实践。

为了方便理解 this ,最好的方式是根据使用 this 的位置划分三种类型:

  • 在函数内部: this 是一个额外的隐含的参数。
  • 在函数外部(顶级作用域中): this 在浏览器中指向全局对象;在 Node.jS 中指向 模块(module) 的接口(exports)。
  • 在传递给 eval() 的字符串中: eval() 如果是被直接调用, this 指的是当前对象;如果是被间接调用,this 指的是全局对象。

我们来看看每个类别。

1.函数内部的 this

这是 this 最常用的使用场景,因为 JavaScript 中,以三种不同的角色代表了所有的可调用的结构形式:

  • 真正函数( this 在松散模式下是全局对象,严格模式下是 undefined
  • 构造函数( this 指向刚创建的实例 )
  • 方法: (this 指向方法调用的接受对象 )

在函数中,this 可以理解为一个额外隐含的参数。

1.1 真正函数中的 this

在真正函数中,this 的值取决于函数所处的模式:

  • 松散模式(Sloppy mode): this 指向全局对象 (浏览器中就是 window )。
function sloppyFunc() {
 console.log(this === window); // true
}
sloppyFunc();
  • 严格模式:this 的值为 undefined
function strictFunc() {
 'use strict';
 console.log(this === undefined); // true
}
strictFunc();

也就是说,这是一个默认值( windowundefined )的隐式参数。但是,您可以通过 call() 或者 apply() 来调用函数,并明确的指定 this 的值。

function func(arg1, arg2) {
 console.log(this); // a
 console.log(arg1); // b
 console.log(arg2); // c
}
func.call('a', 'b', 'c'); // (this, arg1, arg2)
func.apply('a', ['b', 'c']); // (this, arrayWithArgs)

1.2 构造函数中的 this

如果你通过 new 操作符来调用函数,则函数将成为构造函数。该操作符创建一个新的对象,并通过 this 把它传递给构造函数:

var savedThis;
function Constr() {
 savedThis = this;
}
var inst = new Constr();
console.log(savedThis === inst); // true

new 操作符在JavaScript中实现,大致如下(更精确的实现稍微复杂一点):

function newOperator(Constr, arrayWithArgs) {
 var thisValue = Object.create(Constr.prototype);
 Constr.apply(thisValue, arrayWithArgs);
 return thisValue;
}

1.3 方法中的 this

在方法中,所有的事情都和传统的面向对象语言类似: this 指向接受对象,即方法被哪个对象调用。

var obj = {
 method: function() {
 console.log(this === obj); // true
 }
}
obj.method();

2.顶级作用域中的 this

在浏览器环境中,顶级作用域是全局作用域, this 指向 全局对象(诸如 window 之类):

<script>
console.log(this === window); // true
</script>

在 Node.js 中,你通常在 模块(module) 中执行代码。因此,顶级作用域是一个指定模块的作用域(module scope)。

// `global` (not `window`) refers to global object:
console.log(Math === global.Math); // true
// this doesn’t refer to the global object:
console.log(this !== global); // true
// this refers to a module’s exports:
console.log(this === module.exports); // true

3.eval() 中的 this

eval() 既可以被直接调用(通过一个真正函数调用),也可以被间接调用(通过另一些方式)。以下是具体解释。

如果 eavl() 被间接调用, this 指向 全局对象,在控制台中输入:

> (0, eval)('this === window')
true

否者,如果 eval() 被直接调用,那么 this 指向 eval() 所处的执行环境。例如:

// Real functions
function sloppyFunc() {
 console.log(eval('this') === window); // true
}
sloppyFunc(); 
function strictFunc() {
 'use strict';
 console.log(eval('this') === undefined); // true
}
strictFunc(); 
// Constructors
var savedThis;
function Constr() {
 savedThis = eval('this');
}
var inst = new Constr();
console.log(savedThis === inst); // true
 
// Methods
var obj = {
 method: function() {
 console.log(eval('this') === obj); // true
 }
}
obj.method();

 

4.this 相关的陷阱

这里有3个和 this 有关的陷阱值得注意的。 记住,严格模式可以使得每种情况变得正常,因为在真正函数中 this 都会为 undefined ,当出错的时候会收到警告。

4.1 忘记使用 new 操作符

如果你调用构造函数却忘记使用了 new 操作符,那么你会意外的调用一个真正函数。因此, this 不会指向正确的值。在松散模式中,this 指向 window ,并且会创建全局变量:

function Point(x, y) {
 this.x = x;
 this.y = y;
}
var p = Point(7, 5); // 我们忘记了 new!
console.log(p === undefined); // true
 
// 全局变量已创建:
console.log(x); // 7
console.log(y); // 5

幸好,在严格模式下你会收到一条警告( this === undefined):

function Point(x, y) {
 'use strict';
 this.x = x;
 this.y = y;
}
var p = Point(7, 5);
// TypeError: Cannot set property 'x' of undefined

4.2 获取方法不当

如果你获取的是方法的值(而非调用),你会将方法又转变为函数。调用这个值的结果是一个函数调用,而不是一个方法调用。当你将方法作为函数或方法调用的参数传递时,可能会发生这种情况。真实的例子包括 setTimeout() 和 注册处理程序。我将使用 callIt() 函数同步模拟这个用例:

/* 与 setTimeout() 和 setImmediate() 类似 */
function callIt(func) {
 func();
} 

如果你调用一个松散模式下的函数, this 指向全局对象,并且创建全局变量:

var counter = {
 count: 0,
 // 松散模式下 method
 inc: function() {
 this.count++;
 }
} 
callIt(counter.inc); 
// 不会:
console.log(counter.count); // 0
 
// 相反,一个全局变量已经被创建
// (NaN 是 undefined 应用 ++ 后结果):
console.log(count); // NaN

如果你调用严格模式下的函数,thisundefined , 代码也将会无效。但是会收到一个警告。

var counter = {
 count: 0,
 // 严格模式下 method
 inc: function() {
 'use strict';
 this.count++;
 }
} 
callIt(counter.inc); 
// TypeError: Cannot read property 'count' of undefined
console.log(counter.count);

可以使用 bind() 开解决:

var cvar counter = {
 count: 0,
 inc: function() {
 this.count++;
 }
} 
callIt(counter.inc.bind(counter)); 
// It worked!
console.log(counter.count); // 1

bind() 创建一个接受的 this 值为 counter 的新函数。

4.3 覆盖 this

当你在一个方法中使用一个真正函数时,很容易忘记前者有它自己的 this 值(即使真正的函数中没用显式的使用 this )。 因此,你不能从真正函数中的 this引用到方法的 this,因为它是被覆盖的。 我们来看一个事情出错的例子:

var obj = {
 name: 'Jane',
 friends: ['Tarzan', 'Cheeta'],
 loop: function() {
 'use strict';
 this.friends.forEach(
 function(friend) {
 console.log(this.name + ' knows ' + friend);
 }
 );
 }
};
obj.loop();
// TypeError: Cannot read property 'name' of undefined

在上面例子中,this.name 失败,原因是函数的 thisundefined ,他与 loop() 方法内的 this 并不是同一个 this ,这里有 3 种解决方案。

解决方案1: that = this。将 this 分配给一个变量,使其不再被覆盖(另一个常用的变量名为 self)再使用它。

loop: function() {
 'use strict';
 var that = this;
 this.friends.forEach(function(friend) {
 console.log(that.name + ' knows ' + friend);
 });
}

解决方案2:bind()。使用 bind() 来创建一个 this 常指向当前值的函数(在下面这个例子中是:方法的 this)。

loop: function() {
 'use strict';
 this.friends.forEach(function(friend) {
 console.log(this.name + ' knows ' + friend);
 }.bind(this));
}

解决方案3:forEach 的第二个参数。该方法有第二个参数,它的值作为this传递给回调函数。

loop: function() {
 'use strict';
 this.friends.forEach(function(friend) {
 console.log(this.name + ' knows ' + friend);
 }, this);
}

5.最佳实践

概念上来说,我认为真正函数并不具有它们自己的 this ,并且想到前面提到的解决方案就是保持这种错觉。ECMAScript 6 通过箭头函数来支持保持 this – 函数没有其自己的 this 值。在箭头函数中,你可以无忧无虑的使用 this ,因为不会被覆盖。

loop: function() {
 'use strict';
 // forEach 的参数就是箭头函数
 this.friends.forEach(friend => {
 // 'this' 就是 loop 的 'this'
 console.log(this.name + ' knows ' + friend);
 });
}

我不喜欢 APIs 中像一些普通函数的参数那样使用 this

beforeEach(function() {
 this.addMatchers({
 toBeInRange: function(start, end) {
 ...
 }
 });
});

箭头函数将一个隐式的参数转变为显式的,使得行为更为明确和兼容。

beforeEach(api => {
 api.addMatchers({
 toBeInRange(start, end) {
 ...
 }
 });
});

原文链接:http://2ality.com/2014/05/this.html

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