前端手写源码系列(二）——手写call、apply、bind

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一、作用

call、apply、bind作用是改变函数执行时的上下文，简而言之就是改变函数运行时的this指向

那么什么情况下需要改变this的指向呢？下面举个例子

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var name = "lucy";
var obj = {
    name: "martin",
    say: function () {
        console.log(this.name);
    }
};
obj.say(); // martin，this 指向 obj 对象
setTimeout(obj.say,0); // lucy，this 指向 window 对象

从上面可以看到，正常情况say方法输出martin

但是我们把say放在setTimeout方法中，在定时器中是作为回调函数来执行的，因此回到主栈执行时是在全局执行上下文的环境中执行的，这时候this指向window，所以输出lucy

我们实际需要的是this指向obj对象，这时候就需要该改变this指向了

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setTimeout(obj.say.bind(obj),0); //martin，this指向obj对象

二、手写call方法

call做了什么:

将函数设为对象的属性
执行和删除这个函数
指定this到函数并传入给定参数执行函数
如果不传入参数，默认指向 window

分析：如何在函数执行时绑定this

如var obj = {x:100,fn() { this.x }}
执行obj.fn() ,此时fn内部的this就指向了obj 可借此来实现函数绑定this
原生call、apply传入的this如果是值类型，会被new Object（如fn.call('abc')）

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//实现call方法

// 相当于在obj上调用fn方法，this指向obj 
// var obj = {fn: function(){console.log(this)}}
// obj.fn() fn内部的this指向obj
// call就是模拟了这个过程
// context 相当于obj

Function.prototype.myCall = function(context = window, ...args) {
  if (typeof context !== 'object') context = new Object(context) // 值类型，变为对象

  // args 传递过来的参数
  // this 表示调用call的函数fn
  // context 是call传入的this

  // 在context上加一个唯一值，不会出现属性名称的覆盖
  let fnKey = Symbol()
  // 相等于 obj[fnKey] = fn 
  context[fnKey] = this; // this 就是当前的函数

  // 绑定了this
  let result = context[fnKey](...args);// 相当于 obj.fn()执行 fn内部this指向context(obj)

  // 清理掉 fn ，防止污染（即清掉obj上的fnKey属性）
  delete context[fnKey];

  // 返回结果 
  return result;
};

调用：

js 复制代码

//用法：f.call(this,arg1)

function f(a,b){
  console.log(a+b)
  console.log(this.name)
}
let obj={
  name:1
}
f.myCall(obj,1,2) // 不传obj，this指向window

三、手写apply方法

思路: 利用this的上下文特性。apply其实就是改一下参数的问题

js 复制代码

Function.prototype.myApply = function(context = window, args) {  // 这里传参和call传参不一样
  if (typeof context !== 'object') context = new Object(context) // 值类型，变为对象

  // args 传递过来的参数
  // this 表示调用call的函数
  // context 是apply传入的this

  // 在context上加一个唯一值，不会出现属性名称的覆盖
  let fnKey = Symbol()
  context[fnKey] = this; // this 就是当前的函数

  // 绑定了this
  let result = context[fnKey](...args); 

  // 清理掉 fn ，防止污染
  delete context[fnKey]; 

  // 返回结果
  return result;
}

调用：

js 复制代码

// 使用
function f(a,b){
  console.log(a,b)
  console.log(this.name)
}
let obj={
  name:'张三'
}
f.myApply(obj,[1,2])

四、手写bind方法

bind 的实现对比其他两个函数略微地复杂了一点，涉及到参数合并(类似函数柯里化)，因为 bind 需要返回一个函数，需要判断一些边界问题，以下是 bind 的实现:

bind 返回了一个函数，对于函数来说有两种方式调用，一种是直接调用，一种是通过 new 的方式，我们先来说直接调用的方式
对于直接调用来说，这里选择了 apply 的方式实现，但是对于参数需要注意以下情况：因为 bind 可以实现类似这样的代码 f.bind(obj, 1)(2)，所以我们需要将两边的参数拼接起来
最后来说通过 new 的方式，对于 new 的情况来说，不会被任何方式改变 this，所以对于这种情况我们需要忽略传入的 this
箭头函数的底层是bind，无法改变this，只能改变参数

简洁版本:

对于普通函数，绑定this指向

对于构造函数，要保证原函数的原型对象上的属性不能丢失

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Function.prototype.myBind = function(context = window, ...args) {
  // context 是 bind 传入的 this
  // args 是 bind 传入的各个参数
  // this表示调用bind的函数
  let self = this; // fn.bind(obj) self就是fn

  //返回了一个函数，...innerArgs为实际调用时传入的参数
  let fBound = function(...innerArgs) { 
    //this instanceof fBound为true表示构造函数的情况。如new func.bind(obj)
    // 当作为构造函数时，this 指向实例，此时 this instanceof fBound 结果为 true，可以让实例获得来自绑定函数的值
    // 当作为普通函数时，this 默认指向 window，此时结果为 false，将绑定函数的 this 指向 context
    return self.apply( // 函数执行
      this instanceof fBound ? this : context, 
      args.concat(innerArgs) // 拼接参数
    );
  }

  // 如果绑定的是构造函数，那么需要继承构造函数原型属性和方法：保证原函数的原型对象上的属性不丢失
  // 实现继承的方式: 使用Object.create
  fBound.prototype = Object.create(this.prototype);
  return fBound;
}

调用：

js 复制代码

// 测试用例

function Person(name, age) {
  console.log('Person name：', name);
  console.log('Person age：', age);
  console.log('Person this：', this); // 构造函数this指向实例对象
}

// 构造函数原型的方法
Person.prototype.say = function() {
  console.log('person say');
}

// 普通函数
function normalFun(name, age) {
  console.log('普通函数 name：', name); 
  console.log('普通函数 age：', age); 
  console.log('普通函数 this：', this);  // 普通函数this指向绑定bind的第一个参数 也就是例子中的obj
}


var obj = {
  name: 'poetries',
  age: 18
}

// 先测试作为构造函数调用
var bindFun = Person.myBind(obj, 'poetry1') // undefined
var a = new bindFun(10) // Person name: poetry1、Person age: 10、Person this: fBound {}
a.say() // person say

// 再测试作为普通函数调用
var bindNormalFun = normalFun.myBind(obj, 'poetry2') // undefined
bindNormalFun(12) 
// 普通函数name: poetry2 
// 普通函数 age: 12 
// 普通函数 this: {name: 'poetries', age: 18}

注意： bind之后不能再次修改this的指向（箭头函数的底层实现原理依赖bind绑定this后不能再次修改this的特性），bind多次后执行，函数this还是指向第一次bind的对象

五、三者区别

apply

apply接受两个参数，第一个参数是this的指向，第二个参数是函数接受的参数，以数组的形式传入

改变this指向后原函数会立即执行，且此方法只是临时改变this指向一次

js 复制代码

function fn(...args){
    console.log(this,args);
}
let obj = {
    myname:"张三"
}

fn.apply(obj,[1,2]); // this会变成传入的obj，传入的参数必须是一个数组；
fn(1,2) // this指向window

当第一个参数为null、undefined的时候，默认指向window(在浏览器中)

js 复制代码

fn.apply(null,[1,2]); // this指向window
fn.apply(undefined,[1,2]); // this指向window

call

call方法的第一个参数也是this的指向，后面传入的是一个参数列表

跟apply一样，改变this指向后原函数会立即执行，且此方法只是临时改变this指向一次

js 复制代码

function fn(...args){
    console.log(this,args);
}
let obj = {
    myname:"张三"
}

fn.call(obj,1,2); // this会变成传入的obj，传入的参数必须是一个数组；
fn(1,2) // this指向window

同样的，当第一个参数为null、undefined的时候，默认指向window(在浏览器中)

js 复制代码

fn.call(null,[1,2]); // this指向window
fn.call(undefined,[1,2]); // this指向window

bind

bind方法和call很相似，第一参数也是this的指向，后面传入的也是一个参数列表(但是这个参数列表可以分多次传入)

改变this指向后不会立即执行，而是返回一个永久改变this指向的函数

js 复制代码

function fn(...args){
    console.log(this,args);
}
let obj = {
    myname:"张三"
}

const bindFn = fn.bind(obj); // this 也会变成传入的obj ，bind不是立即执行需要执行一次
bindFn(1,2) // this指向obj
fn(1,2) // this指向window

小结

从上面可以看到，apply、call、bind三者的区别在于：

三者都可以改变函数的this对象指向
三者第一个参数都是this要指向的对象，如果如果没有这个参数或参数为undefined或null，则默认指向全局window
三者都可以传参，但是apply是数组，而call是参数列表，且apply和call是一次性传入参数，而bind可以分为多次传入
bind是返回绑定this之后的函数，apply、call 则是立即执行