Javascript的New、Apply、Bind、Call知多少-662P.COM

Javascript中的apply、call、bind方法是前端代码开发中相当重要的概念，并且与this的指向密切相关。本篇文章我们将深入探讨这个关键词的作用，并尝试进行手动编写复现。

1 写在前面

阅读文章前，我们带着几个问题进行研究：

用什么样的思路可以new关键字?
apply、bind、call这三个方法有什么区别?
怎样手动实现一个apply、bind和call?

2 new关键词

new关键词的作用是执行一个构造函数，返回一个实例对象，根据构造函数的情况来确定是否可以接受参数的传递。

2.1 new的原理

使用new进行实例化对象，其步骤是：

创建一个新的空对象，即{}
将该对象构造函数的作用域赋给新对象，this指向新对象(即将新对象作为this的上下文)
执行构造函数中的代码，为这个新对象添加属性
如果该对象构造函数没有返回对象，则返回this

function Person(){ 
 this.name = "yichuan" 
} 

const p = new Person(); 
console.log(p.name);//"yichuan"

我们可以看到当使用new进行实例化时，可以将构造函数的this指向新对象p。当不使用new时，此时构造函数的this指向window。

function Person(){ 
 this.name = "yichuan" 
} 

const p = Person(); 
console.log(p);//undefined 
console.log(name);//"yichuan"   window.name 
console.log(p.name);//"yichuan" is undefined

当我们在构造函数中直接返回一个和this无关的对象时，使用new关键字进行实例化对象，新生成的对象就是构造函数返回的对象，而非构造函数的this的对象。

function Person(){ 
 this.name = "yichuan"; 
  return {age:18}; 
} 

const p = new Person(); 
console.log(p);//{age:18} 
console.log(p.name);//"undefined" 
console.log(p.age);/18

此外，当构造函数返回的不是一个对象，而是基础数据类型的值时，使用new创建新对象，会将构造函数返回的值以对象形式给新对象。

function Person(){ 
 this.name = "yichuan"; 
  return "onechuan"; 
} 

const p = new Person(); 
console.log(p);//{name:"yichuan"} 
console.log(p.name);//"yichuan"

new关键词执行之后总是会返回一个对象，要么是实例，要么是return语句指定的对象。

2.2 手写new的实现

new被调用后大致做了哪些事情?

让实例可以访问私有属性
让实例可以访问构造函数原型(constructor.prototype)所在原型链上的属性
构造函数返回的最后结果是引用数据类型

function new_object(ctor,...args){ 
 //先要判断ctor是否为一个函数 
  if(typeof ctor !== "function"){ 
   throw "ctor must be a function"; 
  } 
  //创建一个空对象 
  const obj = new Object(); 
  //将实例obj可以访问到ctor原型所在原型链的属性 
  obj.__proto__ = Object.create(ctor.prototype); 
  //将构造函数的this指向实例对象obj 
  const res = ctor.apply(obj,...args); 
  //确保最后new返回的是一个对象 
  const isObject = typeof res === "object" && typeof res!== null; 
  const isFunction = typeof res === "function"; 
  return isObject || isFunction ? res : obj; 
}

当然，我们还可以进行优化以下：

function new_object() { 
  // 1、获得构造函数，同时删除 arguments 中第一个参数 
  const ctor = [].shift.call(arguments);//其实这里是借用了数组的shift方法 
  // 2、创建一个空的对象并链接到原型，obj 可以访问构造函数原型中的属性 
  const obj = Object.create(ctor.prototype); 
  // 3、绑定 this 实现继承，obj 可以访问到构造函数中的属性 
  const ret =ctor.apply(obj, arguments); 
  // 4、优先返回构造函数返回的对象 
  return ret instanceof Object ? ret : obj; 
};

3 apply、bind以及call

apply、bind和call是挂载Function对象上的三个方法，调用这三个方法的必须是一个函数。

3.1 apply

apply() 方法调用一个具有给定 this 值的函数，以及作为一个数组(或类似数组对象)提供的参数。apply()方法可以改变函数this的指向，且立即执行函数。

注意：Chrome 14 以及 Internet Explorer 9 仍然不接受类数组对象。如果传入类数组对象，它们会抛出异常。

func.apply(thisArg, [param1,param2,...]);

在使用apply时，会将func的this指向改变为指向thisArg，然后以[param1,param2,...]参数数组作为参数输入。

func(["red","green","blue"]); 
func.apply(newFun, ["red","green","blue"]);

我们可以看到都执行func时，第一个func函数的this指向的是window全局对象，而第二个func函数的this指向的是newFun。

Function.prototype.apply = function (context, arr) { 
    context = context ? Object(context) : window;  
    context.fn = this; 
   
    let result; 
   //判断有没有参数数组输入 
    if (!arr) { 
        result = context.fn(); 
    } else { 
        result = context.fn(...arr); 
    } 
   //此处也可以使用eval进行处理 
   // const result = eval("context.fn(...arr)"); 
       
    delete context.fn 
    return result; 
}

3.2 bind

bind() 方法创建一个新的函数，在 bind() 被调用时，这个新函数的 this 被指定为 bind() 的第一个参数，而其余参数将作为新函数的参数，供调用时使用。

bind(thisArg,param1,param2,...);

其实，bind的实现思路基本和apply一致，但是在最后实现返回结果时，bind不需要直接执行，而是以返回函数的形式返回结果，之后再通过执行这个结果即可。

先分析下bind的特性：首先是指定新对象this指向，再传入参数返回一个定义的函数，最后使用柯里化进行调用。同样的，我们也可以根据这些特性进行手动封装一个bind函数：

Function.prototype.bind = function(context){ 
 //先要判断调用bind函数的是不是函数，需要抛出异常 
  if(typeof this !== "function"){ 
   throw new Error("this bind function must be userd to function"); 
  } 
  //存储this的指向 
  const self = this; 
  //context是新对象this指向的目标对象，而参数就是在第一个参数之后的参数 
  const args = Array.prototype.slice.call(arguments,1); 
   
  //创建一个空对象 
  const fun = function(){} 
   
  //返回一个函数 
  const funBind = function(){ 
   //返回所有的参数给bind函数 
    const bindArg = Array.prototype.slice.call(arguments); 
    //将传入的参数合并成一个新的参数数组，作为self.apply()的第二个参数 
    return self.apply(this instanceof fun ? this : context,  args.concat(bindArgs)); 
    /**********************说明************************************/ 
  } 
   
  //空对象的原型指向绑定函数的原型 
  fun.prototype = this.prototype; 
  //空对象的实例赋值给 funBind.prototype 
  funBind.prototype = new fun(); 
  return funBinf; 
}

补充说明：

this instanceof fun返回为true时，表示的是fun是一个构造函数，其this指向实例，直接将context作为参数输入
this instanceof fun返回为false时，表示的是fun是一个普通函数，其this指向顶级对象window，将绑定函数的this指向context对象

当然，我们也可以写成这种形式：

Function.prototype.bind = function(context,...args){ 
 //先要判断调用bind函数的是不是函数，需要抛出异常 
  if(typeof this !== "function"){ 
   throw new Error("this bind function must be userd to function"); 
  } 
  //存储this的指向 
  const self = this; 
   
  const fBind = function(){ 
   self.apply(this instanceof self ? this: context, args.concat(Array.prototype.slice.call(arguments)));  
  } 
  if(this.prototype){ 
   fBind.prototype = Object.create(this.prototype); 
  } 
  return fBind; 
}

注意：Object.create()是es2015语法引入的新特性，因此在IE<9的浏览器是不支持的。

3.3 call

call() 方法使用一个指定的 this 值和单独给出的一个或多个参数来调用一个函数。使用调用者提供的 this 值和参数调用该函数的返回值。若该方法没有返回值，则返回 undefined。

function.call(thisArg, param1, param2, ...)

注意：该方法的语法和作用与 apply() 方法类似，只有一个区别，就是 call() 方法接受的是一个参数列表，而 apply() 方法接受的是一个包含多个参数的数组。

call函数的实现：

Function.prototype.call = function(context,...args){ 
  //将函数设置为对象的属性 
 context = context || window; 
  context.fn = this; 
   
  //执行函数 
  const result = eval("context.fn(...args)"); 
  //删除对象的这个属性 
  delete context.fn; 
  return result; 
}

4 参考文章

《解析 bind 原理，并手写 bind 实现》
《解析 call/apply 原理，并手写 call/apply 实现》
《Javascript核心原理精讲》

5 写在最后

在这篇文章中，我们知道apply、bind、call的区别在于：

apply、call改变了this指向后，会立即进行调用函数，返回的是执行结果
bind在改变this指向后，返回的是一个函数，需要另外再进行调用一次
bind、call传递的第一个参数都是this将要指向的对象，后面都是一个一个参数的形式输入
apply传递的第一个参数也是this将要指向的对象，后面传递的第二个参数是一个参数数组

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