this 关键字

先说结论:谁调用它,this 就指向谁

前言

在讲 Function作用域 时,我们都讲到了 this,因为 JavaScript 中的作用域是词法作用域,在哪里定义,就在哪里形成作用域。而与词法作用域相对应的还有一个作用域叫动态作用域,调用时去寻找它所处的位置。那个时候笔者就说 this 机制和动态作用域很像

关于 this

为什么使用 this

我们解释一下为什么要使用 this,用一个例子

function identify() {
    return this.name.toUpperCase();
}

function speak() {
    var greeting = "Hello, I'm" + identify.call(this);
    console.log(greeting);
}

var me = {
    name: 'johan',
};

var you = {
    name: 'elaine',
};

identify.call(me); // JOHAN
identify.call(you); // ELAINE

speak.call(me); // Hello, I'm JOHAN
speak.call(you); // Hello, I'm ELAINE

这段代码可以在不同的上下文对象(me 和 you)中重复使用函数 identity() 和 speak(),不用针对每个对象编写不同版本的函数

如果不适用 this,那就需要给 identify() 和 speak() 显式传入一个上下文对象

function identify(context) {
    return context.name.toUpperCase();
}

function speak(context) {
    var greeting = "Hello, I'm" + identify(context);
    console.log(greeting);
}

identify(you); // ELAINE
speak(me); // Hello, I'm JOHAN

看到这里你也许明白了,this 是一种更为优雅的”传递”对象引用的方式。这个例子还过于简单,当你遇到 n 个函数(或叫方法)之间的调用时,显式传值无疑会变得混乱。除此之外,在原型中,构造函数会自动引入合适的上下文对象是极为重要的

this 到底是什么

this 到底是一种什么样的机制

  1. this 是在运行时进行绑定的,并不是在编写时绑定,它的上下文取决于函数调用时的各种条件;
  2. this 的绑定和函数声明的位置没有任何关系,只取决于函数的调用方式;
  3. 当一个函数被调用时,JavaScript 会创建一执行上下文,携带所有的信息(包括 this、词法环境、变量环境)。this 就是执行上下文(context)中的一条信息,它代表是谁调用它

调用方式

正如上面所讲,this 是在运行时绑定的,它的上下文取决于函数调用时的各个条件。在 JavaScript 中函数的调用有以下几种方式:作为对象方法调用,作为函数调用,作为构造函数调用,和使用 call / apply / bind调用。下面我们按照调用方式不同,分别讨论 this 的含义

作为对象方法调用

在 JavaScript 中,函数也是对象,因此函数可以作为一个对象的属性,此时该函数被称为该对象的方法,在调用这种调用方式时,this 被自然绑定到该对象

var people = {
    name: 'elaine',
    age: 28,
    sayName: function () {
        console.log(this.name);
    },
};
people.sayName(); // elaine

作为函数调用

函数也可以直接被调用,此时 this 绑定到全局对象。在浏览器中,window 就是该全局对象。比如下面的例子:函数被调用时,this 被绑定到全局对象,接下来执行赋值语句,相当于隐式的声明了一个全局变量,这显然不是调用者希望的

function sayAge(age) {
    this.age = age;
}
sayAge(5);
// age 已经成为一个值为 5 的全局变量

对于内部函数,即声明在另外一个函数体内的函数,这种绑定到全局对象的方式会产生另外一个问题。我们以前文所写的 people 对象为例,这次我们希望在 sayName 方法内定义一个函数,函数打印年龄。发现people.age 没有改变,而全局多了一个 age 变量

var people = {
    name: 'elaine',
    age: 28,
    sayName: function (age) {
        var sayAge = function (age) {
            this.age = age;
        };
        sayAge(age);
    },
};
people.sayName(5);
people.age; // 28
age; // 5

这属于 JavaScript 的设计缺陷,正确的设计方式是内部函数的 this 应该绑定到其外层函数对应的对象上,为了规避这一设计缺陷,我们的办法是变量代替的方式,约定俗成,该变量一般被称为 that

var people = {
    name: 'elaine',
    age: 28,
    sayName: function (age) {
        var that = this;
        var sayAge = function (age) {
            that.age = age;
        };
        sayAge(age);
    },
};
people.sayName(5);
people.age; // 5
age; // 没有定义

作为箭头函数调用

当然,我们使用 ES6 中的箭头函数时,觉得它也能实现同样的效果

var people = {
    name: 'elaine',
    age: 28,
    sayName: (age) => {
        console.log(this)
        var sayAge = function (age) {
            this.age = age;
        };
        sayAge(age);
    },
};
people.sayName(5);
people.age; // 28
age; // 5

可答案却不如人意,箭头函数不应该没有 this 吗,它的 this 不是需要在外部词法环境中找吗

其实箭头函数很简单,和我们之前说作用域时谈到的动态作用域和静态作用域(词法作用域)有关系。this 本身的机制和动态作用域很像,而箭头函数的出现,某种程度上规避了 JavaScript 的设计缺陷(理想中的设计方式应该是内部函数的 this 应该绑定到其外层函数对应的对象上)

var people = {
    name: 'eliane',
    age: 28,
    sayName: () => console.log(this.name, this),
    sayName2: function () {
        console.log(this.name, this);
    },
};
people.sayName(); //  '', Window
people.sayName2(); // elaine, {name: 'eliane', age: 28}

使用箭头函数后,就不用管调用者是谁,它只关心在哪里定义

var foo = {
    bar: {
        a: () => console.log(this),
    },
};
foo.bar.a(); // window

回头看这题:

var people = {
    name: 'elaine',
    age: 28,
    sayName: (age) => {
        console.log(this)
        var sayAge = function (age) {
            this.age = age;
        };
        sayAge(age);
    },
};

箭头函数下,它函数下的 this 指向的是外部词法环境,与谁调用无关。而这题中 sayName 函数中的打印 this,往外找只能找到 window

如果要实现题目的功能,应该将打印放在 sayAge 中,这样,this 才会指向它的外层 sayName 函数

var people = {
    name: 'elaine',
    age: 28,
    sayName: function(age) {
        var sayAge = (age) => {
          	console.log(this)
           	this.age = age;
        };
        sayAge(age);
    },
};
people.sayName(5);
people.age; // 5
age; // 没有定义

作为构造函数调用

JavaScript 支持面向对象编程,与主流的面向对象编程语言不同, JavaScript 并没有类(Class)的概念,而是使用基于原型(prototype-base)的继承方式。同样约定俗称,首字母大写的函数被称为构造函数,我们使用 new 调用时,this 会绑定到实例对象上

function People(name, age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
}
var elaine = new People('elaine', 28)
console.log(elaine) // {name: "elaine", age: 28}

使用 call / apply / bind 调用

让我们再一次重申,在 JavaScript 中函数也是对象,对象则有方法,call 、 apply 、 bind 就是函数对象的方法。这三个方法异常强大,他们允许切换函数执行的上下文环境(context),即 this 绑定的对象。很多 JavaScript 中的技巧以及类库都用到了该方法。让我们看一个具体的例子:

function Person(name, age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
    this.sayName = function(name, age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
}
var elaine = new Person('elaine', 28);
var johan = {name: 'johan', age: 28};
elaine.sayName('elaine1', 281);
elaine.sayName.apply(johan, ['johan1', 281])
// 如果用call elaine.sayName.call(johan, 'johan1', 281)
console.log(elaine.name) // elaine1;
console.log(elaine.age) // 281
console.log(johan) // { name: "johan1", age: 281 }

在上面的例子中,我们使用构造函数生成了一个对象 elaine,该对象同时具有 sayName 方法;使用对象字面量创建了另一个对象 johan,我们看到使用 apply 可以将 elaine 上的方法应用到 johan 上,这时候 this 也被绑定到对象 johan 上,另一个 call 也具备相同的功能,不同的是最后的参数不是作为一个数组统一传入,而是分开传入的

回过头来看,apply 和 call 的语义就是 elaine 的方法 sayName 作用于 johan ,sayName 需要传入的参数,我从第二个参数开始传值;或者说 johan 调用 elaine 的 sayName 方法,从第二个参数开始传值

call、apply 、bind 具有掰弯 this 指向的能力。有关 call/apply/bind 更详细的介绍,笔者会在这篇文章——call、apply、bind 三大将中详细描写

函数的执行环境

我们之前一直在讲一件事,this 是如何被调用的,也说了 this 是什么,那么我们来看看,当一个函数被执行时会发生什么

一个函数被执行时,会创建一个执行环境(或叫执行上下文,英文名 ExecutionContext),函数所有的行为都发生在此执行环境中,构建该执行环境时,JavaScript 首先会创建 arguments 变量,其中包含调用函数时传入的参数。接下来创建作用域链。然后初始化变量,首先初始化函数的形参表,值为 arguments 变量中对应的值,如果 arguments 变量中没有对应值,则该形参初始化为 undefined。如果该函数中含有内部函数,则初始化这些内部函数。如果没有,继续初始化该函数内定义的局部变量,需要注意的是此时这些变量初始化为 undefined,其赋值操作在执行环境( ExecutionContext )创建成功后,函数执行时才会执行,这点对于我们理解 JavaScript 中的变量作用域非常重要

最后是 this 变量赋值,如前所述,会根据函数调用方式的不同,赋给 this 全局对象,当前对象等。至此函数的执行环境( ExecutionContext )创建成功,函数开始逐行执行,所需变量均从之前构建好的执行环境( ExecutionContext )中读取。其更详细地介绍会在 执行上下文与调用栈 一文中详细介绍

this 有什么作用

全局执行上下文中:this 指向了 window 对象,方便我们来调用全局 window 对象

函数执行上下文中:this 指向了调用该函数的对象,减少的参数的传递,原来如何需要在函数内部操作被调用对象,当然还需要将对象作为参数传递进去,而又了 this,就不需要了,直接拿 this 就可以操作该调用对象的属性

总结

构造函数就是个模板,this 未来会指向 new 出来的对象。创建 Person 的实例时,this.nameopen in new window 将引用新创建的对象,并将一个名为 name 的属性放入新对象中

this 其实很好理解,它就是一个代词,表示“这个”

生活中遇到一些事物规律,我们归纳总结,得出结论,用一个名词代替这个规律,例如马太效应,墨菲定律,我们约定俗成,这个词就是表示这些意。这样一抽象,彼此信息消耗就减少了。this 其实很好理解,this 就代指”这个“

var foo = {
    value: 1,
};
function bar() {
    console.log(this.value);
}
bar();

调用函数 bar,函数中的 this 就默认代指 window。window 上没有 value,那结果就是 undefined。

var foo = {
    value: 1,
};
function bar() {
    console.log(this.value);
}
bar.call(foo);

call/apply 能硬核掰弯 this 指向,将 this 指向第一个参数,所以这段代码中,this 代指 foo , foo 上有 value,所以打印结果是 1

针对 JavaScript 中的 this 指向问题open in new window,知乎上有人曾经回答过:

  • this 的灵活指向,属于 JavaScript 自己发明的语言
  • this 指向存在的问题是公认的
  • this 的这种设计既不利于代码可读性,也不利于性能优化,完全可对其世家强制性
  • this 设计问题的更远,是产品营销需求与设计师个人偏好之间的冲突

this 是万恶之源,大家都是(词法)静态作用域,就它玩动态

参考资料

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Contributors: johan