当将对象方法作为回调进行传递,例如传递给 setTimeout
,这儿会存在一个常见的问题:“丢失 this
”。
在本章中,我们会学习如何去解决这个问题。
我们已经看到了丢失 this
的例子。一旦方法被传递到与对象分开的某个地方 —— this
就丢失。
下面是使用 setTimeout
时 this
是如何丢失的:
let user = { firstName: "John", sayHi() { alert(`Hello, ${this.firstName}!`); } }; setTimeout(user.sayHi, 1000); // Hello, undefined!
正如我们所看到的,输出没有像 this.firstName
那样显示 “John”,而显示了 undefined
!
这是因为 setTimeout
获取到了函数 user.sayHi
,但它和对象分离开了。最后一行可以被重写为:
let f = user.sayHi; setTimeout(f, 1000); // 丢失了 user 上下文
浏览器中的 setTimeout
方法有些特殊:它为函数调用设定了 this=window
(对于 Node.js,this
则会变为计时器(timer)对象,但在这儿并不重要)。所以对于 this.firstName
,它其实试图获取的是 window.firstName
,这个变量并不存在。在其他类似的情况下,通常 this
会变为 undefined
。
这个需求很典型 —— 我们想将一个对象方法传递到别的地方(这里 —— 传递到调度程序),然后在该位置调用它。如何确保在正确的上下文中调用它?
最简单的解决方案是使用一个包装函数:
let user = { firstName: "John", sayHi() { alert(`Hello, ${this.firstName}!`); } }; setTimeout(function() { user.sayHi(); // Hello, John! }, 1000);
现在它可以正常工作了,因为它从外部词法环境中获取到了 user
,就可以正常地调用方法了。
相同的功能,但是更简短:
setTimeout(() => user.sayHi(), 1000); // Hello, John!
看起来不错,但是我们的代码结构中出现了一个小漏洞。
如果在 setTimeout
触发之前(有一秒的延迟!)user
的值改变了怎么办?那么,突然间,它将调用错误的对象!
let user = { firstName: "John", sayHi() { alert(`Hello, ${this.firstName}!`); } }; setTimeout(() => user.sayHi(), 1000); // ……user 的值在不到 1 秒的时间内发生了改变 user = { sayHi() { alert("Another user in setTimeout!"); } }; // Another user in setTimeout!
下一个解决方案保证了这样的事情不会发生。
函数提供了一个内建方法 bind,它可以绑定 this
。
基本的语法是:
// 稍后将会有更复杂的语法 let boundFunc = func.bind(context);
func.bind(context)
的结果是一个特殊的类似于函数的“外来对象(exotic object)”,它可以像函数一样被调用,并且透明地(transparently)将调用传递给 func
并设定 this=context
。
换句话说,boundFunc
调用就像绑定了 this
的 func
。
举个例子,这里的 funcUser
将调用传递给了 func
同时 this=user
:
let user = { firstName: "John" }; function func() { alert(this.firstName); } let funcUser = func.bind(user); funcUser(); // John
这里的 func.bind(user)
作为 func
的“绑定的(bound)变体”,绑定了 this=user
。
所有的参数(arguments)都被“原样”传递给了初始的 func
,例如:
let user = { firstName: "John" }; function func(phrase) { alert(phrase + ', ' + this.firstName); } // 将 this 绑定到 user let funcUser = func.bind(user); funcUser("Hello"); // Hello, John(参数 "Hello" 被传递,并且 this=user)
现在我们来尝试一个对象方法:
let user = { firstName: "John", sayHi() { alert(`Hello, ${this.firstName}!`); } }; let sayHi = user.sayHi.bind(user); // (*) // 可以在没有对象(译注:与对象分离)的情况下运行它 sayHi(); // Hello, John! setTimeout(sayHi, 1000); // Hello, John! // 即使 user 的值在不到 1 秒内发生了改变 // sayHi 还是会使用预先绑定(pre-bound)的值,该值是对旧的 user 对象的引用 user = { sayHi() { alert("Another user in setTimeout!"); } };
在 (*)
行,我们取了方法 user.sayHi
并将其绑定到 user
。sayHi
是一个“绑定后(bound)”的方法,它可以被单独调用,也可以被传递给 setTimeout
—— 都没关系,函数上下文都会是正确的。
这里我们能够看到参数(arguments)都被“原样”传递了,只是 this
被 bind
绑定了:
let user = { firstName: "John", say(phrase) { alert(`${phrase}, ${this.firstName}!`); } }; let say = user.say.bind(user); say("Hello"); // Hello, John!(参数 "Hello" 被传递给了 say) say("Bye"); // Bye, John!(参数 "Bye" 被传递给了 say)
便捷方法:bindAll
如果一个对象有很多方法,并且我们都打算将它们都传递出去,那么我们可以在一个循环中完成所有方法的绑定:
for (let key in user) { if (typeof user[key] == 'function') { user[key] = user[key].bind(user); } }
JavaScript 库还提供了方便批量绑定的函数,例如 lodash 中的 _.bindAll(object, methodNames)。
到现在为止,我们只在谈论绑定 this
。让我们再深入一步。
我们不仅可以绑定 this
,还可以绑定参数(arguments)。虽然很少这么做,但有时它可以派上用场。
bind
的完整语法如下:
let bound = func.bind(context, [arg1], [arg2], ...);
它允许将上下文绑定为 this
,以及绑定函数的部分参数。
例如,我们有一个乘法函数 mul(a, b)
:
function mul(a, b) { return a * b; }
让我们使用 bind
在该函数基础上创建一个 double
函数:
function mul(a, b) { return a * b; } let double = mul.bind(null, 2); alert( double(3) ); // = mul(2, 3) = 6 alert( double(4) ); // = mul(2, 4) = 8 alert( double(5) ); // = mul(2, 5) = 10
对 mul.bind(null, 2)
的调用创建了一个新函数 double
,它将调用传递到 mul
,将 null
绑定为上下文,并将 2
绑定为第一个参数。并且,参数(arguments)均被“原样”传递。
它被称为 函数的部分应用(partial function application) —— 我们通过绑定先有函数的一些参数来创建一个新函数。
请注意,这里我们实际上没有用到 this
。但是 bind
需要它,所以我们必须传入 null
之类的东西。
下面这段代码中的 triple
函数将值乘了三倍:
function mul(a, b) { return a * b; } let triple = mul.bind(null, 3); alert( triple(3) ); // = mul(3, 3) = 9 alert( triple(4) ); // = mul(3, 4) = 12 alert( triple(5) ); // = mul(3, 5) = 15
为什么我们通常会创建一个部分应用函数?
好处是我们可以创建一个具有可读性高的名字(double
,triple
)的独立函数。我们可以使用它,并且不必每次都提供一个参数,因为参数是被绑定了的。
另一方面,当我们有一个非常灵活的函数,并希望有一个不那么灵活的变型时,部分应用函数会非常有用。
例如,我们有一个函数 send(from, to, text)
。然后,在一个 user
对象的内部,我们可能希望对它使用 send
的部分应用函数变型:从当前 user 发送 sendTo(to, text)
。
当我们想绑定一些参数(arguments),但是不想绑定上下文 this
,应该怎么办?例如,对于一个对象方法。
原生的 bind
不允许这种情况。我们不可以省略上下文直接跳到参数(arguments)。
幸运的是,仅绑定参数(arguments)的函数 partial
比较容易实现。
像这样:
function partial(func, ...argsBound) { return function(...args) { // (*) return func.call(this, ...argsBound, ...args); } } // 用法: let user = { firstName: "John", say(time, phrase) { alert(`[${time}] ${this.firstName}: ${phrase}!`); } }; // 添加一个带有绑定时间的 partial 方法 user.sayNow = partial(user.say, new Date().getHours() + ':' + new Date().getMinutes()); user.sayNow("Hello"); // 类似于这样的一些内容: // [10:00] John: Hello!
partial(func[, arg1, arg2...])
调用的结果是一个包装器 (*)
,它调用 func
并具有以下内容:
与它获得的函数具有相同的 this
(对于 user.sayNow
调用来说,它是 user
)
然后给它 ...argsBound
—— 来自于 partial
调用的参数("10:00"
)
然后给它 ...args
—— 给包装器的参数("Hello"
)
使用 spread 可以很容易实现这些操作,对吧?
此外,还有来自 lodash 库的现成的 _.partial 实现。
方法 func.bind(context, ...args)
返回函数 func
的“绑定的(bound)变体”,它绑定了上下文 this
和 ...args
参数。
通常我们应用 bind
来绑定对象方法的 this
,这样我们就可以把它们传递到其他地方使用。例如,传递给 setTimeout
。
当我们绑定一个现有的函数的某些参数时,绑定后的(不太通用的)函数被称为 partially applied 或 partial。
当我们不想一遍又一遍地重复相同的参数时,部分应用函数非常有用。就像我们有一个 send(from, to)
函数,并且对于我们的任务来说,from
应该总是一样的,那么我们就可以使用它的一个部分应用函数。
重要程度: 5
输出将会是什么?
function f() { alert( this ); // ? } let user = { g: f.bind(null) }; user.g();
答案:null
。
function f() { alert( this ); // null } let user = { g: f.bind(null) }; user.g();
绑定函数的上下文是硬绑定(hard-fixed)的。没有办法再修改它。
所以即使我们执行 user.g()
,源方法调用时还是 this=null
。
重要程度: 5
我们可以通过额外的绑定改变 this
吗?
输出将会是什么?
function f() { alert(this.name); } f = f.bind( {name: "John"} ).bind( {name: "Ann" } ); f();
答案:John。
function f() { alert(this.name); } f = f.bind( {name: "John"} ).bind( {name: "Pete"} ); f(); // John
f.bind(...)
返回的外来(exotic)绑定函数 对象仅在创建的时候记忆上下文(以及参数,如果提供了的话)。
一个函数不能被重绑定(re-bound)。
重要程度: 5
函数的属性中有一个值。bind
之后它会改变吗?为什么,阐述一下?
function sayHi() { alert( this.name ); } sayHi.test = 5; let bound = sayHi.bind({ name: "John" }); alert( bound.test ); // 输出将会是什么?为什么?
答案:undefined
。
bind
的结果是另一个对象。它并没有 test
属性。
重要程度: 5
下面代码中对 askPassword()
的调用将会检查 password,然后基于结果调用 user.loginOk/loginFail
。
但是它导致了一个错误。为什么?
修改高亮的行,以使所有内容都能正常工作(其它行不用修改)。
function askPassword(ok, fail) { let password = prompt("Password?", ''); if (password == "rockstar") ok(); else fail(); } let user = { name: 'John', loginOk() { alert(`${this.name} logged in`); }, loginFail() { alert(`${this.name} failed to log in`); }, }; askPassword(user.loginOk, user.loginFail);
发生了错误是因为 ask
获得的是没有绑定对象的 loginOk/loginFail
函数。
当 ask
调用这两个函数时,它们自然会认定 this=undefined
。
让我们 bind
上下文:
function askPassword(ok, fail) { let password = prompt("Password?", ''); if (password == "rockstar") ok(); else fail(); } let user = { name: 'John', loginOk() { alert(`${this.name} logged in`); }, loginFail() { alert(`${this.name} failed to log in`); }, }; askPassword(user.loginOk.bind(user), user.loginFail.bind(user));
现在它能正常工作了。
另一个可替换解决方案是:
//... askPassword(() => user.loginOk(), () => user.loginFail());
通常这也能正常工作,也看起来挺好的。
但是可能会在更复杂的场景下失效,例如变量 user
在调用 askPassword
之后但在访问者应答和调用 () => user.loginOk()
之前被修改。
重要程度: 5
这个任务是比 修复丢失了 "this" 的函数 略微复杂的变体。
user
对象被修改了。现在不是两个函数 loginOk/loginFail
,现在只有一个函数 user.login(true/false)
。
在下面的代码中,我们应该向 askPassword
传入什么参数,以使得 user.login(true)
结果是 ok
,user.login(fasle)
结果是 fail
?
function askPassword(ok, fail) { let password = prompt("Password?", ''); if (password == "rockstar") ok(); else fail(); } let user = { name: 'John', login(result) { alert( this.name + (result ? ' logged in' : ' failed to log in') ); } }; askPassword(?, ?); // ?
你只能修改高亮部分的代码。
使用包装(wapper)函数,箭头函数很简洁:
askPassword(() => user.login(true), () => user.login(false));
现在它从外部变量中获得了 user
,然后以常规方式运行它。
或者从 user.login
创建一个偏函数,该函数使用 user
作为上下文,并具有正确的第一个参数:
askPassword(user.login.bind(user, true), user.login.bind(user, false));