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          詳解Javascript 中的this指針

          作者:admin 發表于:2014-07-23 點擊:1002  保護視力色:

          前言

          Javascript是一門基于對象的動態語言,也就是說,所有東西都是對象,一個很典型的例子就是函數也被視為普通的對象。Javascript可以通過一定的設計模式來實現面向對象的編程,其中this “指針”就是實現面向對象的一個很重要的特性。但是this也是Javascript中一個非常容易理解錯,進而用錯的特性。特別是對于接觸靜態語言比較久了的同志來說更是如此。

          示例說明

          我們先來看一個最簡單的示例:

          <script type="text/javascript">
              var name = "Kevin Yang";
              function sayHi(){
                 alert("你好,我的名字叫" + name);
              }
              sayHi();
          </script>

          這段代碼很簡單,我們定義了一個全局字符串對象name和函數對象sayHi。運行會彈出一個打招呼的對話框,“你好,我的名字叫Kevin Yang”。

          我們把這段代碼稍微改一改:

          <script type="text/javascript">
              var name = "Kevin Yang";
              function sayHi(){
                 alert("你好,我的名字叫" + this.name);
              }
              sayHi();
          </script>

          這段代碼和上段代碼的區別就在于sayHi函數在使用name的時候加上了this.前綴。運行結果和上面一摸一樣。這說明this.name引用的也還是全局的name對象。

          開頭我們不是說了,函數也是普通的對象,可以將其當作一個普通變量使用。我們再把上面的代碼改一改:

          script type="text/javascript">
              var name = "Kevin Yang";
              function sayHi(){
                 alert("你好,我的名字叫" + this.name);
              }
              var person = {};
              person.sayHello = sayHi;
              person.sayHello();
          </script>

          這一次,我們又創建了一個全局對象person,并將sayHi函數對象賦給person對象的sayHello屬性。運行結果如下:

          image_thumb

           

          這一次打招呼的內容就有點無厘頭了,我們發現this.name已經變成undefined了。這說明,在sayHello函數內部執行時已經找不著this.name對象了。如果我們重新定義person對象,在其上面加上一個name屬性又會怎么樣呢?

          var person = {name:"Marry"};

          運行代碼發現打招呼的“人”變了:

          image_thumb_1

           

          是不是看出點道道了呢?

          判別this指針的指導性原則

          在Javascript里面,this指針代表的是執行當前代碼的對象的所有者。

          在上面的示例中我們可以看到,第一次,我們定義了一個全局函數對象sayHi并執行了這個函數,函數內部使用了this關鍵字,那么執行this這行代碼的對象是sayHi(一切皆對象的體現),sayHi是被定義在全局作用域中。其實在Javascript中所謂的全局對象,無非是定義在window這個根對象下的一個屬性而已。因此,sayHi的所有者是window對象。也就是說,在全局作用域下,你可以通過直接使用name去引用這個對象,你也可以通過window.name去引用同一個對象。因而this.name就可以翻譯為window.name了。

          再來看第二個this的示例。我們定義了一個person的對象,并定義了它的sayHello屬性,使其指向sayHi全局對象。那么這個時候,當我們運行person.sayHello的時候,this所在的代碼所屬對象就是sayHello了(其實準確來說,sayHi和sayHello是只不過類似兩個指針,指向的對象實際上是同一個),而sayHello對象的所有者就是person了。第一次,person里面沒有name屬性,因此彈出的對話框就是this.name引用的就是undefined對象(Javascript中所有只聲明而沒有定義的變量全都指向undefined對象);而第二次我們在定義person的時候加了name屬性了,那么this.name指向的自然就是我們定義的字符串了。

          理解了上面所說的之后,我們將上面最后一段示例改造成面向對象式的代碼。

          <script type="text/javascript">
              var name = "Kevin Yang";
              function sayHi(){
                 alert("你好,我的名字叫" + this.name);
              }
              function Person(name){
                  this.name = name;
              }
              Person.prototype.sayHello = sayHi;
              var marry = new Person("Marry");   
              marry.sayHello();
              var kevin = new Person("Kevin");
              kevin.sayHello();
          </script>

          在上面這段代碼中,我們定義了一個Person的“類”(實際上還是一個對象),然后在這個類的原型(類原型相當于C++中的靜態成員變量的概念)中定義了sayHello屬性,使其指向全局的sayHi對象。運行代碼我們可以看到,marry和kevin都成功的向我們打了聲“招呼”。

          在這段代碼中有兩點需要思考的,一個是new我們很熟悉,但是在這里new到底做了什么操作呢?另外一個是,這里執行sayHello的時候,this指針為什么能夠正確的指向marry和kevin對象呢?

          我們來把上面定義“類”和實例化類對象的操作重新“翻譯”一下:

          <script type="text/javascript">
              var name = "Kevin Yang";
              function sayHi(){
                 alert("你好,我的名字叫" + this.name);
              }
              function Person(name){
                  var this;
                  this.name = name;
                  return this;
              }
              Person.prototype.sayHello = sayHi;
              var marry = Person("Marry");   
              marry.sayHello();
              var kevin = Person("Kevin");
              kevin.sayHello();
          </script>

          當然這段代碼并不能正確執行,但是它可以幫助你更好的理解這個過程。

          當我們使用new關鍵字實例化一個“類”對象的時候,Javascript引擎會在這個對象內部定義一個新的對象并將其存入this指針。所有此對象內部用到this的代碼實際上都是指向這個新的對象。如this.name = name,實際上是將參數中的name對象賦值給了這個新創建的對象。函數對象執行完之后Javascript引擎會將此對象返回給你,于是就有marry變量得到的對象的name為“Marry”,而kevin變量得到的對象的name屬性確實“Kevin”。

          顯式操縱this指針

          在上面的面向對象式編程實例中,我們看到,在使用new操作符的情況下,看起來this的指向和我們前一節中講到的指導原則并不相符。 this指針并沒有指向marry或者kevin的所有者,而是指向marry和kevin變量本身。

          實際上,如果你理解什么是指針的話,那么你就會知道,既然是指針,那么當然可以改變其指向的對象。只不過Javascript引擎不允許我們自己寫代碼來做這樣的事情,也就是說,在Javascript中,你不可以直接寫this = someObj這樣的代碼。Javascript引擎通過以下兩種方式允許我們顯式指定this指針指代的對象:

          1. 通過new操作符,Javascript引擎會將this指針返回給被賦值的變量A(對應上面的例子就是marry和kevin變量),這個時候A和 this指針引用的就是同一個對象了,即A == this。過程參見上面的偽代碼。

          2. 通過Function.apply或者Function.call的原型方法,我們可以將this指針指代的對象以參數的形式傳入,這個時候,函數內部使用的this指針就是傳入的參數。

          注意,對于這種顯式指定this指針的情況,上一節提到的指導原則不再適用。

          容易誤用的情況

          理解了this指針后,我們再來看看一些很容易誤用this指針的情況。

          示例1——內聯式綁定Dom元素的事件處理函數

          <script type="text/javascript">
              function sayHi(){
                 alert("當前點擊的元素是" + this.tagName);
              }    
          </script>
          <input id="btnTest" type="button" value="點擊我" onclick="sayHi()">

          在此例代碼中,我們綁定了button的點擊事件,期望在彈出的對話框中打印出點擊元素的標簽名。但運行結果卻是:

          image_thumb_2

           

          也就是this指針并不是指向input元素。這是因為當使用內聯式綁定Dom元素的事件處理函數時,實際上相當于執行了以下代碼:

          <script type="text/javascript">    
              document.getElementById("btnTest").onclick = function(){
                  sayHi();
              }
          </script>

          在這種情況下sayHi函數對象的所有權并沒有發生轉移,還是屬于window所有。用上面的指導原則一套我們就很好理解為什么this.tagName是undefined了。

          那么如果我們要引用元素本身怎么辦呢?

          我們知道,onclick函數是屬于btnTest元素的,那么在此函數內部,this指針正是指向此Dom對象,于是我們只需要把this作為參數傳入sayHi即可。

          <script type="text/javascript">
              function sayHi(el){
                 alert("當前點擊的元素是" + el.tagName);
              }
          </script>
          <input id="btnTest" type="button" value="點擊我" onclick="sayHi(this)">

          等價代碼如下:

          <script type="text/javascript"> 
              document.getElementById("btnTest").onclick = function(){
                  sayHi(this);
              }
          </script>

          示例2——臨時變量導致的this指針丟失

          <script type="text/javascript">
              var Utility = {
                  decode:function(str){
                      return unescape(str);
                  },
                  getCookie:function(key){
                      // ... 省略提取cookie字符串的代碼
                      var value = "i%27m%20a%20cookie";
                      return this.decode(value);
                  }
              };
              alert(Utility.getCookie("identity"))
          </script>

          我們在寫稍微有點規模的Js庫的時候,一般都會自己封裝一個Utility的類,然后將一些常用的函數作為Utility類的屬性,如客戶端經常會用到的getCookie函數和解碼函數。如果每個函數都是彼此獨立的,那么還好辦,問題是,函數之間有時候會相互引用。例如上面的getCookie函數,會對從document.cookie中提取到的字符串進行decode之后再返回。如果我們通過Utility.getCookie去調用的話,那么沒有問題,我們知道,getCookie內部的this指針指向的還是Utility對象,而Utility對象時包含decode屬性的。代碼可以成功執行。

          但是有個人不小心這樣使用Utility對象呢?

          <script type="text/javascript">
              function showUserIdentity(){
                  // 保存getCookie函數到一個局部變量,因為下面會經常用到
                  var getCookie = Utility.getCookie;
                  alert(getCookie("identity"));
              }
              showUserIdentity();
          </script>

          這個時候運行代碼會拋出異?!皌his.decode is not a function”。運用上面我們講到的指導原則,很好理解,因為此時Utility.getCookie對象被賦給了臨時變量getCookie,而臨時變量是屬于window對象的——只不過外界不能直接引用,只對Javascript引擎可見——于是在getCookie函數內部的this指針指向的就是window對象了,而window對象沒有定義一個decode的函數對象,因此就會拋出這樣的異常來。

          這個問題是由于引入了臨時變量導致的this指針的轉移。解決此問題的辦法有幾個:

          • 不引入臨時變量,每次使用均使用Utility.getCookie進行調用
          • getCookie函數內部使用Utility.decode顯式引用decode對象而不通過this指針隱式引用(如果Utility是一個實例化的對象,也即是通過new生成的,那么此法不可用)
          • 使用Funtion.apply或者Function.call函數指定this指針

          前面兩種都比較好理解,第三種需要提一下。正是因為this指針的指向很容易被轉移丟失,因此Javascript提供了兩個類似的函數apply和call來允許函數在調用時重新顯式的指定this指針。

          修正代碼如下:

          <script type="text/javascript">
              function showUserIdentity(){
                  // 保存getCookie函數到一個局部變量,因為下面會經常用到
                  var getCookie = Utility.getCookie;
                  alert(getCookie.call(Utility,"identity"));
                  alert(getCookie.apply(Utility,["identity"]));
              }
              showUserIdentity();
          </script>

          call和apply只有語法上的差異,沒有功能上的差別。

          示例3——函數傳參時導致的this指針丟失

          我們先來看一段問題代碼:

          <script type="text/javascript">
              var person = {
                  name:"Kevin Yang",
                  sayHi:function(){
                      alert("你好,我是"+this.name);
                  }
              }
              setTimeout(person.sayHi,5000);
          </script>

          這段代碼期望在訪客進入頁面5秒鐘之后向訪客打聲招呼。setTimeout函數接收一個函數作為參數,并在指定的觸發時刻執行這個函數??墒?,當我們等了5秒鐘之后,彈出的對話框顯示的this.name卻是undefined。

          其實這個問題和上一個示例中的問題是類似的,都是因為臨時變量而導致的問題。當我們執行函數的時候,如果函數帶有參數,那么這個時候Javascript引擎會創建一個臨時變量,并將傳入的參數復制(注意,Javascript里面都是值傳遞的,沒有引用傳遞的概念)給此臨時變量。也就是說,整個過程就跟上面我們定義了一個getCookie的臨時變量,再將Utility.getCookie賦值給這個臨時變量一樣。只不過在這個示例中,容易忽視臨時變量導致的bug。

          函數對象傳參

          對于函數作為參數傳遞導致的this指針丟失的問題,目前很多框架都已經有方法解決了。

          Prototype的解決方案——傳參之前使用bind方法將函數封裝起來,并返回封裝后的對象

          <script type="text/javascript">
              var person = {
                  name:"Kevin Yang",
                  sayHi:function(){
                      alert("你好,我是"+this.name);
                  }
              }
              var boundFunc = person.sayHi.bind(person,person.sayHi);
              setTimeout(boundFunc,5000);
          </script>

          bind方法的實現其實是用到了Javascript又一個高級特性——閉包。我們來看一下源代碼:

          function bind(){
              if (arguments.length < 2 && arguments[0] === undefined) 
                  return this;
              var __method = this, args = $A(arguments), object = args.shift();
              return function(){
                  return __method.apply(object, args.concat($A(arguments)));
              }
          }

          首先將this指針存入函數內部臨時變量,然后在返回的函數對象中引用此臨時變量從而形成閉包。

          微軟的Ajax庫提供的方案——構建委托對象

          <script type="text/javascript">
              var person = {
                  name:"Kevin Yang",
                  sayHi:function(){
                      alert("你好,我是"+this.name);
                  }
              }    
              var boundFunc = Function.createDelegate(person,person.sayHi);
              setTimeout(boundFunc,5000);
          </script>

          其實本質上和prototype的方式是一樣的。

          著名的Extjs庫的解決方案采用的手法和微軟是一樣的。

          詳解Javascript 中的this指針,首發于博客 - 伯樂在線。

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