深入理解this机制系列第一篇——this的4种绑定规则

前面的话

　　如果要问javascript中哪两个知识点容易混淆，作用域查询和this机制绝对名列前茅。前面的作用域系列已经详细介绍过作用域的知识。本系列开始将介绍javascript的另一大山脉——this机制。本文是该系列的第一篇——this的4种绑定规则

默认绑定

　　全局环境中，this默认绑定到window

console.log(this === window);//true

　　函数独立调用时，this默认绑定到window

function foo(){
    console.log(this === window);
}
foo(); //true

　　被嵌套的函数独立调用时，this默认绑定到window

//虽然test()函数被嵌套在obj.foo()函数中，但test()函数是独立调用，而不是方法调用。所以this默认绑定到window
var a = 0;
var obj = {
    a : 2,
    foo:function(){
            function test(){
                console.log(this.a);
            }
            test();
    }
}
obj.foo();//0

【IIFE】

　　IIFE立即执行函数实际上是函数声明后直接调用执行

var a = 0;
function foo(){
    (function test(){
        console.log(this.a);
    })()
};
var obj = {
    a : 2,
    foo:foo
}
obj.foo();//0

//等价于上例

var a = 0;
var obj = {
    a : 2,
    foo:function(){
            function test(){
                console.log(this.a);
            }
            test();
    }
}
obj.foo();//0

【闭包】

　　类似地，test()函数是独立调用，而不是方法调用，所以this默认绑定到window

　　[注意]函数共有4种调用方式，函数调用相关内容移步至此

var a = 0;
function foo(){
    function test(){
        console.log(this.a);
    }
    return test;
};
var obj = {
    a : 2,
    foo:foo
}
obj.foo()();//0

　　由于闭包的this默认绑定到window对象，但又常常需要访问嵌套函数的this，所以常常在嵌套函数中使用var that = this，然后在闭包中使用that替代this，使用作用域查找的方法来找到嵌套函数的this值 

var a = 0;
function foo(){
    var that = this;
    function test(){
        console.log(that.a);
    }
    return test;
};
var obj = {
    a : 2,
    foo:foo
}
obj.foo()();//2

隐式绑定

　　一般地，被直接对象所包含的函数调用时，也称为方法调用，this隐式绑定到该直接对象

function foo(){
    console.log(this.a);
};
var obj1 = {
    a:1,
    foo:foo,
    obj2:{
        a:2,
        foo:foo
    }
}

//foo()函数的直接对象是obj1，this隐式绑定到obj1
obj1.foo();//1

//foo()函数的直接对象是obj2，this隐式绑定到obj2
obj1.obj2.foo();//2

隐式丢失

　　隐式丢失是指被隐式绑定的函数丢失绑定对象，从而默认绑定到window。这种情况容易出错却又常见

【函数别名】

var a = 0;
function foo(){
    console.log(this.a);
};
var obj = {
    a : 2,
    foo:foo
}
//把obj.foo赋予别名bar，造成了隐式丢失，因为只是把foo()函数赋给了bar，而bar与obj对象则毫无关系
var bar = obj.foo;
bar();//0

//等价于
var a = 0;
var bar = function foo(){
    console.log(this.a);
}
bar();//0

【参数传递】

var a = 0;
function foo(){
    console.log(this.a);
};
function bar(fn){
    fn();
}
var obj = {
    a : 2,
    foo:foo
}
//把obj.foo当作参数传递给bar函数时，有隐式的函数赋值fn=obj.foo。与上例类似，只是把foo函数赋给了fn，而fn与obj对象则毫无关系
bar(obj.foo);//0

//等价于
var a = 0;
function bar(fn){
    fn();
}
bar(function foo(){
    console.log(this.a);
});

【内置函数】

　　内置函数与上例类似，也会造成隐式丢失

var a = 0;
function foo(){
    console.log(this.a);
};
var obj = {
    a : 2,
    foo:foo
}
setTimeout(obj.foo,100);//0

//等价于
var a = 0;
setTimeout(function foo(){
    console.log(this.a);
},100);//0

【间接引用】

　　 函数的"间接引用"一般都在无意间创建，最容易在赋值时发生，会造成隐式丢失

function foo() {
    console.log( this.a );
}
var a = 2;
var o = { a: 3, foo: foo };
var p = { a: 4 };
o.foo(); // 3
//将o.foo函数赋值给p.foo函数，然后立即执行。相当于仅仅是foo()函数的立即执行
(p.foo = o.foo)(); // 2

function foo() {
    console.log( this.a );
}
var a = 2;
var o = { a: 3, foo: foo };
var p = { a: 4 };
o.foo(); // 3
//将o.foo函数赋值给p.foo函数，之后p.foo函数再执行，是属于p对象的foo函数的执行
p.foo = o.foo;
p.foo();//4

 【其他情况】

　　在javascript引擎内部，obj和obj.foo储存在两个内存地址，简称为M1和M2。只有obj.foo()这样调用时，是从M1调用M2，因此this指向obj。但是，下面三种情况，都是直接取出M2进行运算，然后就在全局环境执行运算结果（还是M2），因此this指向全局环境

var a = 0;
var obj = {
    a : 2,
    foo:foo
};
function foo() {
    console.log( this.a );
};

(obj.foo = obj.foo)();//0

(false || obj.foo)();//0

(1, obj.foo)();//0

显式绑定

　　通过call()、apply()、bind()方法把对象绑定到this上，叫做显式绑定。对于被调用的函数来说，叫做间接调用

var a = 0;
function foo(){
    console.log(this.a);
}
var obj = {
    a:2
};
foo();//0
foo.call(obj);//2

　　普通的显式绑定无法解决隐式丢失问题

var a = 0;
function foo(){
    console.log(this.a);
}
var obj1 = {
    a:1
};
var obj2 = {
    a:2
};
foo.call(obj1);//1
foo.call(obj2);//2

【硬绑定】

　　硬绑定是显式绑定的一个变种，使this不能再被修改

var a = 0;
function foo(){
    console.log(this.a);
}
var obj = {
    a:2
};
var bar= function(){
    foo.call(obj);
}
//在bar函数内部手动调用foo.call(obj)。因此，无论之后如何调用函数bar，它总会手动在obj上调用foo
bar();//2
setTimeout(bar,100);//2
bar.call(window);//2

【API】

　　javascript中新增了许多内置函数，具有显式绑定的功能，如数组的5个迭代方法：map()、forEach()、filter()、some()、every()

var id = 'window';
function foo(el){
    console.log(el,this.id);
}
var obj = {
    id: 'fn'
};
[1,2,3].forEach(foo);//1 "window" 2 "window" 3 "window"
[1,2,3].forEach(foo,obj);//1 "fn" 2 "fn" 3 "fn"

new绑定

　　如果函数或者方法调用之前带有关键字new，它就构成构造函数调用。对于this绑定来说，称为new绑定

　　【1】构造函数通常不使用return关键字，它们通常初始化新对象，当构造函数的函数体执行完毕时，它会显式返回。在这种情况下，构造函数调用表达式的计算结果就是这个新对象的值

function fn(){
    this.a = 2;
}
var test = new fn();
console.log(test);//{a:2}

　　【2】如果构造函数使用return语句但没有指定返回值，或者返回一个原始值，那么这时将忽略返回值，同时使用这个新对象作为调用结果

function fn(){
    this.a = 2;
    return;
}
var test = new fn();
console.log(test);//{a:2}

　　【3】如果构造函数显式地使用return语句返回一个对象，那么调用表达式的值就是这个对象

var obj = {a:1};
function fn(){
    this.a = 2;
    return obj;
}
var test = new fn();
console.log(test);//{a:1}

　　[注意]尽管有时候构造函数看起来像一个方法调用，它依然会使用这个新对象作为this。也就是说，在表达式new o.m()中，this并不是o

var o = {
    m: function(){
        return this;
    }
}
var obj = new o.m();
console.log(obj,obj === o);//{} false
console.log(obj.constructor === o.m);//true

严格模式

　　【1】严格模式下，独立调用的函数的this指向undefined

function fn(){
    'use strict';
    console.log(this);//undefined
}
fn();

function fn(){
    console.log(this);//window
}
fn();

　　【2】在非严格模式下，使用函数的call()或apply()方法时，null或undefined值会被转换为全局对象。而在严格模式下，函数的this值始终是指定的值

var color = 'red';
function displayColor(){
    console.log(this.color);
}
displayColor.call(null);//red

var color = 'red';
function displayColor(){
    'use strict';
    console.log(this.color);
}
displayColor.call(null);//TypeError: Cannot read property 'color' of null

最后

　　this的四种绑定规则：默认绑定、隐式绑定、显式绑定和new绑定，分别对应函数的四种调用方式：独立调用、方法调用、间接调用和构造函数调用。

　　分清这四种绑定规则不算难，比较麻烦的是需要练就火眼金睛，识别出隐式丢失的情况

　　说到底，javascript如此复杂的原因是因为函数过于强大。因为，函数是对象，所以原型链比较复杂；因为函数可以作为值被传递，所以执行环境栈比较复杂；同样地，因为函数具有多种调用方式，所以this的绑定规则也比较复杂

　　只有理解了函数，才算理解了javascript

　　以上