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深入解析JavaScript编程中的this关键字使用

JavaScript 里的 this 到底指得是什么?很多人都会告诉你 this 指的是当前对象。这样理解对么?在大多数情况下确实没错。比如我们经常会在网页上写这样的 JavaScript:

<input type="submit" value="提交" onclick="this.value='正在提交数据'" />

这里的this显然指的是当前对象,即这个提交按钮。通常,我们使用this的情况都与此类似。但是有什么情况不是这样的呢?

大家看看这个例子:

var foo = function() {
  console.log(this);
}
foo();
new foo();

比较一下 foo() 和 new foo() 的运行结果,你会发现,前者 this 指向的并非 foo 本身,而是当前页面的window对象,而后者才真正的指向foo。这是为什么呢?

其实这牵涉到JavaScript的一条重要特性,就是所谓的“闭包”。闭包这个概念说复杂也不复杂,但也不是简单到能用一两句话说清。偶会在以后的文章中深入探讨这个Javascript 最重要的特性。现在,我要告诉大家的是,因为闭包的存在,JavaScript中的作用域变得相当重要。

所谓的作用域,简单的说,就是创建一个函数时在什么环境下创建的。而this变量的值,如果没有指定的话,就是函数当前的作用域。

在前面的例子里,foo() 函数是在全局作用域(这里就是window对象),所以this的值是当前的window对象。而通过 new foo() 这样的形式,其实是创建了一个foo()的副本,并在这个副本上进行的操作,所以这里的this就是foo()的这个副本。

这样讲可能有点抽象,大家来看个实际的例子:

<input type="button" id="aButton" value="demo" onclick="" />
<script type="text/javascript">
function demo() {
  this.value = Math.random();
}
</script>

如果直接调用demo() 函数,程序就会报错,因为demo函数是在window对象中定义的,所以demo的拥有者(作用域)是window,demo的this也是window。而window是没有value属性的,所以就报错了。

查看图片

如果我们通过创建副本的方式,将这个函数的副本添加到一个HTML元素,那么他的所有者就成了这个元素,this也指代了这个元素:

document.getElementById("aButton").onclick = demo;

这样就将aButton的onlick属性设置为demo()的一个副本,this也指向了aButton。

查看图片

你甚至可以为多个不同的HTML元素创建不同的函数副本。每个副本的拥有者都是相对应的HTML元素,各自的this也都指向他们的拥有者,不会造成混乱。

查看图片

但是,如果你这样定义某个元素的onlick事件:

<input type="button" id="aButton" value="demo" onclick="demo()" />

点击这个button之后,你会发现,程序又会报错了——this又指向了window!

其实,这种方法并没有为程序创建一个函数,而只是引用了这个函数。

具体看一下区别吧。

使用创建函数副本的方法:

<input type="button" id="aButton" value="demo" />
<script type="text/javascript">
var button = document.getElementById("aButton");
function demo() {
  this.value = Math.random();
}
button.onclick= demo;
alert(button.onclick);
</script>

得到的输出是:

function demo() {
  this.value = Math.random();
}

使用函数引用的方法:

<input type="button" id="aButton" value="demo" onclick="demo()" />
<script type="text/javascript">
var button = document.getElementById("aButton");
function demo() {
  this.value = Math.random();
}
alert(button.onclick);
</script>

得到的输出是:

function onclick() {
  demo();
}

这样就能看出区别了吧。函数引用的方式中,onclick事件只是直接调用demo()函数,而demo()函数的作用域仍旧是window对象,所以this仍然指向window。

查看图片

这样就又引出了一个问题:既然函数副本这么好用,为什么还需要函数引用的方法呢?答案是性能。每新建一个函数的副本,程序就会为这个函数副本分配一定的内存。而实际应用中,大多数函数并不一定会被调用,于是这部分内存就被白白浪费了。而使用函数引用的方式,程序就只会给函数的本体分配内存,而引用只分配指针,这样效率就高很多。程序员么,节约为主,恩

所以我们来看一个更好的解决方案:

<script type="text/javascript">
function demo(obj) {
  obj.value = Math.random();
}
</script>
<input type="button" value="demo" onclick="demo(this)" />
<input type="button" value="demo" onclick="demo(this)" />
<input type="button" value="demo" onclick="demo(this)" />

这样,效率和需求就都能兼顾了。


this的指向
JavaScript由于其在运行期进行绑定的特性,JavaScript 中的 this 可以是全局对象、当前对象或者任意对象,这完全取决于函数的调用方式。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 apply 或 call 调用。常言道,字不如表,表不如图。为了让人更好的理解JavaScript this 到底指向什么?下面用一张图来进行解释:

查看图片

上图我称之为”JavaScript this决策树“(非严格模式下)。下面通过例子来说明这个图如何来帮助我们对this进行判断:

var point = { 
 x : 0, 
 y : 0, 
 moveTo : function(x, y) { 
   this.x = this.x + x; 
   this.y = this.y + y; 
   } 
 };
//决策树解释:point.moveTo(1,1)函数不是new进行调用,进入否决策,
//是用dot(.)进行调用,则指向.moveTo之前的调用对象,即point
point.moveTo(1,1); //this 绑定到当前对象,即point对象

point.moveTo()函数在 “JavaScript this决策树“中进行判定的过程是这样的:

1)point.moveTo函数调用是用new进行调用的么?这个明显不是,进入“否”分支,即函数是否用dot(.)进行调用?;

2)point.moveTo函数是用dot(.)进行调用的,即进入“是”分支,即这里的this指向point.moveTo中.之前的对象point;

图解point.moveTo函数的this指向什么的解析图如下图所示:

查看图片

再举例,看下面的代码:

function func(x) { 
 this.x = x; 
 } 
func(5); //this是全局对象window,x为全局变量
//决策树解析:func()函数是用new进行调用的么?为否,进入func()函数是用dot进行调用的么?为否,则 this指向全局对象window
x;//x => 5

func()函数在 “JavaScript this决策树“中进行判定的过程是这样的:

1)func(5)函数调用是用new进行调用的么?这个明显不是,进入“否”分支,即函数是否用dot(.)进行调用?;

2)func(5)函数不是用dot(.)进行调用的,即进入“否”分支,即这里的this指向全局变量window,那么this.x实际上就是window.x;

图解func函数的this指向什么的解析图如下图所示:

查看图片

针对作为函数直接调用的方式,下面看一个复杂的例子:

var point = { 
 x : 0, 
 y : 0, 
 moveTo : function(x, y) { 
   // 内部函数
   var moveX = function(x) { 
   this.x = x;//this 指向什么?window
  }; 
  // 内部函数
  var moveY = function(y) { 
  this.y = y;//this 指向什么?window
  }; 
  moveX(x); 
  moveY(y); 
  } 
 }; 
 point.moveTo(1,1); 
 point.x; //=>0 
 point.y; //=>0 
 x; //=>1 
 y; //=>1

point.moveTo(1,1)函数实际内部调用的是moveX()和moveY()函数, moveX()函数内部的this在 “JavaScript this决策树“中进行判定的过程是这样的:

1)moveX(1)函数调用是用new进行调用的么?这个明显不是,进入“否”分支,即函数是否用dot(.)进行调用?;

2)moveX(1)函数不是用dot(.)进行调用的,即进入“否”分支,即这里的this指向全局变量window,那么this.x实际上就是window.x;

下面看一下作为构造函数调用的例子:

function Point(x,y){ 
  this.x = x; // this ?
  this.y = y; // this ?
 }
var np=new Point(1,1);
np.x;//1
var p=Point(2,2);
p.x;//error, p是一个空对象undefined
window.x;//2

Point(1,1)函数在var np=new Point(1,1)中的this在 “JavaScript this决策树“中进行判定的过程是这样的:

1)var np=new Point(1,1)调用是用new进行调用的么?这个明显是,进入“是”分支,即this指向np;

2)那么this.x=1,即np.x=1;

Point(2,2)函数在var p= Point(2,2)中的this在 “JavaScript this决策树“中进行判定的过程是这样的:

1)var p= Point(2,2)调用是用new进行调用的么?这个明显不是,进入“否”分支,即函数是否用dot(.)进行调用?;

2)Point(2,2)函数不是用dot(.)进行调用的?判定为否,即进入“否”分支,即这里的this指向全局变量window,那么this.x实际上就是window.x;

3)this.x=2即window.x=2.

最后看一下函数用call 和apply进行调用的例子:

function Point(x, y){ 
  this.x = x; 
  this.y = y; 
  this.moveTo = function(x, y){ 
    this.x = x; 
    this.y = y; 
  } 
 } 

var p1 = new Point(0, 0); 
var p2 = {x: 0, y: 0}; 
p1.moveTo.apply(p2, [10, 10]);//apply实际上为p2.moveTo(10,10)
p2.x//10

p1.moveTo.apply(p2,[10,10])函数在 “JavaScript this决策树“中进行判定的过程是这样的:

我们知道,apply 和 call 这两个方法异常强大,他们允许切换函数执行的上下文环境(context),即 this 绑定的对象。p1.moveTo.apply(p2,[10,10])实际上是p2.moveTo(10,10)。那么p2.moveTo(10,10)可解释为:

1)p2.moveTo(10,10)函数调用是用new进行调用的么?这个明显不是,进入“否”分支,即函数是否用dot(.)进行调用?;

2)p2.moveTo(10,10)函数是用dot(.)进行调用的,即进入“是”分支,即这里的this指向p2.moveTo(10,10)中.之前的对象p2,所以p2.x=10;

关于JavaScript函数执行环境的过程,IBM developerworks文档库中的一段描述感觉很不错,摘抄如下:

“JavaScript 中的函数既可以被当作普通函数执行,也可以作为对象的方法执行,这是导致 this 含义如此丰富的主要原因。一个函数被执行时,会创建一个执行环境(ExecutionContext),函数的所有的行为均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,鉴于篇幅,我们先不在这里讨论这个话题。最后为 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。”
理解这段话对于理解Javascript函数将大有好处。

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