Javascript之bind

javascript/jquery

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2017-12-10

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写在最前

最近开始重新学习一波js,框架用久了有些时候觉得这样子应该可以实现发现就真的实现了,但是为什么这么写好像又说不太清楚,之前读了LucasHC以及冴羽的两篇关于bind的文章感觉自己好像基础知识都还给体育老师了哈哈哈,所以危机感爆棚,赶紧重头复习一遍。本次主要围绕bind是什么;做了什么;自己怎么实现一个bind,这三个部分。其中会包含一些细节代码的探究,往下看就知道。

所以bind是什么

bind()方法创建一个新的函数, 当被调用时,将其this关键字设置为提供的值,在调用新函数时,在任何提供之前提供一个给定的参数序列。

var result = fun.bind(thisArg[, arg1[, arg2[, ...]]]) 
result(newArg1, newArg2...)

没看懂没事接着往下看。

bind到底做了什么

从上面的介绍中可以看出三点。首先调用bind方法会返回一个新的函数(这个新的函数的函数体应该和fun是一样的)。同时bind中传递两个参数,第一个是this指向,即传入了什么this就等于什么。如下代码所示:

this.value = 2
var foo = {
    value: 1
}
var bar = function() {
  console.log(this.value)
}
var result = bar.bind(foo)
bar() // 2
result() // 1,即this === foo

第二个参数为一个序列,你可以传递任意数量的参数到其中。并且会预置到新函数参数之前。

this.value = 2
var foo = {
    value: 1
};
var bar = function(name, age, school) {
  console.log(name) // 'An'
  console.log(age) // 22
  console.log(school) // '家里蹲大学'
}
var result = bar.bind(foo, 'An') //预置了部分参数'An'
result(22, '家里蹲大学') //这个参数会和预置的参数合并到一起放入bar中

我们可以看出在最后调用result(22, ‘家里蹲大学’)的时候,其内部已经包含了在调用bind的时候传入的’An’。

一句话总结:调用bind,就会返回一个新的函数。这个函数里面的this就指向bind的第一个参数,同时this后面的参数会提前传给这个新的函数。调用该新的函数时,再传递的参数会放到预置的参数后一起传递进新函数。

自己实现一个bind

实现一个bind需要实现以下两个功能

  • 返回一个函数,绑定this,传递预置参数
  • bind返回的函数可以作为构造函数使用。故作为构造函数时应使得this失效,但是传入的参数依然有效

1、返回一个函数,绑定this,传递预置参数

this.value = 2
var foo = {
    value: 1
};
var bar = function(name, age, school) {
    console.log(name) // 'An'
    console.log(age) // 22
    console.log(school) // '家里蹲大学'
    console.log(this.value) // 1
}
Function.prototype.bind = function(newThis) {
    var aArgs   = Array.prototype.slice.call(arguments, 1) //拿到除了newThis之外的预置参数序列
    var that = this
    return function() {
        return that.apply(newThis, aArgs.concat(Array.prototype.slice.call(arguments)))
        //绑定this同时将调用时传递的序列和预置序列进行合并
    }
}
var result = bar.bind(foo, 'An')
result(22, '家里蹲大学')

这里面有一个细节就是Array.prototype.slice.call(arguments, 1)这句话,我们知道arguments这个变量可以拿到函数调用时传递的参数,但不是一个数组,但是其具有一个length属性。为什么如此调用就可以将其变为纯数组了呢。那么我们就需要回到V8的源码来进行分析。#这个版本的源码为早期版本,内容相对少一些。

function ArraySlice(start, end) {
  var len = ToUint32(this.length); 
  //需要传递this指向对象,那么call(arguments),
  //便可将this绑定到arguments,拿到其length属性。
  var start_i = TO_INTEGER(start);
  var end_i = len;
  
  if (end !== void 0) end_i = TO_INTEGER(end);
  
  if (start_i < 0) {
    start_i += len;
    if (start_i < 0) start_i = 0;
  } else {
    if (start_i > len) start_i = len;
  }
  
  if (end_i < 0) {
    end_i += len;
    if (end_i < 0) end_i = 0;
  } else {
    if (end_i > len) end_i = len;
  }
  
  var result = [];
  
  if (end_i < start_i)
    return result;
  
  if (IS_ARRAY(this))
    SmartSlice(this, start_i, end_i - start_i, len, result);
  else 
    SimpleSlice(this, start_i, end_i - start_i, len, result);
  
  result.length = end_i - start_i;
  
  return result;
};

从源码中可以看到通过call将arguments下的length属性赋给slice后,便可通过start_i & end_i来获得最后的数组,所以不需要传递进slice时就是一个纯数组最后也可以得到一个数组变量。

2、bind返回的函数可以作为构造函数使用

被用作构造函数时,this应指向new出来的实例,同时有prototype属性,其指向实例的原型。

this.value = 2
var foo = {
  value: 1
};
var bar = function(name, age, school) {
  ...
  console.log('this.value', this.value)
}
Function.prototype.bind = function(newThis) {
  var aArgs   = Array.prototype.slice.call(arguments, 1)
  var that = this  //that始终指向bar
  var NoFunc = function() {}
  var resultFunc = function() {
    return that.apply(this instanceof that ? this : newThis, aArgs.concat(Array.prototype.slice.call(arguments)))
  } 
  NoFunc.prototype = that.prototype //that指向bar
  resultFunc.prototype = new NoFunc()
  return resultFunc
  
}
var result = bar.bind(foo, 'An')
result.prototype.name = 'Lsc' // 有prototype属性
var person = new result(22, '家里蹲大学')
console.log('person', person.name) //'Lsc'

上面这段模拟代码做了两件重要的事。

1.给返回的函数模拟一个prototype属性。,因为通过构造函数new出来的实例可以查询到原型上定义的属性和方法

var NoFunc = function() {}
...
NoFunc.prototype = that.prototype //that指向bar
resultFunc.prototype = new NoFunc()
return resultFunc

通过上面代码可以看出,that始终指向bar。同时返回的函数已经继承了that.prototype即bar.prototype。为什么不直接让返回的函数的prototype属性resultFunc.prototype等于为bar(that).prototype呢,这是因为任何new出来的实例都可以访问原型链。如果直接赋值那么new出来的对象可以直接修改bar函数的原型链,这也就是是原型链污染。所以我们采用继承的方式(将构造函数的原型链赋值为父级构造函数的实例),让new出来的对象的原型链与bar脱离关系。

2.判断当前被调用时,this是用于普通的bind还是用于构造函数从而更改this指向。

如何判断当前this指向了哪里呢,通过第一点我们已经知道,通过bind方法返回的新函数已经有了原型链,剩下需要我们做的就是改变this的指向就可以模拟完成了。通过什么来判断当前被调用是以何种姿势呢。答案是instanceof。

instanceof 运算符用来测试一个对象在其原型链中是否存在一个构造函数的 prototype 属性。
// 定义构造函数
function C(){} 
function D(){} 
var o = new C();
// true,因为 Object.getPrototypeOf(o) === C.prototype
o instanceof C; 
// false,因为 D.prototype不在o的原型链上
o instanceof D; 

从上面可以看出,instanceof可以判断出一个对象是否是由这个函数new出来的,如果是new出来的,那么这个对象的原型链应为该函数的prototype.
所以我们来看这段关键的返回的函数结构:

var resultFunc = function() {
    return that.apply(this instanceof that ? 
        this : 
        newThis, 
        aArgs.concat(Array.prototype.slice.call(arguments)))
  } 

在这其中我们要先认清this instanceof that中的this是bind函数被调用后,返回的新函数中的this。所以这个this可能执行在普通的作用域环境,同时也可能被new一下从而改变自己的指向。再看that,that始终指向了bar,同时其原型链that.prototype是一直存在的。所以如果现在这个新函数要做new操作,那么this指向了新函数,那么this instanceof that === true, 所以在apply中传入this为指向,即指向新函数。如果是普通调用,那么this不是被new出来的,即新函数不是作为构造函数,this instanceof that === false就很显而易见了。这个时候是正常的bind调用。将调用的第一个参数作为this的指向即可。

完整代码(MDN下的实现)

if (!Function.prototype.bind) {
  Function.prototype.bind = function(oThis) {
    if (typeof this !== 'function') {
      // closest thing possible to the ECMAScript 5
      // internal IsCallable function
      throw new TypeError('Function.prototype.bind - what is trying to be bound is not callable');
    }

    var aArgs   = Array.prototype.slice.call(arguments, 1),
        fToBind = this,
        fNOP    = function() {},
        fBound  = function() {
          return fToBind.apply(this instanceof fNOP
                 ? this
                 : oThis,
                 aArgs.concat(Array.prototype.slice.call(arguments)));
        };

    if (this.prototype) {
      // Function.prototype doesn't have a prototype property
      fNOP.prototype = this.prototype; 
    }
    fBound.prototype = new fNOP();
    return fBound;
  };
}

可以看到,其首先做了当前是否支持bind的判定,不支持再实行兼容。同时判断调用这个方法的对象是否是个函数,如果不是则报错。

同时这个模拟的方法也有一些缺陷,可关注MDN上的Polyfill部分

小结

模拟bind实现最大的一个缺陷是,模拟出来的函数中会一直存在prototype属性,但是原生的bind作为构造函数是没有prototype的,这点打印一下即可知。不过这样子new出来的实例没有原型链,那么它的意义是什么呢。如果哪天作者知道了意义会更新在这里的=。= 如果说错的地方欢迎指正,一起交流哈哈。

原文链接:https://github.com/Aaaaaaaty/Blog/issues/1

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