前言
Javascript是一门基于对象的动态语言,也就是说,所有东西都是对象,一个很典型的例子就是函数也被视为普通的对 象。Javascript可以通过一定的设计模式来实现面向对象的编程,其中this “指针”就是实现面向对象的一个很重要的特性。但是this也是Javascript中一个非常容易理解错,进而用错的特性。特别是对于接触静态语言比较 久了的同志来说更是如此。
示例说明
我们先来看一个最简单的示例:
<
script
type
="text/javascript"
>
var
name = "Kevin Yang"
;
function
sayHi(){
alert("你好,我的名字叫"
+ name);
}
sayHi();
</
script
>
这段代码很简单,我们定义了一个全局字符串对象name和函数对象sayHi。运行会弹出一个打招呼的对话框,“你好,我的名字叫Kevin Yang”。
我们把这段代码稍微改一改:
<
script
type
="text/javascript"
>
var
name = "Kevin Yang"
;
function
sayHi(){
alert("你好,我的名字叫"
+ this
.name);
}
sayHi();
</
script
>
这段代码和上段代码的区别就在于sayHi函数在使用name的时候加上了this.前缀。运行结果和上面一摸一样。这说明this.name引用的也还是全局的name对象。
开头我们不是说了,函数也是普通的对象,可以将其当作一个普通变量使用。我们再把上面的代码改一改:
<
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
>
这一次,我们又创建了一个全局对象person,并将sayHi函数对象赋给person对象的sayHello属性。运行结果如下:
这一次打招呼的内容就有点无厘头了,我们发现this.name已经变成undefined了。这说明,在sayHello函数内部执行时已经找不着this.name对象了。如果我们重新定义person对象,在其上面加上一个name属性又会怎么样呢?
var
person = {name:"Marry"
};
运行代码发现打招呼的“人”变了:
是不是看出点道道了呢?
判别this指针的指导性原则
在Javascript里面,this指针代表的是执行当前代码的对象的所有者 。
在 上面的示例中我们可以看到,第一次,我们定义了一个全局函数对象sayHi并执行了这个函数,函数内部使用了this关键字,那么执行this这行代码的 对象是sayHi(一切皆对象的体现),sayHi是被定义在全局作用域中,因此sayHi的所有权是window对象的。其实在Javascript中 所谓的全局对象,无非是定义在window这个根对象下的一个属性而已。也就是说,在全局作用域下,你可以通过直接使用name去引用这个对象,你也可以 通过window.name去引用同一个对象。因而this.name就可以翻译为window.name 了。
再 来看第二个this的示例。我们定义了一个person的对象,并定义了它的sayHello属性,使其指向sayHi全局对象。那么这个时候,当我们运 行person.sayHello的时候,this所在的代码所属对象就是sayHello了(其实准确来说,sayHi和sayHello是只不过类似 两个指针,指向的对象实际上是同一个),而sayHello对象的所有者就是person了。第一次,person里面没有name属性,因此弹出的对话 框就是this.name引用的就是undefined对象(Javascript中所有只声明而没有定义的变量全都指向undefined对象 );而第二次我们在定义person的时候加了name属性了,那么this.name指向的自然就是我们定义的字符串了。
理解了上面所说的之后,我们将上面最后一段示例改造成面向对象式的代码。
<
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
>
在上面这段代码中,我们定义了一个Person的“类”(实际上还是一个对象),然后在这个类的原型(类原型相当于C++中的静态成员变量的概念 )中定义了sayHello属性,使其指向全局的sayHi对象。运行代码我们可以看到,marry和kevin都成功的向我们打了声“招呼”。
在这段代码中有两点需要思考的,一个是new我们很熟悉,但是在这里new到底做了什么操作呢?另外一个是,这里执行sayHello的时候,this指针为什么能够正确的指向marry和kevin对象呢?
我们来把上面定义“类”和实例化类对象的操作重新“翻译”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
>
当然这段代码并不能正确执行,但是它可以帮助你更好的理解这个过程。
当 我们使用new关键字实例化一个“类”对象的时候,Javascript引擎会在这个对象内部定义一个新的对象并将其存入this指针。所有此对象内部用 到this的代码实际上都是指向这个新的对象。如this.name = name,实际上是将参数中的name对象赋值给了这个新创建的对象。函数对象执行完之后Javascript引擎会将此对象返回给你,于是就有 marry变量得到的对象的name为“Marry”,而kevin变量得到的对象的name属性确实“Kevin”。在这种情况下,this被强制赋给 某个变量(类实例)了。
显式操纵this指针
在上面的面向对象式编程实例中,我们看到,在使用new操作符的情况下,看起来this的指向和我们前一节中讲到的指导原则并不相符。this指针并没有指向marry或者kevin的所有者,而是指向marry和kevin变量本身。
实 际上,如果你理解什么是指针的话,那么你就会知道,既然是指针,那么当然可以改变其指向的对象。只不过Javascript引擎不允许我们自己写代码来做 这样的事情,也就是说,在Javascript中,你不可以直接写this = someObj这样的代码。Javascript引擎通过以下两种方式允许我们显式指定this指针指代的对象:
1. 通过new操作符,Javascript引擎会将this指针返回给被赋值的变量A(对应上面的例子就是marry和kevin变量),这个时候A和this指针引用的就是同一个对象了,即A == this。过程参见上面的伪代码。
2. 通过Function.apply或者Function.call的原型方法,我们可以将this指针指代的对象以参数的形式传入,这个时候,函数内部使用的this指针就是传入的参数。
注意,对于这种显式指定this指针的情况,上一节提到的指导原则不再适用。
容易误用的情况
理解了this指针后,我们再来看看一些很容易误用this指针的情况。
示例1——内联式绑定Dom元素的事件处理函数
<
script
type
="text/javascript"
>
function
sayHi(){
alert("当前点击的元素是"
+ this
.tagName);
}
</
script
>
<
input
id
="btnTest"
type
="button"
value
="点击我"
onclick
="sayHi()"
>
在此例代码中,我们绑定了button的点击事件,期望在弹出的对话框中打印出点击元素的标签名。但运行结果却是:
也就是this指针并不是指向input元素。这是因为当使用内联式绑定Dom元素的事件处理函数时,实际上相当于执行了以下代码:
<
script
type
="text/javascript"
>
document.getElementById("btnTest"
).onclick = function
(){
sayHi();
}
</
script
>
在这种情况下sayHi函数对象的所有权并没有发生转移,还是属于window所有。 用上面的指导原则一套我们就很好理解为什么this.tagName是undefined了。
那么如果我们要引用元素本身怎么办呢?
我们知道,onclick函数是属于btnTest元素的,那么在此函数内部,this指针正是指向此Dom对象,于是我们只需要把this作为参数传入sayHi即可。
<
script
type
="text/javascript"
>
function
sayHi(el){
alert("当前点击的元素是"
+ el.tagName);
}
</
script
>
<
input
id
="btnTest"
type
="button"
value
="点击我"
onclick
="sayHi(this)"
>
等价代码如下:
<
script
type
="text/javascript"
>
document.getElementById("btnTest"
).onclick = function
(){
sayHi(this
);
}
</
script
>
示例2——临时变量导致的this指针丢失
<
script
type
="text/javascript"
>
var
Utility = {
decode:function
(str){
return
unescape(str);
},
getCookie:function
(key){
// ... 省略提取cookie字符串的代码
var
value = "i%27m%20a%20cookie"
;
return
this
.decode(value);
}
};
alert(Utility.getCookie("identity"
))
</
script
>
我 们在写稍微有点规模的Js库的时候,一般都会自己封装一个Utility的类,然后将一些常用的函数作为Utility类的属性,如客户端经常会用到的 getCookie函数和解码函数。如果每个函数都是彼此独立的,那么还好办,问题是,函数之间有时候会相互引用。例如上面的getCookie函数,会 对从document.cookie中提取到的字符串进行decode之后再返回。如果我们通过Utility.getCookie去调用的话,那么没有 问题,我们知道,getCookie内部的this指针指向的还是Utility对象,而Utility对象时包含decode属性的。代码可以成功执 行。
但是有个人不小心这样使用Utility对象呢?
<
script
type
="text/javascript"
>
function
showUserIdentity(){
// 保存getCookie函数到一个局部变量,因为下面会经常用到
var
getCookie = Utility.getCookie;
alert(getCookie("identity"
));
}
showUserIdentity();
</
script
>
这 个时候运行代码会抛出异常“this.decode is not a function”。运用上面我们讲到的指导原则,很好理解,因为此时Utility.getCookie对象被赋给了临时变量getCookie,而临 时变量是属于window对象的——只不过外界不能直接引用,只对Javascript引擎可见——于是在getCookie函数内部的this指针指向 的就是window对象了,而window对象没有定义一个decode的函数对象,因此就会抛出这样的异常来。
这个问题是由于引入了临时变量导致的this指针的转移。解决此问题的办法有几个:
- 不引入临时变量,每次使用均使用Utility.getCookie进行调用
- getCookie函数内部使用Utility.decode显式引用decode对象而不通过this指针隐式引用(如果Utility是一个实例化的对象,也即是通过new生成的,那么此法不可用)
- 使用Funtion.apply或者Function.call函数指定this指针
前面两种都比较好理解,第三种需要提一下。正是因为this指针的指向很容易被转移丢失,因此Javascript提供了两个类似的函数apply和call来允许函数在调用时重新显式的指定this指针。
修正代码如下:
<
script
type
="text/javascript"
>
function
showUserIdentity(){
// 保存getCookie函数到一个局部变量,因为下面会经常用到
var
getCookie = Utility.getCookie;
alert(getCookie.call(Utility,"identity"
));
alert(getCookie.apply(Utility,["identity"
]));
}
showUserIdentity();
</
script
>
call和apply只有语法上的差异,没有功能上的差别。
示例3——函数传参时导致的this指针丢失
我们先来看一段问题代码:
<
script
type
="text/javascript"
>
var
person = {
name:"Kevin Yang"
,
sayHi:function
(){
alert("你好,我是"
+this
.name);
}
}
setTimeout(person.sayHi,5000);
</
script
>
这段代码期望在访客进入页面5秒钟之后向访客打声招呼。setTimeout函数接收一个函数作为参数,并在指定的触发时刻执行这个函数。可是,当我们等了5秒钟之后,弹出的对话框显示的this.name却是undefined。
其实这个问题和上一个示例中的问题是类似的,都是因为临时变量而导致的问题。当我们执行函数的时候,如果函数带有参数,那么这个时候Javascript引擎会创建一个临时变量,并将传入的参数复制(注意,Javascript里面都是值传递的,没有引用传递的概念) 给此临时变量。也就是说,整个过程就跟上面我们定义了一个getCookie的临时变量,再将Utility.getCookie赋值给这个临时变量一样。只不过在这个示例中,容易忽视临时变量导致的bug。
函数对象传参
对于函数作为参数传递导致的this指针丢失的问题,目前很多框架都已经有方法解决了。
Prototype的解决方案——传参之前使用bind方法将函数封装起来,并返回封装后的对象
<
script
type
="text/javascript"
>
var
person = {
name:"Kevin Yang"
,
sayHi:function
(){
alert("你好,我是"
+this
.name);
}
}
var
boundFunc = person.sayHi.bind(person);
setTimeout(boundFunc,5000);
</
script
>
bind方法的实现其实是用到了Javascript又一个高级特性——闭包。我们来看一下源代码:
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)));
}
}
首先将this指针存入函数内部临时变量,然后在返回的函数对象中引用此临时变量从而形成闭包。
微软的Ajax库提供的方案——构建委托对象
<
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
>
其实本质上和prototype的方式是一样的。
著名的Extjs库的解决方案采用的手法和微软是一样的。