深入理解-callapplybind

call、apply、bind 都是和 this 指向有关的，这三个方法是 JavaScript 内置对象 Function 的原型的方法。

基本介绍

1. 语法

func.call(thisArg, param1, param2, ...)//func 是个函数

func.apply(thisArg, [param1,param2,...])

func.bind(thisArg, param1, param2, ...)

返回值：

call / apply：返回 func 执行的结果；
bind：返回func 的拷贝，并拥有指定的 this 值和初始参数。

参数：

thisArg(可选):

1. func的 this 指向 thisArg 对象；
2. 非严格模式下：若 thisArg 指定为 null，undefined，则 func 的this指向 window 对象；
3. 严格模式下：func的 this 为undefined；
4. 值为原始值 (数字，字符串，布尔值) 的 this 会指向该原始值的自动包装对象，如 String、Number、Boolean。

param1，param2(可选): 传给 func 的参数。

1. 如果 param 不传或为 null/undefined，则表示不需要传入任何参数.
2. apply 第二个参数为类数组对象，数组内各项的值为传给 func 的参数。

2. 必须是函数才能调用 call/apply/bind

call、apply 和 bind 是挂在 Function 对象上的三个方法，只有函数才有这些方法。只要是函数就可以调用它们，比如: Object.prototype.toString就是个函数，我们经常看到这样的用法：Object.prototype.toString.call(data)。

3. 作用

改变函数执行时的 this 指向，目前所有关于它们的运用，都是基于这一点来进行的。

4. 如何不弄混 call 和 apply

弄混这两个方法的不在少数，不要小看这个问题，记住下面的这个方法就好了。双 a 记忆法：apply是以 a 开头，它传给 func 的参数是类 Array 对象（类数组对象），也是以 a 开头的。

call 与 apply 的唯一区别

传给 func 的参数写法不同：

• apply 是第 2 个参数，这个参数是一个类数组对象：传给 func 参数都写在数组中。
• call 从第 2~n 的参数都是传给 func 的。

call/apply 与 bind 的区别

执行：

• call/apply 改变了函数的 this 的指向并马上 执行该函数；
• bind 则是返回改变了 this 指向后的函数，不执行该函数。

返回值：

• call/apply 返回 func 的执行结果；
• bind 返回 func 的拷贝，并指定了 func 的this指向，保存了 func 的参数。

返回值这段在下方 bind 应用中有详细的示例解析。

什么是类数组？

先说数组，这我们都熟悉。它的特征有：可以通过索引 (index) 调用，如 array[0]；具有长度属性 length；可以通过 for 循环或 forEach 方法，进行遍历。

那么，类数组是什么呢？顾名思义，就是 具备与数组特征类似的对象。比如，下面的这个对象，就是一个类数组。

let arrayLike = {
    0: 1,
    1: 2,
    2: 3,
    length: 3
};

类数组 arrayLike 可以通过角标进行调用，具有 length 属性，同时也可以通过 for 循环进行遍历。

类数组，还是比较常用的，只是我们平时可能没注意到。比如，我们获取 DOM 节点的方法，返回的就是一个类数组；再比如，在一个函数体中使用 arguments 获取到的所有参数，也是一个类数组。

但是需要注意的是：类数组无法使用 forEach、splice、push 等数组原型链上的方法，毕竟它不是真正的数组。

call/apply/bind 的核心理念：借用方法

什么是借用方法，让我们打个比方。

生活中：

平时没时间做饭的我，周末想给家人炖个牛肉火锅尝尝。但是没有适合的锅，而我又不想出去买，所以就向邻居借了一个锅来用，这样既达到了目的，又节省了开支，一举两得。

程序中：

A 对象有个方法，B 对象因为某种原因也需要用到同样的方法，那么这时候我们是单独为 B 对象扩展一个方法呢，还是借用一下 A 对象的方法呢？

当然是借用 A 对象的方法更便捷，既达到了目的，又节省了内存。

这就是 call/apply/bind 的核心理念：借用方法 。 借助已实现的方法，改变方法中数据的 this 指向，减少重复代码，节省内存。

还记得刚才的类数组么？如果它想使用 Array 原型链上的 slice 方法，可以这样：

let domNodes = Array.prototype.slice.call(document.getElementsByTagName("*"));

以此类推，domNodes 就可以应用 Array 下的其他方法了。

应用场景

这些应用场景，多加体会就可以发现它们的理念都是：借用方法。

1. 判断数据类型

Object.prototype.toString用来判断类型再合适不过，借用它我们几乎可以判断所有类型的数据：

function isType(data, type) {
  const typeObj = {"[object String]": "string",
    "[object Number]": "number",
    "[object Boolean]": "boolean",
    "[object Null]": "null",
    "[object Undefined]": "undefined",
    "[object Object]": "object",
    "[object Array]": "array",
    "[object Function]": "function",
    "[object Date]": "date", // Object.prototype.toString.call(new Date())
    "[object RegExp]": "regExp",
    "[object Map]": "map",
    "[object Set]": "set",
    "[object HTMLDivElement]": "dom", // document.querySelector('#app')
    "[object WeakMap]": "weakMap",
    "[object Window]": "window", // Object.prototype.toString.call(window)
    "[object Error]": "error", // new Error('1')
    "[object Arguments]": "arguments"
  };

  let name = Object.prototype.toString.call(data); // 借用 Object.prototype.toString()获取数据类型
  let typeName = typeObj[name] || "未知类型"; // 匹配数据类型
  return typeName === type; // 判断该数据类型是否为传入的类型
}

console.log(isType({}, "object"), //>> true
  isType([], "array"), //>> true
  isType(new Date(), "object"), //>> false
  isType(new Date(), "date") //>> true
);

2. 类数组对象借用数组的方法

因为类数组对象不是真正的数组，所以没有数组类型上自带的一些方法，所以我们需要去借用数组的方法。

比如借用数组的 push 方法：

// 类数组对象
var arrayLike = {
  0: "OB",
  1: "Koro1",
  length: 2
};

Array.prototype.push.call(arrayLike, "添加数组项 1", "添加数组项 2");

console.log(arrayLike);
//>> {"0":"OB","1":"Koro1","2":"添加数组项 1","3":"添加数组项 2","length":4}

3. apply 获取数组最大值最小值

apply 直接传递数组做要调用方法的参数，也省一步展开数组，比如使用 Math.max、Math.min 来获取数组的最大值 / 最小值。

const arr = [15, 6, 12, 13, 16];

const max = Math.max.apply(Math, arr); // 16

const min = Math.min.apply(Math, arr); // 6

4. 继承

ES5 的继承也都是通过借用父类的构造方法来实现父类方法 / 属性的继承：

// 父类
function supFather(name) {
    this.name = name;
    this.colors = ['red', 'blue', 'green']; // 复杂类型

}

supFather.prototype.sayName = function (age) {console.log(this.name, 'age');
};

// 子类
function sub(name, age) {
    // 借用父类的方法：修改它的 this 指向, 赋值父类的构造函数里面方法、属性到子类上
    supFather.call(this, name);
    this.age = age;
}

// 重写子类的 prototype，修正 constructor 指向
function inheritPrototype(sonFn, fatherFn) {sonFn.prototype = Object.create(fatherFn.prototype); // 继承父类的属性以及方法
    sonFn.prototype.constructor = sonFn; // 修正 constructor 指向到继承的那个函数上
}

inheritPrototype(sub, supFather);
sub.prototype.sayAge = function () {console.log(this.age, 'foo');
};

// 实例化子类，可以在实例上找到属性、方法
const instance1 = new sub("OBKoro1", 24);
const instance2 = new sub("小明", 18);
instance1.colors.push('black')

console.log(instance1);
//>> {"name":"OBKoro1","colors":["red","blue","green","black"],"age":24}
console.log(instance2);
//>> {"name":"小明","colors":["red","blue","green"],"age":18}

类似的应用场景还有很多，就不再一一列举了。关键在于它们借用方法的理念，若不理解的话可以多看几遍。

5. call、apply 应该用哪个？

call,apply 的效果完全一样，它们的区别也在于

• 参数数量 / 顺序确定就用 call，参数数量 / 顺序不确定的话就用 apply。
• 考虑可读性：参数数量不多就用 call，参数数量比较多的话，把参数整合成数组，使用 apply。
• 参数集合已经是一个数组的情况，用 apply，比如上文的获取数组最大值 / 最小值。

参数数量 / 顺序不确定的话就用 apply，比如以下示例：

const obj = {
    age: 24,
    name: 'OBKoro1',
}

const obj2 = {age: 777}

callObj(obj, handle);
callObj(obj2, handle);

// 根据某些条件来决定要传递参数的数量、以及顺序
function callObj(thisAge, fn) {let params = [];

    if (thisAge.name) {params.push(thisAge.name);
    }

    if (thisAge.age) {params.push(thisAge.age);
    }

    fn.apply(thisAge, params); // 数量和顺序不确定 不能使用 call
}

function handle(...params) {console.log('params', params); // do some thing
}

6. bind 的应用场景

保存函数参数

首先来看下一道经典的面试题：

for (var i = 1; i <= 5; i++) {setTimeout(function test() {console.log(i) //>> 6 6 6 6 6
    }, i * 1000);
}

造成这个现象的原因是等到 setTimeout 异步执行时,i 已经变成 6 了。那么如何使他输出: 1,2,3,4,5 呢？可以通过 bind 来巧妙实现。

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
    // 缓存参数
    setTimeout(function (i) {console.log('bind', i) //>> 1 2 3 4 5
    }.bind(null, i), i * 1000);
}

实际上这里也用了闭包，我们知道 bind 会返回一个函数，这个函数也是闭包

它保存了函数的 this 指向、初始参数，每次 i 的变更都会被 bind 的闭包存起来，所以输出 1 -5。具体细节，下面有个手写 bind 方法，详细阅读一下就能搞明白。

回调函数 this 丢失问题

这是一个常见的问题，调试了一番才发现是 this 指向丢失的问题。

class Page {constructor(callBack) {
        this.className = 'Page';
        this.MessageCallBack = callBack; // 回调函数
        this.MessageCallBack('发给注册页面的信息'); // 执行 PageA 的回调函数
    }
}

class PageA {constructor() {
        this.className = 'PageA';
        // 问题在下面这句
        this.pageClass = new Page(this.handleMessage);// 注册页面 传递回调函数 
    }

    // 与页面通信回调
    handleMessage(msg) {console.log('处理通信', this.className, msg); // 'Page' this 指向错误
    }
}

new PageA();

回调函数 this 为何会丢失？显然声明的时候不会出现问题，执行回调函数的时候也不可能出现问题。问题出在传递回调函数的时候：

this.pageClass = new Page(this.handleMessage);

因为传递过去的 this.handleMessage 是函数内存地址，没有附带上下文对象，也就是说该函数 this.handleMessage 没有绑定它的 this 指向。

既然知道问题了，那我们只要绑定回调函数的 this 指向为 PageA 就解决问题了。

回调函数 this 丢失的解决方案

（1）bind 绑定回调函数的 this 指向：

这是典型 bind 的应用场景, 绑定 this 指向，用做回调函数。

this.pageClass = new Page(this.handleMessage.bind(this));
// 绑定回调函数的 this 指向

（2）用箭头函数绑定 this 指向：

箭头函数的 this 指向定义的时候外层第一个普通函数的 this，在这里指的是 class 类：PageA

this.pageClass = new Page(() => this.handleMessage());
// 箭头函数绑定 this 指向

用原生 JavaScript 实现 call/apply、bind

手写实现 call、apply、bind(特别是 bind)一直是比较高频的面试题，在这里我们也一起来实现一下这几个函数。

1. 实现 call

实现思路

1. 参考 call 的语法规则，需要设置一个参数thisArg，也就是 this 的指向
2. 将 thisArg 封装为一个 Object
3. 通过为 thisArg 创建一个临时方法，这样 thisArg 就是调用该临时方法的对象了，会将该临时方法的 this 隐式指向到 thisArg 上
4. 执行 thisArg 的临时方法，并传递参数
5. 删除临时方法，返回方法的执行结果

/**
 * 用原生 JavaScript 实现 call
 */
Function.prototype.myCall = function(thisArg, ...arr) {

  //1. 判断参数合法性 /////////////////////////
  if (thisArg === null || thisArg === undefined) {// 指定为 null 和 undefined 的 this 值会自动指向全局对象(浏览器中为 window)
    thisArg = window;
  } else {thisArg = Object(thisArg);// 创建一个可包含数字 / 字符串 / 布尔值的对象，//thisArg 会指向一个包含该原始值的对象。}

  //2. 搞定 this 的指向 /////////////////////////
  const specialMethod = Symbol("anything"); // 创建一个不重复的常量
  // 如果调用 myCall 的函数名是 func，也即以 func.myCall()形式调用；// 根据上篇文章介绍，则 myCall 函数体内的 this 指向 func
  thisArg[specialMethod] = this; // 给 thisArg 对象建一个临时属性来储存 this（也即 func 函数）// 进一步地，根据上篇文章介绍，func 作为 thisArg 对象的一个方法被调用，那么 func 中的 this 便
  // 指向 thisArg 对象。由此，巧妙地完成将 this 隐式地指向到 thisArg！let result = thisArg[specialMethod](...arr);
  
  //3. 收尾
  delete thisArg[specialMethod]; // 删除临时方法
  return result; // 返回临时方法的执行结果
};

let obj = {name: "coffe1891"};

function func() {console.log(this.name);
}

func.myCall(obj);//>> coffe1891

认真读一下注释，基本就能理解了，主要还是用到判断 this 指向的规则。

多讲一下如何正确地判断 thisArg：

上面代码判断 thisArg 的写法是经过调整后的严谨写法，因为之前发现很多前端工程师判断参数 thisArg，只是简单的以是否为 false 来判断，比如：

// 不够严谨
thisArg = thisArg ? Object(thisArg) : window;
thisArg = thisArg || window;

经过测试，以下三种为 false 的情况，thisArg 都会意外地绑定到 window 上：

// 网上的方案: thisArg = thisArg || window;
// 这种方案不严谨，代码举例：// 参数明明传了值，本意不是要让 thisArg 指向 window，然后结果却意外地指向了 window
handle.elseCall(''); // window
handle.elseCall(0); // window
handle.elseCall(false); // window

所以应该严谨一点儿判断，如下：

// 严谨的判断
if (thisArg === null || thisArg === undefined) {// 指定为 null 和 undefined 的 this 值会自动指向全局对象(浏览器中为 window)
  thisArg = window;
} else {thisArg = Object(thisArg); 
  // 创建一个包含原始值（数字，字符串，布尔值）的对象，//thisArg 会指向一个包含该原始值的对象。}

2. 实现 Apply

实现思路

1. 传递给函数的参数处理，不太一样，其他部分跟 call 一样；
2. apply 接受第二个参数为类数组对象

/**
 * 用原生 JavaScript 实现 apply
 */
Function.prototype.myApply = function(thisArg) {if (thisArg === null || thisArg === undefined) {thisArg = window;} else {thisArg = Object(thisArg);
  }

  // 判断是否为【类数组对象】function isArrayLike(o) {
    if (
      o && // o 不是 null、undefined 等
      typeof o === "object" && // o 是对象
      isFinite(o.length) && // o.length 是有限数值
      o.length >= 0 && // o.length 为非负值
      o.length === Math.floor(o.length) && // o.length 是整数
      o.length < 4294967296
    )
      // o.length < 2^32
      return true;
    else return false;
  }

  const specialMethod = Symbol("anything");
  thisArg[specialMethod] = this;

  let args = arguments[1]; // 获取参数数组
  let result;

  // 处理传进来的第二个参数
  if (args) {
    // 是否传递第二个参数
    if (!Array.isArray(args) && !isArrayLike(args)) {
      throw new TypeError("第二个参数既不为数组，也不为类数组对象。抛出错误");
    } else {args = Array.from(args); // 转为数组
      result = thisArg[specialMethod](...args); // 执行函数并展开数组，传递函数参数
    }
  } else {result = thisArg[specialMethod]();}

  delete thisArg[specialMethod];
  return result; // 返回函数执行结果
};

3. 实现 bind

实现思路

（1）拷贝调用函数:

• 调用函数，也即调用 myBind 的函数，用一个变量临时储存它；
• 使用 Object.create 复制调用函数的 prototype 给funcForBind；

（2）返回拷贝的函数funcForBind；

（3）调用拷贝的函数funcForBind：

• new调用判断：通过 instanceof 判断函数是否通过 new 调用，来决定绑定的 context；
• 通过 call 绑定 this、传递参数；
• 返回调用函数的执行结果。

这里给出一种基于 ES6 的实现（基于老版 ES 的实现方式也不少，但没有 ES6 的 spread 和 rest 操作符实现简洁）：

/**
 * 用原生 JavaScript 实现 bind
 */
Function.prototype.myBind = function(objThis, ...params) {const thisFn = this;// 存储调用函数，以及上方的 params(函数参数)
  // 对返回的函数 secondParams 二次传参
  let funcForBind = function(...secondParams) {
    // 检查 this 是否是 funcForBind 的实例？也就是检查 funcForBind 是否通过 new 调用
    const isNew = this instanceof funcForBind;

    //new 调用就绑定到 this 上, 否则就绑定到传入的 objThis 上
    const thisArg = isNew ? this : Object(objThis);

    // 用 call 执行调用函数，绑定 this 的指向，并传递参数。返回执行结果
    return thisFn.call(thisArg, ...params, ...secondParams);
  };

  // 复制调用函数的 prototype 给 funcForBind
  funcForBind.prototype = Object.create(thisFn.prototype);
  return funcForBind;// 返回拷贝的函数
};

上面的代码第 7 行可能不好理解，二次传参 (secondParams) 是说什么？举个例子：

let func = function(p,secondParams){// 其实测试用的 func 其参数可以是任意多个
    console.log(p.name);
    console.log(this.name);
    console.log(secondParams);
}
let obj={name:"1891"}
func.myBind(obj,{name:"coffe"})("二次传参");
//>> coffe
//>> 1891
//>> 二次传参

上面第 8 行调用 myBind 之后，会返回一个新函数，然后再给这个新函数传入参数，就是二次传参。