前言
在這篇文章裡,我們將討論跟執行上下文直接相關的更多細節。討論的主題就是this關鍵字。實踐證明,這個主題很難,在不同執行上下文中this的確定經常會發生問題。
許多程式設計師習慣的認為,在程式語言中,this關鍵字與物件導向程式開發緊密相關,其完全指向由建構器新建立的物件。在ECMAScript規範中也是這樣實現的,但正如我們將看到那樣,在ECMAScript中,this並不限於只用來指向新創建的物件。
英文翻譯: Dmitry A. Soshnikov在Stoyan Stefanov的幫助下發布: 2010-03-07http://dmitrysoshnikov.com/ecmascript/chapter-3-this/俄文原文: Dmitry A. Soshnikov: Zeroglif發布: 2009-06-28; 更新:2010-03-07http://dmitrysoshnikov.com/ecmascript/ru-chapter-3-this/本文絕大部分內容參考了:http://www.denisdeng.com/? p=900部分句子參考了:justin的中文翻譯
讓我們更詳細的了解一下,在ECMAScript中this到底是什麼?
定義
this是執行上下文中的一個屬性:
activeExecutionContext = { VO: {...}, this: thisValue};
這裡VO是我們前一章要討論的變數物件。
this與上下文中可執行程式碼的類型有直接關係,this值在進入上下文時確定,並且在上下文運行期間永久不變。
以下讓我們更詳細研究這些案例:
全域程式碼中的this
在這裡一切都簡單。在全域程式碼中,this始終是全域物件本身,這樣就有可能間接的引用到它了。
// 顯示定義全域物件的屬性this.a = 10; // global.a = 10alert(a); // 10 // 透過賦值給一個無標示符隱式b = 20;alert(this. b); // 20 // 也是透過變數宣告隱含宣告的// 因為全域上下文的變數物件是全域物件自身var c = 30;alert(this.c); // 30
函數程式碼中的this
在函數程式碼中使用this時很有趣,這種情況很難且會導致很多問題。
在這種類型的程式碼中,this值的首要特點(或許是最主要的)是它不是靜態的綁定到一個函數。
正如我們上面曾提到的那樣,this是進入上下文時確定,在一個函數代碼中,這個值在每一次完全不同。
不管怎樣,在程式碼執行時的this值是不變的,也就是說,因為它不是一個變量,就不可能為其分配一個新值(相反,在Python程式語言中,它明確的定義為物件本身,在運行期間可以不斷改變)。
var foo = {x: 10}; var bar = { x: 20, test: function () { alert(this === bar); // true alert(this.x); // 20 this = foo; // 错误,任何时候不能改变this的值 alert(this.x); // 如果不出错的话,应该是10,而不是20 } }; // 在进入上下文的时候// this被当成bar对象// determined as "bar" object; why so - will// be discussed below in detail bar.test(); // true, 20 foo.test = bar.test; // 不过,这里this依然不会是foo// 尽管调用的是相同的function foo.test(); // false, 10
那麼,影響了函數程式碼中this值的變化有幾個因素:
首先,在通常的函數呼叫中,this是由啟動上下文程式碼的呼叫者來提供的,也就是呼叫函數的父上下文(parent context )。 this取決於呼叫函數的方式。
為了在任何情況下準確無誤的確定this值,有必要理解和記住這重要的一點。正是呼叫函數的方式影響了呼叫的上下文中的this值,沒有別的什麼(我們可以在一些文章,甚至是在關於javascript的書籍中看到,它們聲稱:「this值取決於函數如何定義,如果它是全域函數,this設定為全域對象,如果函數是一個物件的方法,this將總是指向這個物件。繼續我們的主題,可以看到,即使是正常的全域函數也會被呼叫方式的不同形式激活,這些不同的呼叫方式導致了不同的this值。
function foo() { alert(this);} foo(); // global alert(foo === foo.prototype.constructor); // true // 但是同一个function的不同的调用表达式,this是不同的 foo.prototype.constructor(); // foo.prototype
有可能作為一些物件定義的方法來呼叫函數,但是this將不會設定為這個物件。
var foo = { bar: function () { alert(this); alert(this === foo); }}; foo.bar(); // foo, true var exampleFunc = foo.bar; alert(exampleFunc === foo.bar); // true // 再一次,同一个function的不同的调用表达式,this是不同的 exampleFunc(); // global, false
那麼,呼叫函數的方式如何影響this值?為了充分理解this值的確定,需要詳細分析其內部類型之一-引用類型(Reference type)。
引用型別(Reference type)
使用偽代碼我們可以將引用類型的值可以表示為擁有兩個屬性的物件-base(即擁有屬性的那個物件),和base中的propertyName 。
var valueOfReferenceType = { base: <base object>, propertyName: <property name>};
引用类型的值只有两种情况:
1. 当我们处理一个标示符时
2. 或一个属性访问器
标示符的处理过程在下一篇文章里详细讨论,在这里我们只需要知道,在该算法的返回值中,总是一个引用类型的值(这对this来说很重要)。
标识符是变量名,函数名,函数参数名和全局对象中未识别的属性名。例如,下面标识符的值:
var foo = 10;function bar() {}
在操作的中间结果中,引用类型对应的值如下:
var fooReference = { base: global, propertyName: 'foo'}; var barReference = { base: global, propertyName: 'bar'};
为了从引用类型中得到一个对象真正的值,伪代码中的GetValue方法可以做如下描述:
function GetValue(value) { if (Type(value) != Reference) { return value; } var base = GetBase(value); if (base === null) { throw new ReferenceError; } return base.[[Get]](GetPropertyName(value)); }
内部的[[Get]]方法返回对象属性真正的值,包括对原型链中继承的属性分析。
GetValue(fooReference); // 10GetValue(barReference); // function object "bar"
属性访问器都应该熟悉。它有两种变体:点(.)语法(此时属性名是正确的标示符,且事先知道),或括号语法([])。
foo.bar();foo['bar']();
在中间计算的返回值中,我们有了引用类型的值。
var fooBarReference = { base: foo, propertyName: 'bar'}; GetValue(fooBarReference); // function object "bar"
引用类型的值与函数上下文中的this值如何相关?——从最重要的意义上来说。 这个关联的过程是这篇文章的核心。 一个函数上下文中确定this值的通用规则如下:
在一个函数上下文中,this由调用者提供,由调用函数的方式来决定。如果调用括号()的左边是引用类型的值,this将设为引用类型值的base对象(base object),在其他情况下(与引用类型不同的任何其它属性),这个值为null。不过,实际不存在this的值为null的情况,因为当this的值为null的时候,其值会被隐式转换为全局对象。注:第5版的ECMAScript中,已经不强迫转换成全局变量了,而是赋值为undefined。
我们看看这个例子中的表现:
function foo() { return this;} foo(); // global
我们看到在调用括号的左边是一个引用类型值(因为foo是一个标示符)。
var fooReference = { base: global, propertyName: 'foo'};
相应地,this也设置为引用类型的base对象。即全局对象。
同样,使用属性访问器:
var foo = { bar: function () { return this; }}; foo.bar(); // foo
我们再次拥有一个引用类型,其base是foo对象,在函数bar激活时用作this。
var fooBarReference = { base: foo, propertyName: 'bar'};
但是,用另外一种形式激活相同的函数,我们得到其它的this值。
var test = foo.bar;test(); // global
因为test作为标示符,生成了引用类型的其他值,其base(全局对象)用作this 值。
var testReference = { base: global, propertyName: 'test'};
现在,我们可以很明确的告诉你,为什么用表达式的不同形式激活同一个函数会不同的this值,答案在于引用类型(type Reference)不同的中间值。
function foo() { alert(this);} foo(); // global, because var fooReference = { base: global, propertyName: 'foo'}; alert(foo === foo.prototype.constructor); // true // 另外一种形式的调用表达式 foo.prototype.constructor(); // foo.prototype, because var fooPrototypeConstructorReference = { base: foo.prototype, propertyName: 'constructor'};
另外一个通过调用方式动态确定this值的经典例子:
function foo() { alert(this.bar);} var x = {bar: 10};var y = {bar: 20}; x.test = foo;y.test = foo; x.test(); // 10y.test(); // 20
函数调用和非引用类型
因此,正如我们已经指出,当调用括号的左边不是引用类型而是其它类型,这个值自动设置为null,结果为全局对象。
让我们再思考这种表达式:
(function () { alert(this); // null => global})();
在这个例子中,我们有一个函数对象但不是引用类型的对象(它不是标示符,也不是属性访问器),相应地,this值最终设为全局对象。
更多复杂的例子:
var foo = { bar: function () { alert(this); }}; foo.bar(); // Reference, OK => foo(foo.bar)(); // Reference, OK => foo (foo.bar = foo.bar)(); // global?(false || foo.bar)(); // global?(foo.bar, foo.bar)(); // global?
为什么我们有一个属性访问器,它的中间值应该为引用类型的值,在某些调用中我们得到的this值不是base对象,而是global对象?
问题在于后面的三个调用,在应用一定的运算操作之后,在调用括号的左边的值不在是引用类型。
1.第一个例子很明显———明显的引用类型,结果是,this为base对象,即foo。
2.在第二个例子中,组运算符并不适用,想想上面提到的,从引用类型中获得一个对象真正的值的方法,如GetValue。相应的,在组运算的返回中———我们得到仍是一个引用类型。这就是this值为什么再次设为base对象,即foo。
3.第三个例子中,与组运算符不同,赋值运算符调用了GetValue方法。返回的结果是函数对象(但不是引用类型),这意味着this设为null,结果是global对象。
4.第四个和第五个也是一样——逗号运算符和逻辑运算符(OR)调用了GetValue 方法,相应地,我们失去了引用而得到了函数。并再次设为global。
引用类型和this为null
有一种情况是这样的:当调用表达式限定了call括号左边的引用类型的值, 尽管this被设定为null,但结果被隐式转化成global。当引用类型值的base对象是被活动对象时,这种情况就会出现。
下面的实例中,内部函数被父函数调用,此时我们就能够看到上面说的那种特殊情况。正如我们在第12章知道的一样,局部变量、内部函数、形式参数储存在给定函数的激活对象中。
function foo() { function bar() { alert(this); // global } bar(); // the same as AO.bar()}
活动对象总是作为this返回,值为null——(即伪代码的AO.bar()相当于null.bar())。这里我们再次回到上面描述的例子,this设置为全局对象。
有一种情况除外:如果with对象包含一个函数名属性,在with语句的内部块中调用函数。With语句添加到该对象作用域的最前端,即在活动对象的前面。相应地,也就有了引用类型(通过标示符或属性访问器), 其base对象不再是活动对象,而是with语句的对象。顺便提一句,它不仅与内部函数相关,也与全局函数相关,因为with对象比作用域链里的最前端的对象(全局对象或一个活动对象)还要靠前。
var x = 10; with ({ foo: function () { alert(this.x); }, x: 20 }) { foo(); // 20 } // because var fooReference = { base: __withObject, propertyName: 'foo'};
同样的情况出现在catch语句的实际参数中函数调用:在这种情况下,catch对象添加到作用域的最前端,即在活动对象或全局对象的前面。但是,这个特定的行为被确认为ECMA-262-3的一个bug,这个在新版的ECMA-262-5中修复了。这样,在特定的活动对象中,this指向全局对象。而不是catch对象。
try { throw function () { alert(this); };} catch (e) { e(); // ES3标准里是__catchObject, ES5标准里是global } // on idea var eReference = { base: __catchObject, propertyName: 'e'}; // ES5新标准里已经fix了这个bug,// 所以this就是全局对象了var eReference = { base: global, propertyName: 'e'};
同样的情况出现在命名函数(函数的更对细节参考第15章Functions)的递归调用中。在函数的第一次调用中,base对象是父活动对象(或全局对象),在递归调用中,base对象应该是存储着函数表达式可选名称的特定对象。但是,在这种情况下,this总是指向全局对象。
(function foo(bar) { alert(this); !bar && foo(1); // "should" be special object, but always (correct) global })(); // global
作为构造器调用的函数中的this
还有一个与this值相关的情况是在函数的上下文中,这是一个构造函数的调用。
function A() { alert(this); // "a"对象下创建一个新属性 this.x = 10;} var a = new A();alert(a.x); // 10
在这个例子中,new运算符调用“A”函数的内部的[[Construct]] 方法,接着,在对象创建后,调用内部的[[Call]] 方法。 所有相同的函数“A”都将this的值设置为新创建的对象。
函数调用中手动设置this
在函数原型中定义的两个方法(因此所有的函数都可以访问它)允许去手动设置函数调用的this值。它们是.apply和.call方法。他们用接受的第一个参数作为this值,this 在调用的作用域中使用。这两个方法的区别很小,对于.apply,第二个参数必须是数组(或者是类似数组的对象,如arguments,反过来,.call能接受任何参数。两个方法必须的参数是第一个——this。
例如:
var b = 10; function a(c) { alert(this.b); alert(c);} a(20); // this === global, this.b == 10, c == 20 a.call({b: 20}, 30); // this === {b: 20}, this.b == 20, c == 30a.apply({b: 30}, [40]) // this === {b: 30}, this.b == 30, c == 40
结论
在这篇文章中,我们讨论了ECMAScript中this关键字的特征(对比于C++ 和 Java,它们的确是特色)。我希望这篇文章有助于你准确的理解ECMAScript中this关键字如何工作。同样,我很乐意在评论中回到你的问题。