JavaScript 之 call和apply，bind 的模拟实现

call

一句话介绍 call：

call() 方法在使用一个指定的 this 值和若干个指定的参数值的前提下调用某个函数或方法。

举个例子：

var foo = {    value: 1};function bar() {    console.log(this.value);}bar.call(foo); // 1

注意两点：

1. call 改变了 this 的指向，指向到 foo
2. bar 函数执行了

模拟实现第一步

那么我们该怎么模拟实现这两个效果呢？

试想当调用 call 的时候，把 foo 对象改造成如下：

var foo = {    value: 1,    bar: function() {        console.log(this.value)    }};foo.bar(); // 1

这个时候 this 就指向了 foo，是不是很简单呢？

但是这样却给 foo 对象本身添加了一个属性，这可不行呐！

不过也不用担心，我们用 delete 再删除它不就好了~

所以我们模拟的步骤可以分为：

1. 将函数设为对象的属性
2. 执行该函数
3. 删除该函数

以上个例子为例，就是：

// 第一步foo.fn = bar// 第二步foo.fn()// 第三步delete foo.fn

fn 是对象的属性名，反正最后也要删除它，所以起成什么都无所谓。

根据这个思路，我们可以尝试着去写第一版的 call2 函数：

// 第一版Function.prototype.call2 = function(context) {    // 首先要获取调用call的函数，用this可以获取    context.fn = this;    context.fn();    delete context.fn;}// 测试一下var foo = {    value: 1};function bar() {    console.log(this.value);}bar.call2(foo); // 1

正好可以打印 1 哎！是不是很开心！(～￣▽￣)～

模拟实现第二步

最一开始也讲了，call 函数还能给定参数执行函数。举个例子：

var foo = {    value: 1};function bar(name, age) {    console.log(name)    console.log(age)    console.log(this.value);}bar.call(foo, 'kevin', 18);// kevin// 18// 1

注意：传入的参数并不确定，这可咋办？

不急，我们可以从 Arguments 对象中取值，取出第二个到最后一个参数，然后放到一个数组里。

比如这样：

// 以上个例子为例，此时的arguments为：// arguments = {//      0: foo,//      1: 'kevin',//      2: 18,//      length: 3// }// 因为arguments是类数组对象，所以可以用for循环var args = [];for(var i = 1, len = arguments.length; i < len; i++) {    args.push('arguments[' + i + ']');}// 执行后 args为 [foo, 'kevin', 18]

不定长的参数问题解决了，我们接着要把这个参数数组放到要执行的函数的参数里面去。

// 将数组里的元素作为多个参数放进函数的形参里context.fn(args.join(','))// (O_o)??// 这个方法肯定是不行的啦！！！

也许有人想到用 ES6 的方法，不过 call 是 ES3 的方法，我们为了模拟实现一个 ES3 的方法，要用到ES6的方法，好像……，嗯，也可以啦。但是我们这次用 eval 方法拼成一个函数，类似于这样：

eval('context.fn(' + args +')')

这里 args 会自动调用 Array.toString() 这个方法。

所以我们的第二版克服了两个大问题，代码如下：

// 第二版Function.prototype.call2 = function(context) {    context.fn = this;    var args = [];    for(var i = 1, len = arguments.length; i < len; i++) {        args.push('arguments[' + i + ']');    }    eval('context.fn(' + args +')');    delete context.fn;}// 测试一下var foo = {    value: 1};function bar(name, age) {    console.log(name)    console.log(age)    console.log(this.value);}bar.call2(foo, 'kevin', 18); // kevin// 18// 1

(๑•̀ㅂ•́)و✧

模拟实现第三步

模拟代码已经完成 80%，还有两个小点要注意：

1.this 参数可以传 null，当为 null 的时候，视为指向 window

举个例子：

var value = 1;function bar() {    console.log(this.value);}bar.call(null); // 1

虽然这个例子本身不使用 call，结果依然一样。

2.函数是可以有返回值的！

举个例子：

var obj = {    value: 1}function bar(name, age) {    return {        value: this.value,        name: name,        age: age    }}console.log(bar.call(obj, 'kevin', 18));// Object {//    value: 1,//    name: 'kevin',//    age: 18// }

不过都很好解决，让我们直接看第三版也就是最后一版的代码：

// 第三版Function.prototype.call2 = function (context) {    var context = context || window;    context.fn = this;    var args = [];    for(var i = 1, len = arguments.length; i < len; i++) {        args.push('arguments[' + i + ']');    }    var result = eval('context.fn(' + args +')');    delete context.fn    return result;}// 测试一下var value = 2;var obj = {    value: 1}function bar(name, age) {    console.log(this.value);    return {        value: this.value,        name: name,        age: age    }}bar.call(null); // 2console.log(bar.call2(obj, 'kevin', 18));// 1// Object {//    value: 1,//    name: 'kevin',//    age: 18// }

到此，我们完成了 call 的模拟实现，给自己一个赞 ｂ（￣▽￣）ｄ

apply的模拟实现

apply 的实现跟 call 类似，在这里直接给代码，代码来自于知乎 @郑航的实现：

Function.prototype.apply = function (context, arr) {    var context = Object(context) || window;    context.fn = this;    var result;    if (!arr) {        result = context.fn();    }    else {        var args = [];        for (var i = 0, len = arr.length; i < len; i++) {            args.push('arr[' + i + ']');        }        result = eval('context.fn(' + args + ')')    }    delete context.fn    return result;}

    

   

类数组转对象在上面的例子中已经提到了一种类数组转数组的方法，再补充三个：var arrayLike = {0: 'name', 1: 'age', 2: 'sex', length: 3 }// 1. sliceArray.prototype.slice.call(arrayLike); // ["name", "age", "sex"] // 2. spliceArray.prototype.splice.call(arrayLike, 0); // ["name", "age", "sex"] // 3. ES6 Array.fromArray.from(arrayLike); // ["name", "age", "sex"] // 4. applyArray.prototype.concat.apply([], arrayLike)   要说到类数组对象，Arguments 对象就是一个类数组对象。在客户端 JavaScript 中，一些 DOM 方法(document.getElementsByTagName()等)也返回类数组对象。传递参数将参数从一个函数传递到另一个函数// 使用 apply 将 foo 的参数传递给 barfunction foo() {    bar.apply(this, arguments);}function bar(a, b, c) {   console.log(a, b, c);}foo(1, 2, 3)强大的ES6使用ES6的 ... 运算符，我们可以轻松转成数组。function func(...arguments) {    console.log(arguments); // [1, 2, 3]}func(1, 2, 3);

bind

一句话介绍 bind:

bind() 方法会创建一个新函数。当这个新函数被调用时，bind() 的第一个参数将作为它运行时的 this，之后的一序列参数将会在传递的实参前传入作为它的参数。(来自于 MDN )

由此我们可以首先得出 bind 函数的两个特点：

1. 返回一个函数
2. 可以传入参数

返回函数的模拟实现

从第一个特点开始，我们举个例子：

var foo = {    value: 1};function bar() {    console.log(this.value);}// 返回了一个函数var bindFoo = bar.bind(foo); bindFoo(); // 1

关于指定 this 的指向，我们可以使用 call 或者 apply 实现，关于 call 和 apply 的模拟实现，可以查看《JavaScript深入之call和apply的模拟实现》。我们来写第一版的代码：

// 第一版Function.prototype.bind2 = function (context) {    var self = this;    return function () {        self.apply(context);    }}

传参的模拟实现

接下来看第二点，可以传入参数。这个就有点让人费解了，我在 bind 的时候，是否可以传参呢？我在执行 bind 返回的函数的时候，可不可以传参呢？让我们看个例子：

var foo = {    value: 1};function bar(name, age) {    console.log(this.value);    console.log(name);    console.log(age);}var bindFoo = bar.bind(foo, 'daisy');bindFoo('18');// 1// daisy// 18

函数需要传 name 和 age 两个参数，竟然还可以在 bind 的时候，只传一个 name，在执行返回的函数的时候，再传另一个参数 age!

这可咋办？不急，我们用 arguments 进行处理：

// 第二版Function.prototype.bind2 = function (context) {    var self = this;    // 获取bind2函数从第二个参数到最后一个参数    var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);    return function () {        // 这个时候的arguments是指bind返回的函数传入的参数        var bindArgs = Array.prototype.slice.call(arguments);        self.apply(context, args.concat(bindArgs));    }}

构造函数效果的模拟实现

完成了这两点，最难的部分到啦！因为 bind 还有一个特点，就是

一个绑定函数也能使用new操作符创建对象：这种行为就像把原函数当成构造器。提供的 this 值被忽略，同时调用时的参数被提供给模拟函数。

也就是说当 bind 返回的函数作为构造函数的时候，bind 时指定的 this 值会失效，但传入的参数依然生效。举个例子：

var value = 2;var foo = {    value: 1};function bar(name, age) {    this.habit = 'shopping';    console.log(this.value);    console.log(name);    console.log(age);}bar.prototype.friend = 'kevin';var bindFoo = bar.bind(foo, 'daisy');var obj = new bindFoo('18');// undefined// daisy// 18console.log(obj.habit);console.log(obj.friend);// shopping// kevin

注意：尽管在全局和 foo 中都声明了 value 值，最后依然返回了 undefind，说明绑定的 this 失效了，如果大家了解 new 的模拟实现，就会知道这个时候的 this 已经指向了 obj。

(哈哈，我这是为我的下一篇文章《JavaScript深入系列之new的模拟实现》打广告)。

所以我们可以通过修改返回的函数的原型来实现，让我们写一下：

// 第三版Function.prototype.bind2 = function (context) {    var self = this;    var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);    var fBound = function () {        var bindArgs = Array.prototype.slice.call(arguments);        // 当作为构造函数时，this 指向实例，此时结果为 true，将绑定函数的 this 指向该实例，可以让实例获得来自绑定函数的值        // 以上面的是 demo 为例，如果改成 `this instanceof fBound ? null : context`，实例只是一个空对象，将 null 改成 this ，实例会具有 habit 属性        // 当作为普通函数时，this 指向 window，此时结果为 false，将绑定函数的 this 指向 context        self.apply(this instanceof fBound ? this : context, args.concat(bindArgs));    }    // 修改返回函数的 prototype 为绑定函数的 prototype，实例就可以继承绑定函数的原型中的值    fBound.prototype = this.prototype;    return fBound;}

如果对原型链稍有困惑，可以查看《JavaScript深入之从原型到原型链》。

构造函数效果的优化实现

但是在这个写法中，我们直接将 fBound.prototype = this.prototype，我们直接修改 fBound.prototype 的时候，也会直接修改绑定函数的 prototype。这个时候，我们可以通过一个空函数来进行中转：

// 第四版Function.prototype.bind2 = function (context) {    var self = this;    var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);    var fNOP = function () {};    var fBound = function () {        var bindArgs = Array.prototype.slice.call(arguments);        self.apply(this instanceof fNOP ? this : context, args.concat(bindArgs));    }    fNOP.prototype = this.prototype;    fBound.prototype = new fNOP();    return fBound;}

到此为止，大的问题都已经解决，给自己一个赞！o(￣▽￣)ｄ

三个小问题

接下来处理些小问题:

1.apply 这段代码跟 MDN 上的稍有不同

在 MDN 中文版讲 bind 的模拟实现时，apply 这里的代码是：

self.apply(this instanceof self ? this : context || this, args.concat(bindArgs))

多了一个关于 context 是否存在的判断，然而这个是错误的！

举个例子：

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

以上代码正常情况下会打印 2，如果换成了 context || this，这段代码就会打印 1！

所以这里不应该进行 context 的判断，大家查看 MDN 同样内容的英文版，就不存在这个判断！

2.调用 bind 的不是函数咋办？

不行，我们要报错！

if (typeof this !== "function") {  throw new Error("Function.prototype.bind - what is trying to be bound is not callable");}

3.我要在线上用

那别忘了做个兼容：

Function.prototype.bind = Function.prototype.bind || function () {    ……};

当然最好是用 es5-shim 啦。

最终代码

所以最最后的代码就是：

Function.prototype.bind2 = function (context) {    if (typeof this !== "function") {      throw new Error("Function.prototype.bind - what is trying to be bound is not callable");    }    var self = this;    var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);    var fNOP = function () {};    var fBound = function () {        var bindArgs = Array.prototype.slice.call(arguments);        self.apply(this instanceof fNOP ? this : context, args.concat(bindArgs));    }    fNOP.prototype = this.prototype;    fBound.prototype = new fNOP();    return fBound;}