闲聊JS中的apply和call

JavaScript提供了apply和call两种调用方式来确定函数体中this的指向，表现出来的特征就是：对象可以'借用'其他对象的方法。之前的几篇博客回顾了一些Web控件的一些开发方法，我们聊了如何实现一个自定义的组合框，也聊了一个相对复杂一点的地址控件的开发，从上一篇开始，开始聊一些JavaScript语言本身的话题，回顾了闭包和原型继承，今天我们就一起来聊聊apply和call这两种调用方式的前世今生。当然，尽管主题在变，但是基于业务场景来剖析理论知识的写作风格不会变。我们还是从一个生活中的例子说起：小明家有水果，也有一台'果汁机'，小红家也有水果，但是没有果汁机。有一天，小红也想把水果榨成果汁来喝，这时候，小红会怎么做呢?当然就是小红可以"借"小明家的果汁机用一下，用完之后再回去，因为不用时放在自己家里还占地方，下次要用，再去借就是了，因为'互助'是JavaScript社区的美德。我们看看如何用JavaScript展示这种情况：复制代码var xiaoming = {    name:'小明',    fruit:'橙子',    makeJuice:function(){        console.log( '正在榨：' + this.name + ' 家的' + this.fruit + '汁!');    }}var xiaohong = {    name:'小红',    fruit:'苹果'}xiaoming.makeJuice( );                 //输出：正在榨：小明 家的橙子汁！xiaoming.makeJuice.apply( xiaohong );  //输出：正在榨：小红 家的苹果汁！复制代码apply方法最核心的意义就是这样，显然，如果某个函数体当中根本没有引用this，那是不是也就失去了调用apply的意义？也并非如此，有时候还需要处理传入的参数。进一步来看，如果调用的函数需要传递参数，那么调用apply时要如何处理呢？我们改进一下上面的例子，假设榨果汁的时候，需要传入参数：加水的量以及要榨多长时间。这时候该如何使用apply呢？复制代码var xiaoming = {    name:'小明',    fruit:'橙子',    makeJuice:function( water, time ){        console.log( '正在榨：' + this.name + ' 家的' + this.fruit + '汁，加水：' + water + ' mL，用时：' + time + ' 分钟。');    }}var xiaohong = {    name:'小红',    fruit:'苹果'}var task_info = [ 500 , 1 ] ;          //把要传入的参数放到一个数组里xiaoming.makeJuice.apply( xiaohong , task_info ) ;  //输出：正在榨：小红 家的苹果汁，加水：500 mL，用时：1 分钟。复制代码【分析】在使用apply方式使用一个函数时：第1个参数为thisObject，调用时采用传入的thisObject代替函数体中this的指向。第2个参数传入一个数组，函数会用数组的值取代"参数列表"。回到上面的例子，相当于这样的场景：小红：小明，你帮我榨一下苹果汁吧。小明：可以啊，你把我家的榨汁机拿去用就可以了。     用之前你得先想清楚'准备加多少水，要榨几分钟'。小红：好的。小红把榨汁机拿来之后，就先把'加 500mL 水，榨 1 分钟'的内容写到'纸'上，准备好原材料之后，就按'纸'上的信息操作榨汁机，避免手忙脚乱。用来写任务相关信息的'纸'就相当于在apply方式调用时用来传递参数列表信息的数组。说到参数列表，自然就想到了arguments，在调用函数时，函数的运行时环境会自动产生一个变量arguments指向实参列表。很多资料上都会说，arguments是具有数组某些特性的'类数组'(伪数组)。那么，当使用apply方式调用函数时，传入的第2个参数是否可以是一个像arguments这样的'类数组'(伪数组)呢？我们再构造一个场景来验证一下，最近小区又搬来了一位王奶奶，有一天王奶奶也想喝果汁，她知道小明家有榨汁机，本来想找小明帮忙，但是小明出差了。小明跟王奶奶说，你想好了要多少量的果汁以及想打多长时间，找小红帮忙就可以了。现在，我们就来实现这样的场景，重点在于王奶奶求助小红的函数。复制代码var wang = {    name: '王奶奶',    helpFromXiaohong: function( water , time ){        //小红自己没有榨汁机，还是要使用小明的榨汁机，使用apply方式调用函数        //王奶奶的要求 与 使用榨汁机时要准备的'任务内容'完全一样，        //所以，这里直接传入arguments看看        //至于水果嘛，小红当然不会向王奶奶要了，就用自己家的        //于是，调用方式如下：        xiaoming.makeJuice.apply( xiaohong , arguments ) ;    }}wang.helpFromXiaohong( 400 , 2 ) ;   //老人家喝的量不多，但是希望把水果打烂一点//输出：正在榨：小红 家的苹果汁，加水：400 mL，用时：2 分钟。复制代码发现和我们预期的内容是完全一样的，这就意味着，传入apply中的第二个参数，也可以是一个'类数组'，最常见的当然就是直接将arguments传入作为第2个参数。'类数组'的特征：具有一个length成员，'表示'包含的'元素个数'。能够用1，2，3等数字来检索它的成员。到现在我们已经对apply调用方式有了一些认识，再回到我们日常的工作当中。我们经常会看到这样的调用方式：var w = Array.prototype.shift.apply( arguments );这行代码表示什么意思也许大家都很清楚，就是将隐含的'类数组'arguments的第一个参数值取出来，然后赋给变量w。【思考】1. 为什么不直接用arguments调用shift函数呢？因为arguments不是真正的'数组'，从JavaScript的语言特征来说，arguments仅仅是具有某些'数组特征'的对象。它不是通过new Array()的方式创建，它的原型链也没有链向'Array.prototype'，所以不能直接使用shift()函数。"靠，既然是语言自带的东东，为什么不直接设计成数组呢？搞得老子每次想用一下数组的相关方法还得拐个弯。"兄台息怒，其实这样想的人并不是您一个人，包括JavaScript的大师老道(Douglas Crockfod)也是这么想的，正所谓英雄所见略同。2. 如何理解var w = Array.prototype.shift.apply( arguments );这一个语句呢？我们了解到，根据apply的调用模式，它会用传入的第1个参数代替函数体中的this。从这里来看，就是用arguments这个对象(具有'数组'特征的特殊对象)代替了Array.prototype.shift中的this。我们知道，如果用一个数组对象去调用shift是没有问题的。例如：console.log( ['A','B','C'].shift() ) ; //输出: A因为在['A','B','C'].shift()的调用过程中，没有传入任何参数，所以，可以推断Array.prototype.shift的函数体中，肯定引用了this。通过对this.length 以及 this[0] 这种方式的处理来计算运算结果，显然，这个特殊的对象arguments进行arguments.length 以及 arguments[0] 这样的使用方式是没有问题的，是能体现出它的'数组特征'的，所以，通过调用Array.prototype.shift.apply( arguments );能够获得传入的第1个参数值。为了增加'画面感'，我们把它放入前面王奶奶求助的函数中：复制代码var wang = {    name: '王奶奶',    helpFromXiaohong: function( water , time ){        var w = Array.prototype.shift.apply( arguments );        console.log( '王奶奶想喝 ' + w + ' mL的果汁。' );          xiaoming.makeJuice.apply( xiaohong , arguments ) ;        }    }   wang.helpFromXiaohong( 400 , 2 ) ;  复制代码>期望输出:王奶奶想喝 400 mL的果汁。正在榨：小红 家的苹果汁，加水：400 mL，用时：2 分钟。>实际输出:王奶奶想喝 400 mL的果汁。正在榨：小红 家的苹果汁，加水：2 mL，用时：undefined 分钟。【分析】1. 对于我们刚才想验证的结论，发现我们的假设是正确的。arguments对象成功'借用'了数组的shift函数，所以输出：王奶奶想喝 400 mL的果汁。2. 但是，在下面的调用中，居然输出的是：正在榨：小红 家的苹果汁，加水：2 mL，用时：undefined 分钟。这个很好理解，shift函数的作用是：'弹出'数组的'第1个元素'并返回。这就意味着，经过var w = Array.prototype.shift.apply( arguments );调用之后，arguments中的内容也发生了变化，arguments[0]的值已经不是400!这也再一次说明：apply的调用方式，除了替换函数体中的this的指向之外，函数的其他逻辑没有发生任何变化。'借用'的函数的效果，就跟对象自己拥有这个函数一样。arguments这个'类似数组'，除了不是'原型继承自'Array.prototype之外，其他的特征和数组也是一样一样的。3. 在刚才的场景下，如果你确实需要在调用xiaoming.makeJuice.apply( xiaohong , arguments ) ;之前显示一下王奶奶想喝多少mL的果汁，直接调用var w = arguments[0]; 就可以了，何必要'弹'人家呢。完整的例子如下：复制代码var xiaoming = {    name:'小明',    fruit:'橙子',    makeJuice:function( water, time ){        console.log( '正在榨：' + this.name + ' 家的' + this.fruit + '汁，加水：' + water + ' mL，用时：' + time + ' 分钟。');    }}var xiaohong = {    name:'小红',    fruit:'苹果'}var wang = {    name: '王奶奶',    helpFromXiaohong: function( water , time ){        var w = arguments[0];        console.log( '王奶奶想喝 ' + w + ' mL的果汁。' );          xiaoming.makeJuice.apply( xiaohong , arguments ) ;        }}wang.helpFromXiaohong( 400 , 2 ) ;  复制代码最后，我们再补充说明一个特性：如果我们在使用apply调用方式时，第1个参数传入的是null，但是，被'借用'函数的函数体本身又使用了this，那么，会不会报异常呢？因为直接写null.name这样的方式肯定是不行的。这里不卖关子，先把答案搁这里。答案是：不会报异常。话说过了几天，王奶奶又想要喝果汁了，于是又给小明打电话，但是小明还在出差啊，于是小明又叫王奶奶去找小红帮忙，另外，小明也给小红打了个电话解释情况。这回接到小明的电话，小红可有点不乐意了，心想：'小明你是什么人啊？好名声你来拿，麻烦事我去做。'尽管心里有些不爽，但是毕竟是热心肠的好女孩，王奶奶的忙还是帮了，不过，这一回，她可就没有拿自己家的水果去榨了，而是直接用了社区的水果。回到王奶奶的求助函数，既然不用xiaohong家的水果，就不用传入xiaohong这个对象了，传一个null试试看。xiaoming.makeJuice.apply( xiaohong , arguments ) ;修改为：xiaoming.makeJuice.apply( null , arguments ) ;并且在代码的开头增加以下变量：var name = '社区';var fruit = '西瓜' ;这时候，输出的内容为：王奶奶想喝 400 mL的果汁。正在榨：社区 家的西瓜汁，加水：400 mL，用时：2 分钟。也就是说，如果第一个传入的参数是null，那么，在函数体内的this会指向全局对象，在浏览器中就是window(在Chrome浏览器中是这样的效果)。很显然，如果函数体内用到了this，而你在用apply方式调用它时，给它传一个null过去，这是一种'小红同学赌气'的行为，不是一个好的习惯。所以，对于apply调用方式，我们可以总结如下：如果某个函数的函数体中明显使用了this，那么，就应该传入一个明确的thisObj对象，并且这个对象应该包含相关的属性。类似于人家把'榨汁机'借给你用已经不错了，你不能自己连水果也不准备吧？如果某个函数就是'工具'类型的，那么，在使用apply调用方式时，可以传入一个null作为thisObject。类似于'水果刀'，使用时放在跕板上的水果是什么，它就切什么，跟拿着水果刀的人有什么没有半毛钱关系。第二种情况的一个常见的使用场景是：函数的接口要求传入一个'参数列表'，但你手头只有一个数组。例如：希望你这样调用Math.max( 2 , 10 , 6 , 1 ); 但是，你的手头只有[2,10,6,1]这样的一个数组。-如果直接调用Math.max([2,10,6,1]); 会输出NaN。因为Math.max会认为第一个参数[2,10,6,1]根本就不是一个number。-或者你可以这样：var test_array = [2,10,6,1];Math.max( test_array[0] , test_array[1] , test_array[2] , test_array[3] );显然，这种方式是在练习打字，而不是在编程序^_^～～[参数列表]和[数组]，[数组]和[参数列表].......apply调用方式不就可以实现转换嘛，所以，我们可以这样操作： var test_array = [2,10,6,1]; console.log(  Math.max.apply( null , test_array ) );  //输出：10     输出了我们期望的结果：10，是的，当时就是这样。如果小红也不用社区的水果，直接用小明家的水果呢？那就不需要用apply方式调用了，直接用如下方式就可以了：xiaoming.makeJuice( arguments ) ; 我们再来看一下这时候的王奶奶的求助函数：复制代码var wang = {name: '王奶奶',helpFromXiaohong: function( water , time ){     var w = arguments[0];     console.log( '王奶奶想喝 ' + w + ' mL的果汁。' );      xiaoming.makeJuice( arguments ) ;   }}复制代码看函数名称是helpFromXiaohong(从小红处获得帮助)，实际上却是xiaoming.makeJuice(小明在提供帮助)。我们隐约感受到了某些'设计模式'的感觉。关于设计模式，我们下次有空再聊。今天的话题就聊到这里...什么？还没有讲到call呢！差点搞忘了，call方式和apply方式的差别主要体现在传入的形式参数的不一样，当采用call调用的时候，第1个参数传入thisObject，第2个参数以及后面的参数组成'实参列表'传递给函数。例如：用apply方式调用时，我们会这样写：var task_info = [400,2];xiaoming.makeJuice.apply( xiaohong , task_info ) ;而用call方式调用时，我们会这样写：xiaoming.makeJuice.call( xiaohong , 400 , 2 ) 有人说，其实call调用方式就是使用apply方式实现的，类似于给Function.prototype定义了一个成员函数call。JavaScript引擎到底如何实现，我们无从知晓，不过从JavaScript大神老道在他的书中只字未提call方式，可见我们只要理解了apply调用方式，并且知道apply和call在形式参数上的不同，也许就可以了。形式参数上的差异，我们可以再用一个生活中的例子理解一下：复制代码小明经常去韩国出差，小红呢，经常委托小明帮忙在韩国带一些化妆品。往常在小明出差前，小红都会把要买的化妆品写在一个清单里(相当于：apply模式把参数值放到一个数组里)，小明到了韩国的商场之后，只要拿出购物清单对照着买就可以了，相当于应用(apply)一下这个购物清单，这就是apply调用方式。但是，有一次，小明因为出差时间短，就没有告诉小红，快回国到机场的时候，接到了小红的电话呼叫(call)，没错，是小红call过来的。"死鬼，去韩国出差也不说一声！是存心躲着本姑奶奶吗？！""你听我解释，这不时间太短了，我马上就回国了，现在已经快到釜山机场了。""现在在机场了也得给我买！你听好了我要买什么！""好吧，我现在去给你买，你说一下你要买什么。"显然，小明手里头没有一个明确的购物清单，时间又那么紧，不可能先整理一张清单出来再去商场购买。于是，小明就到商场里面，听着小红的电话，小红说一个，小明就把对应商品往购物车里放，这就是call方式。复制代码【总结】在本文当中，我们解释了函数的apply调用方式的价值和使用方式，并结合常见的使用场景，解释了函数体中隐含的arguments对象的一些特征，也解释了apply调用方式的一些注意事项，最后指出了apply调用方式和call调用方式的差异。今天的话题就聊到这里，感谢诸位捧场。