当将对象方法作为回调进行传递,例如传递给 setTimeout,这儿会存在一个常见的问题:“丢失 this”。
在本章中,我们会学习如何去解决这个问题。

丢失 “this”

我们已经看到了丢失 this 的例子。一旦方法被传递到与对象分开的某个地方 —— this 就丢失。
下面是使用 setTimeout 时 this 是如何丢失的:

  1. let user = {
  2. firstName: "John",
  3. sayHi() {
  4. alert(`Hello, ${this.firstName}!`);
  5. }
  6. };
  7. setTimeout(user.sayHi, 1000); // Hello, undefined!

正如我们所看到的,输出没有像 this.firstName 那样显示 “John”,而显示了 undefined!
这是因为 setTimeout 获取到了函数 user.sayHi,但它和对象分离开了。最后一行可以被重写为:

  1. let f = user.sayHi;
  2. setTimeout(f, 1000); // 丢失了 user 上下文

浏览器中的 setTimeout 方法有些特殊:它为函数调用设定了 this=window(对于 Node.js,this 则会变为计时器(timer)对象,但在这儿并不重要)。所以对于 this.firstName,它其实试图获取的是 window.firstName,这个变量并不存在。在其他类似的情况下,通常 this 会变为 undefined。

这个需求很典型 —— 我们想将一个对象方法传递到别的地方(这里 —— 传递到调度程序),然后在该位置调用它。如何确保在正确的上下文中调用它?

解决方案 1:包装器

最简单的解决方案是使用一个包装函数:

  1. let user = {
  2. firstName: "John",
  3. sayHi() {
  4. alert(`Hello, ${this.firstName}!`);
  5. }
  6. };
  7. setTimeout(function() {
  8. user.sayHi(); // Hello, John!
  9. }, 1000);

现在它可以正常工作了,因为它从外部词法环境中获取到了 user,就可以正常地调用方法了。
相同的功能,但是更简短:

  1. setTimeout(() => user.sayHi(), 1000); // Hello, John!

看起来不错,但是我们的代码结构中出现了一个小漏洞。
如果在 setTimeout 触发之前(有一秒的延迟!)user 的值改变了怎么办?那么,突然间,它将调用错误的对象!

  1. let user = {
  2. firstName: "John",
  3. sayHi() {
  4. alert(`Hello, ${this.firstName}!`);
  5. }
  6. };
  7. setTimeout(() => user.sayHi(), 1000);
  8. // ……user 的值在不到 1 秒的时间内发生了改变
  9. user = {
  10. sayHi() { alert("Another user in setTimeout!"); }
  11. };
  12. // Another user in setTimeout!

下一个解决方案保证了这样的事情不会发生。

解决方案 2:bind

函数提供了一个内建方法 bind,它可以绑定 this。
基本的语法是:

  1. // 稍后将会有更复杂的语法
  2. let boundFunc = func.bind(context);

func.bind(context) 的结果是一个特殊的类似于函数的“外来对象(exotic object)”,它可以像函数一样被调用,并且透明地(transparently)将调用传递给 func 并设定 this=context。
换句话说,boundFunc 调用就像绑定了 this 的 func。
举个例子,这里的 funcUser 将调用传递给了 func 同时 this=user:

  1. let user = {
  2. firstName: "John"
  3. };
  4. function func() {
  5. alert(this.firstName);
  6. }
  7. let funcUser = func.bind(user);
  8. funcUser(); // John

这里的 func.bind(user) 作为 func 的“绑定的(bound)变体”,绑定了 this=user。
所有的参数(arguments)都被“原样”传递给了初始的 func,例如:

  1. let user = {
  2. firstName: "John"
  3. };
  4. function func(phrase) {
  5. alert(phrase + ', ' + this.firstName);
  6. }
  7. // 将 this 绑定到 user
  8. let funcUser = func.bind(user);
  9. funcUser("Hello"); // Hello, John(参数 "Hello" 被传递,并且 this=user)

现在我们来尝试一个对象方法:

  1. let user = {
  2. firstName: "John",
  3. sayHi() {
  4. alert(`Hello, ${this.firstName}!`);
  5. }
  6. };
  7. let sayHi = user.sayHi.bind(user); // (*)
  8. // 可以在没有对象(译注:与对象分离)的情况下运行它
  9. sayHi(); // Hello, John!
  10. setTimeout(sayHi, 1000); // Hello, John!
  11. // 即使 user 的值在不到 1 秒内发生了改变
  12. // sayHi 还是会使用预先绑定(pre-bound)的值,该值是对旧的 user 对象的引用
  13. user = {
  14. sayHi() { alert("Another user in setTimeout!"); }
  15. };

在 (*) 行,我们取了方法 user.sayHi 并将其绑定到 user。sayHi 是一个“绑定后(bound)”的方法,它可以被单独调用,也可以被传递给 setTimeout —— 都没关系,函数上下文都会是正确的。
这里我们能够看到参数(arguments)都被“原样”传递了,只是 this 被 bind 绑定了:

  1. let user = {
  2. firstName: "John",
  3. say(phrase) {
  4. alert(`${phrase}, ${this.firstName}!`);
  5. }
  6. };
  7. let say = user.say.bind(user);
  8. say("Hello"); // Hello, John(参数 "Hello" 被传递给了 say)
  9. say("Bye"); // Bye, John(参数 "Bye" 被传递给了 say)

便捷方法:bindAll 如果一个对象有很多方法,并且我们都打算将它们都传递出去,那么我们可以在一个循环中完成所有方法的绑定:

  1. for (let key in user) {
  2. if (typeof user[key] == 'function') {
  3. user[key] = user[key].bind(user);
  4. }
  5. }

JavaScript 库还提供了方便批量绑定的函数,例如 lodash 中的 _.bindAll(object, methodNames)

偏函数(Partial functions)

到现在为止,我们只在谈论绑定 this。让我们再深入一步。
我们不仅可以绑定 this,还可以绑定参数(arguments)。虽然很少这么做,但有时它可以派上用场。
bind 的完整语法如下:

  1. let bound = func.bind(context, [arg1], [arg2], ...);

它允许将上下文绑定为 this,以及绑定函数的起始参数。
例如,我们有一个乘法函数 mul(a, b):

  1. function mul(a, b) {
  2. return a * b;
  3. }

让我们使用 bind 在该函数基础上创建一个 double 函数:

  1. function mul(a, b) {
  2. return a * b;
  3. }
  4. let double = mul.bind(null, 2);
  5. alert( double(3) ); // = mul(2, 3) = 6
  6. alert( double(4) ); // = mul(2, 4) = 8
  7. alert( double(5) ); // = mul(2, 5) = 10

对 mul.bind(null, 2) 的调用创建了一个新函数 double,它将调用传递到 mul,将 null 绑定为上下文,并将 2 绑定为第一个参数。并且,参数(arguments)均被“原样”传递。
它被称为 偏函数应用程序(partial function application) —— 我们通过绑定先有函数的一些参数来创建一个新函数
请注意,这里我们实际上没有用到 this。但是 bind 需要它,所以我们必须传入 null 之类的东西。
下面这段代码中的 triple 函数将值乘了三倍:

  1. function mul(a, b) {
  2. return a * b;
  3. }
  4. let triple = mul.bind(null, 3);
  5. alert( triple(3) ); // = mul(3, 3) = 9
  6. alert( triple(4) ); // = mul(3, 4) = 12
  7. alert( triple(5) ); // = mul(3, 5) = 15

为什么我们通常会创建一个偏函数?
好处是我们可以创建一个具有可读性高的名字(double,triple)的独立函数。我们可以使用它,并且不必每次都提供一个参数,因为参数是被绑定了的。
另一方面,当我们有一个非常通用的函数,并希望有一个通用型更低的该函数的变体时,偏函数会非常有用。
例如,我们有一个函数 send(from, to, text)。然后,在一个 user 对象的内部,我们可能希望对它使用 send 的偏函数变体:从当前 user 发送 sendTo(to, text)。

在没有上下文情况下的 partial

当我们想绑定一些参数(arguments),但是这里没有上下文 this,应该怎么办?例如,对于一个对象方法。
原生的 bind 不允许这种情况。我们不可以省略上下文直接跳到参数(arguments)。
幸运的是,仅绑定参数(arguments)的函数 partial 比较容易实现。
像这样:

  1. function partial(func, ...argsBound) {
  2. return function(...args) { // (*)
  3. return func.call(this, ...argsBound, ...args);
  4. }
  5. }
  6. // 用法:
  7. let user = {
  8. firstName: "John",
  9. say(time, phrase) {
  10. alert(`[${time}] ${this.firstName}: ${phrase}!`);
  11. }
  12. };
  13. // 添加一个带有绑定时间的 partial 方法
  14. user.sayNow = partial(user.say, new Date().getHours() + ':' + new Date().getMinutes());
  15. user.sayNow("Hello");
  16. // 类似于这样的一些内容:
  17. // [10:00] John: Hello!

partial(func[, arg1, arg2…]) 调用的结果是一个包装器 (*),它调用 func 并具有以下内容:

  • 与它获得的函数具有相同的 this(对于 user.sayNow 调用来说,它是 user)
  • 然后给它 …argsBound —— 来自于 partial 调用的参数(”10:00”)
  • 然后给它 …args —— 给包装器的参数(”Hello”)

使用 spread 可以很容易实现这些操作,对吧?
此外,还有来自 lodash 库的现成的 _.partial 实现。

总结

方法 func.bind(context, …args) 返回函数 func 的“绑定的(bound)变体”,它绑定了上下文 this 和第一个参数(如果给定了)。
通常我们应用 bind 来绑定对象方法的 this,这样我们就可以把它们传递到其他地方使用。例如,传递给 setTimeout。
当我们绑定一个现有的函数的某些参数时,绑定后的(不太通用的)函数被称为 partially appliedpartial
当我们不想一遍又一遍地重复相同的参数时,partial 非常有用。就像我们有一个 send(from, to) 函数,并且对于我们的任务来说,from 应该总是一样的,那么我们就可以搞一个 partial 并使用它。