JavaScript中call、apply及bind的深度解析

函数原型链中的 apply，call 和 bind 方法是 JavaScript 中相当重要的概念，与 this 关键字密切相关，相当一部分人对它们的理解还是比较浅显，所谓js基础扎实，绕不开这些基础常用的API，这次让我们来彻底掌握它们吧！

call,apply,bind的基本介绍

语法：

fun.call(thisArg, param1, param2, ...)
fun.apply(thisArg, [param1,param2,...])
fun.bind(thisArg, param1, param2, ...)

返回值：

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

参数：

thisArg(可选):

• fun的this指向thisArg对象 。
• 非严格模式下：thisArg指定为null，undefined，fun中的this指向window对象.。
• 严格模式下：fun的this为undefined
• 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fun的参数。

• 如果param不传或为 null/undefined，则表示不需要传入任何参数.。
• apply第二个参数为数组，数组内的值为传给fun的参数。

调用call/apply/bind的必须是个函数

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，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)

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。

如何不弄混call和apply？

弄混这两个API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。

apply是以a开头，它传给fun的参数是Array，也是以a开头的。

区别：

call与apply的唯一区别： 传给fun的参数写法不同

• call/apply改变了函数的this上下文后马上执行该函数
• bind则是返回改变了上下文后的函数,不执行该函数

返回值: 返回值这段在下方bind应用中有详细的示例解析。

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

call/apply/bind的核心理念：借用方法

看到一个非常棒的例子：

生活中：

平时没时间做饭的我，周末想给孩子炖个腌笃鲜尝尝。但是没有适合的锅，而我又不想出去买。所以就问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 对象的方法啦，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。

call和apply的应用场景：

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、类数组借用数组的方法：

类数组因为不是真正的数组所有没有数组类型上自带的种种方法，所以我们需要去借用数组的方法。

比如借用数组的push方法：

var arrayLike = {
  0: 'OB',
  1: 'Koro1',
  length: 2
}
Array.prototype.push.call(arrayLike, '添加元素1', '添加元素2');
console.log(arrayLike) // {"0":"OB","1":"Koro1","2":"添加元素1","3":"添加元素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，就不赘述了，关键在于它们借用方法的理念，不理解的话多看几遍。

call、apply，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apply，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
}

bind的应用场景：

1、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) // 依次输出：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？

方法有很多： 闭包、bind及let

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
    (function (i) {
        setTimeout(function () {
            console.log('闭包:', i); // 依次输出：1 2 3 4 5
        }, i * 1000);
    }(i));
}

在这里创建了一个闭包，每次循环都会把i的最新值传进去，然后被闭包保存起来。

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
    // 缓存参数
    setTimeout(function (i) {
        console.log('bind', i) // 依次输出：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，研究一下，就能搞懂了。

用let声明i也可以输出1-5: 因为let是块级作用域,所以每次都会创建一个新的变量,所以setTimeout每次读的值都是不同的。

2、回调函数this丢失问题：

这是一个常见的问题，下面是我在开发VSCode插件处理webview通信时，遇到的真实问题，一开始以为VSCode的API哪里出问题，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 // 
        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'
        this.pageClass = new Page(this.handleMessage) // 注册页面 传递回调函数 问题在这里
    }
    // 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是一个函数内存地址，没有上下文对象，也就是说该函数没有绑定它的this指向。

那它的this指向于它所应用的绑定规则：

class Page {
    constructor(callBack) {
        this.className = 'Page'
        // callBack() // 直接执行的话 由于class 内部是严格模式，所以this 实际指向的是 undefined
        this.MessageCallBack = callBack // 回调函数的this 隐式绑定到class page
        this.MessageCallBack('发给注册页面的信息')
    }
}

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

PS： 这也是为什么react的render函数在绑定回调函数的时候，也要使用bind绑定一下this的指向，也是因为同样的问题以及原理。

2、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