Javascript 中的上下文,我的认识的三个阶段
js 中的 上下文 Context,可以说是一个,你即使不知道,没听过,也不影响你继续写 js 代码的一个概念。但是,它又确确实实是无所不在的一个东西,是的,无所不在。
从我自己的经验来看,对上下文的认识,算是分成了三个阶段,每一个阶段,都让我从外在的表现中,理解了一些更本质上的东西。
1. 第一阶段,不知
我最开始接触 js 的时候,看到了它的 new
,看到了它的 this
,很自然地会把 js 和其它的一些 OOP 语言等同起来看待,并且,好像,也是这么回事。比如:
var Class = function(a){ this.a = a; this.add = function(){ this.a++; } } var ins = new Class(1); ins.add(); console.log(ins.a); //2
上面的代码,可以按预期的那样,最后得到 2
的输出。
但是,如果仅仅是 类,实例 这种层面的认识,我无法解释下面的问题:
var ins = new Class(1); var func = ins.add; func(); console.log(ins.a); //1
甚至解释不清楚下面的代码:
var obj = { a: 1, add: function(){ this.a++; } } obj.add(); console.log(obj.a); //2
这里可没有 类 ,也没有 实例 。
我上面的最开始对 js 的认识当中,局限就在于,把 this
理解成了 实例 。也许在其它语言中(比如 Python 常用的实例方法第一个参数 self
),是这样。但是在 js 中, this
跟 实例 完全没有关系。
2. 第二阶段,this
当我明白问题出在 this
上,或者说,当我终于理解了 this
这个东西之后,上面的代码,再也不会困扰我了。
我知道了, js 中有一个东西叫 上下文 ,可惜的是,这时,我对上下文的概念,仅仅停留在 this
上。
这时我的理解是: this
表示的是,函数调用时的 上下文 。
说得详细一点,就是 this
不是表示的 实例 ,而是函数调用时的 上下文 。 上下文 这个东西,默认是 window
,即 全局 。但是,你可以明确地为函数指定一个 上下文 。回到 this
上,就是在定义时你根本不知道 this
是什么,因为在调用时,它可以是任何东西(因为 上下文 是可以人为指定的)。
回到刚开始的代码:
var Class = function(a){ this.a = a; this.add = function(){ this.a++; } } var ins = new Class(1); ins.add(); console.log(ins.a); //2
这段代码的结构之所以是 2
,不是因为 实例 ,而是因为 上下文 。
首先说一下 new
。 new
在 js 中,不考虑原型链它的作用,相当于是先创建了一个空的对象,然后把这个空的对象,作为 构造函数 的 上下文 ,再去执行 构造函数 ,最后再返回这个当初的空对象。即:
var what_new = function(func, a){ var context = {}; func.apply(context, [a]); return context; } var Class = function(a){ this.a = a; this.add = function(){ this.a++; } } var ins = what_new(Class, 1); ins.add(); console.log(ins.a);
当然, new
除了上面的 func.apply
的作用之外, 它还会处理原型链 ,这里就不介绍了。上面的代码仅是为了说明 new
对于所谓的构造函数做了什么事。
有了上下文,就不难解释 ins
这个东西了。所谓的构造函数,只是在指定了 this
到底是哪一个对象之后,作了相应的赋值操作而已,最后得到这个对象的返回,经过了一些赋值操作,对象中就有了新的东西了。
同样,对于一个在定义时包含了 this
的函数,比如前面的例子:
var obj = { a: 1, add: function(){ this.a++; } }
如果来一句:
var func = obj.add; func(); //undefined func.apply({a: 0}) //1
这些都很容易明白了。 js 中的函数,都是一些很单纯的函数,所有的函数跟它在哪里定义完全没有关系(考虑闭包的情况除外)。所以上面的代码,虽然 add
函数是写在 obj
中的,但是,它跟你在 window
中写一个函数是 完全一样 的:
var add = function(){this.a++} var obj = { a: 1, add: add }
既然 add
函数中有 this
,那么这个函数执行时的行为,就要小心一点了。所以上面明确地指定了一个上下文给它 func.apply({a: 0})
。
还是回到开始的代码:
var obj = { a: 1, add: function(){ this.a++; } }
对于上面的代码,我知道了:
obj.add();
和:
var func = obj.add(); func();
会得到不一样的结果。并且知道,这个不一样的结果是上下文引起的,还知道,后者 func()
执行时,上下文是全局的 window
了。
我虽然知道是这样的一个情况,但是,为什么?执行同一个函数结果怎么就不一样了呢?
我在很长时间里,都没有去细细考虑过这个问题。不过,因为知道了“上下文是一个在定义时无意义,其具体值完全由执行时决定”这点之后,我都尽量避免去使用 this
,实在要用,在调用时,我都会通过 apply
或 call
明确指定上下文,这样,至少不会踩坑里。
3. 第三阶段,一切都是上下文
某天,我在网上看到了这样一段代码(原始出处不知道):
var bind = Function.prototype.call.bind(Function.prototype.bind)
这个新定义的 bind
函数具体做什么事先不管它,我好奇的是 call.bind()
这个调用。因为 call
这个函数,之前一直以为它是 Function
对象的一个方法(它本身也是一个函数),但是,如果按“对象的方法”这个角度去想的话,那对它绑定一个上下文( bind()
的调用 )不就完全没有意义了么?(因为对象的方法应该是跟上下文无关的)
后来看到了这篇文章, http://www.html-js.com/article/JavaScript-functional-programming-in-Javascript-Bind-Call-and-Apply
其中以 slice
函数举的例子让我恍然大悟:
- 上下文控制不仅仅是
apply
/call
,所有的点.
,都是在指定上下文。 - js 中的函数比我想像的还要纯,根本没有“对象中的方法”这个东西,即使是“原生对象”中。(它仅仅起一个名字空间的作用)
所有的函数调用,都有两层意义,比如 c.f()
:
f
这个函数,它在c
中。(名字空间的问题)- 把
c
作为f
的上下文,去调用f
。(前提是f
没有绑定过上下文)
如果 c
没有,则默认是 window
。
所有的,js 中所有的函数调用,都是如此。即使是 f.call(context, x)
,我之前只看到了第一层意义( f
中有一个 call
方法可以使用),则忽略了第二层意义 —— 把 f
作为 call
的上下文。
简单来说,我们可以相像 call
这个函数,它的代码大概是这样的(可变参数的问题先不管):
var call = function(context, a){ var new_func = this.bind(context); retur new_func(a); }
它的作用,就是把 指定的上下文(context) 作为 自己的上下文(this) 的 上下文 ,然后再调用 自己的上下文(绑定上下文之后的 this) 。
上面一句话有些纠结哈,主要搞明白多种上下文的关系, f.call(context, x)
当中, 自己的上下文 上面是 f
。 指定的上下文 上面是 context
。
再看 f.call(context, x)
这个代码,结合“函数是单纯”这点,我想到,即使是原生对象的那些方法, 也不过是把一些单纯的函数放到了 prototype 中而已 ,比如把 call
函数放到了 Function.prototype
当中。
至此,再看 c.f()
, a.b.c()
这些,不要去想是调用 c
对象中的 f
方法(这么说没错,但是名字空间的问题是显而易见的嘛),而是想成,调用时把 c
作为 f
的上下文。
好了,回到开始的那行例子:
var new_bind = Function.prototype.call.bind(Function.prototype.bind)
这个就非常好理解了(为了描述方便,我改成 new_bind
了),把 bind
作为上下文绑定到 call
中。
这里注意一下,绑定了上下文的 call
函数,还是 call
函数,但是 “此 call
已经非彼 call
” 了。
所以:
new_bind != Function.prototype.call
虽然调用形式上, new_bind
和 call
完全一样,但是他们的上下文行为不一样:
call
是未绑定状态,所以f.call()
会在执行时把f
作为上下文绑定到call
函数中。new_bind
是已绑定状态,所以f.new_bind()
对new_bind()
的执行完全没影响。
我们可以以这样的流程来帮助我们理解:
new_bind => call => bind.call => bind.call(f, context) => f.bind(context)
一步一步解释:
new_bind => call
-
new_bind
在形式上就是call
。 call => bind.call
-
只是这个
call
,是指定了bind
作为它的上下文的。既然是bind
作为它的上下文,那我们可以写成是bind.call
的样式。 bind.call(f, context) => f.bind(context)
-
new_bind
的调用new_bind(f, context)
就相当于是bind.call(f, context)
。考虑call
函数之前的行为:f.call(context, a)
是把context
作为f
的上下文,也就是context.f(a)
,那么bind.call(f, context)
对应的就是f.bind(context)
。 f.bind(context)
-
不用多说了吧,把
context
绑定到f
上,返回一个绑定了上下文的新函数。
完全是最基本的代数推导嘛,形式上,上下文前置总是没有问题的。
4. 结语
我一直认同,要理解 js 的东西,从函数式语言入手,非常合适。硬要往面向对象的那套东西上套,太纠结了(我不管概念上到底什么样才叫面向对象,原生没有类定义,没有继承,没有实例化,就别扯这些就完了。对了,我认为原型追溯那不叫继承哈)。
当然,我不知道弄明白了最后那个“代数推导”到底有什么好处,也许没有,因为就算不明白这些也不影响我写了很多可以正常工作的 js 代码嘛。只是,我以后再写,思路上的可能会有一些不同了。比如代码组织的形式上,可以尝试把很多的小函数做到不同的“名字空间”中,然后再在业务层面,通过 Mixin 来拼出不同的业务对象。这些函数中可能到处充斥着 this
,我能控制好它们了。