javascript系列之this

引言

    在这篇文章里我们将会讨论与执行上下文直接相关的更多细节。讨论的主题就是this关键字。实践证明，这个主题是足够难的并且在不同的执行上下文中判定this的值经常会引发出许多问题。

     许多编程人员习惯于认为编程语言中的this关键字和面向对象编程时密切相关的，准确的说就是this指向通过构造函数新创建的对象(译者注:c++中this指针只能在一个类的成员函数中调用，它表示当前对象的地址)。在ECMAScript中这个理念也是被实现了的，然而，我们必须要明白，在ECMAScript中它不仅仅局限在指向创建的对象。下面让我们详细看看ECMAScript中确切的this值。

定义

this是执行上下文的一个属性：

activeExecutionContext={
    VO:{...},
    this:thisValue
}

      在这里VO是变量对象，在前面的章节中我们已经讨论过。this与上下文的执行代码类型是直接相关的。一旦进入上下文它的值就被决定了，并且当代码在上下文执行时其值是不可变的。让我们更详细的考虑这些情形。

全局代码中的this值

      在全局代码中，一切事情都是很简单的，this值就是全局对象本身，因此，间接引用this是可能的：

//全局对象的显式属性定义
this.a=10;//global.a=10
alert(a);//10
//通过对无类型标识符赋值的隐式定义
b=20;
alert(this.a);//20
//通过变量声明隐式定义，因为全局上下文的变量对象就是全局对象自身
var c=30;
alert(this.c);//30

函数代码中的this值

     当this使用在函数代码中事情就变得有趣多了。这种情况是最难的也会引发很多的问题。在函数代码中，this值的第一(可能也是最重要的)特性就是不能 静态的绑定到一个函数上。正如上面已经提到的，this值在进入上下文时就已经被决定了，在函数代码的情形下，每次this值可以是完全不一样的。

      然而，在代码运行时，this值是不可改变的。例如，不能给this赋一个新值，因为this不是变量(相反，python编程语言中，可以显式的定义self对象，在运行的时候self对象可重复改变)

var foo={x:10};
var bar={
    x:20,
    test:function(){
        alert(this===bar);//true
        alert(this.x);//20
        this=foo;//error,不能改变this值
        alert(this.x);//如果这里没有错的话，结果会是10，不是20
    }
}；
//当进入上下文时，this值由"bar"对象决定的。为什么这样-将在下面详细讨论
bar.test();//true,20
foo.test=bar.test;
//然而，此时在这里的this将指向"foo"-即使我们调用同一个函数
foo.test()；//false,10

     在函数代码中是什么影响了this值的变化？有多方面的因素。

     首先，在一般的函数调用中，this由触发上下文代码的调用者提供。例如，调用函数的父上下文环境。并且this值由调用形式所决定(换句话说，就是由函 数调用的语法形式决定)。为了能够在任何上下文中准确无误的判定this值，必须去理解和记住这一个重要理论。准确的调用形式，例如调用函数的方式，影响 调用上下文的的this值，别无其他了。

(当我们在一些关于javascript 的文章和书本中会看到“this值由函数如何定义来决定：如果是全局函数，this值被设置为全局对象，如果函数时一个对象的方法，this值设置为这个 对象”-这是一个错误的描述)。从下面我们可以看出即使是一般的全局函数，也能够被产生不同this值的调用表达式所触发。

function foo(){
    alert(this);
}
foo();//global
alert(foo===foo.prototype.constructor);//true
//但是对于同一函数的另一种调用表达式形式，this值是不同的
foo.prototype.constructor();//foo.prototype

调用一个被定义为对象方法的函数，但是this值不会被设置为这个对象也是同样可能的：

var foo={
    bar:function(){
        alert(this);
        alert(this===foo);
    }
};
foo.bar();//foo,true
var exampleFunc=foo.bar;
alert(exampleFunc===foo.bar);//true
//同一函数的另一种调用表达式形式，得到不同的this值
exampleFunc();//global,false

      调用形式是如何影响this值了？为了充分理解this值的确定值，必须详细考虑一种内置类型-Reference类型

引用类型

     使用伪代码编程思想。Reference类型的值可以由含两个属性的对象表示：base(例如，属性属于这个对象)和这个base中的属性名：

var valueOfReferenceType={
    base:<base object>,
    propertyName:<property name>
}

Reference类型的值仅仅只有两种情况：

1. 当我们处理一个标识符时
2. 或者获取属性

    标识符通过标识符获取进程来处理，这会在第四节：作用域链中详细考虑。在这里我们仅仅关注这里面一直有 Reference类型(对this值是很重要的) 的算法返回情况 。

    标识符是变量名，函数名，函数参数名和全局对象的未声明(译者注：前面没有var)属性名。例如，下面标识符的值： 

1    var foo = 10;
2    function bar() {}

 操作符的中间结果，对应的Reference值如下：

var fooReference={
    base;global,
    propertyName:'foo'
};
var barReference={
    base:global,
    propertyName:'bar'
};

为了能够从Reference类型的值中获取一个对象的真实值，这里有一个GetValue方法，在伪代码中描述如下：

1    function GetValue(value) {
3      if (Type(value) != Reference) {
4        return value;
5      }     
7      var base = GetBase(value); 
9      if (base === null) {
10        throw new ReferenceError;
11      } 
13      return base.[[Get]](GetPropertyName(value));
15    }

内置的[[Get]]方法返回对象属性的真实值，也包括从原型链中解析出的继承属性：

1    GetValue(fooReference); // 10
2    GetValue(barReference); // function object "bar"

我们也知道属性获取有两种方式：点操作符(当属性名是正确的标识符并且已知的)，或者用中括号：

1    foo.bar();
2    foo['bar']();

返回中间计算结果时，我们可以获得Reference类型的值：

1    var fooBarReference = {
2      base: foo,
3      propertyName: 'bar'
4    };  
6    GetValue(fooBarReference); // function object "bar"

    因此，在许多重要的场合，Reference类型的值是如何和函数上下文中的this值关联的？来到本文的重要时刻。在函数上下文中决定this值的一般规则如下：

在函数上下文中的this值由调用者提供并由当前的调用表达式形式所决定(这个函数在语法意义上如何书写的)。
如果在调用(...)的左边，有一个Reference类型的值，这样this值被这设置为Reference类型的base对象。
在其他所有的情形(例如与Reference类型不同的任何类型值)，this值一直设置为null。但由于this值为null没
有任何意义，它会隐式的转化为全局对象

我们看下面的例子：

function foo() {
  return this;
}  
foo(); // global

我们看到在调用括号的左边是一个引用类型值（因为foo是一个标示符）：

var fooReference = {
  base: global,
  propertyName: 'foo'
};

相应地，this也设置为引用类型的base对象。即全局对象。同样，使用属性访问器：

var foo = {
  bar: function () {
    return this;
  }
};
  
foo.bar(); // foo

同样，我们拥有一个引用类型的值，其base是foo对象，在函数bar激活时将base设置给this。

var fooBarReference = {
  base: foo,
  propertyName: 'bar'
};

但是，如果用另一种方式激活相同的函数，this的值将不同。

var test = foo.bar;
test(); // global

因为test作为标识符，产生了其他引用类型的值，该值的base（全局对象）被设置为this的值。

var testReference = {
  base: global,
  propertyName: 'test'
}

现在，我们可以很明确的说，为什么用不同的形式激活同一个函数会产生不同的this，答案在于不同的引用类型（type Reference）的中间值。

function foo() {
  alert(this);
} 
foo(); // global, because 
var fooReference = {
  base: global,
  propertyName: 'foo'
};  
alert(foo === foo.prototype.constructor); // true 
// another form of the call expression  
foo.prototype.constructor(); // foo.prototype, because 
var fooPrototypeConstructorReference = {
  base: foo.prototype,
  propertyName: 'constructor'
};

另一个通过调用方式动态确定this的值的经典例子：

function foo() {
  alert(this.bar);
}
  
var x = {bar: 10};
var y = {bar: 20};
  
x.test = foo;
y.test = foo;
  
x.test(); // 10
y.test(); // 20

函数调用和非引用类型

    那么，正如我们已经指出，当调用括号的左边不是引用类型而是其它类型，this的值自动设置为null，实际最终this的值被隐式转换为全局对象。让我们思考下面这种函数表达式：

(function  () {
  alert(this); // null => global
})();

     在这个例子中，我们有一个函数对象但不是引用类型的对象（因为它不是标示符，也不是属性访问器），相应地，this的值最终被设为全局对象。更多复杂的例子：

var foo = {
  bar: function () {
    alert(this);
  }
};
  
foo.bar(); // Reference, OK => foo
(foo.bar)(); // Reference, OK => foo
  
(foo.bar = foo.bar)(); // global?
(false || foo.bar)(); // global?
(foo.bar, foo.bar)(); // global?

   那么，为什么我们有一个属性访问器，它的中间值应该为引用类型的值，但是在某些调用中我们得到this的值不是base对象，而是global对象？问题出现在后面的三个调用，在执行一定的操作运算之后，在调用括号的左边的值不再是引用类型。

第一个例子很明显———明显的引用类型，结果是，this为base对象，即foo。

在 第二个例子中，分组操作符(译者注：这里的分组操作符就是指foo.bar外面的括号"()")没有实际意义，想想上面提到的，从引用类型中获得一个对象 真正的值的方法，如GetValue 。相应的，在分组操作的返回值中——我们得到的仍是一个引用类型。这就是this的值为什么再次被设为base对象，即 foo。

第三个例子中，与分组操作符不同，赋值操作符调用了GetValue方法。返回的结果已经是函数对象（不是引用类型），这意味着this的值被设为null，实际最终结果是被设置为global对象。

第四个和第五个也是一样——逗号操作符和逻辑操作符（OR）调用了GetValue 方法，相应地，我们失去了引用类型的值而得到了函数类型的值，所以this的值再次被设为global对象。

引用类型和this为null

    有一种情况，如果调用方式确定了引用类型的值，不管怎样，只要this的值被设置为null，其最终就会被隐式转换成global。当引用类型值的 base对象是激活对象时，就会导致这种情况。下面的实例中，内部函数被父函数调用，此时我们就能够看到上面说的那种特殊情况。正如我们在 第二章学到的一样，局部变量、内部函数、形式参数都储存在给定函数的活动对象中。

function foo() {
  function bar() {
    alert(this); // global
  }
  bar(); // the same as AO.bar()
}

    激活对象总是作为this的值返回——null（即伪代码AO.bar()相当于null.bar()）。这里我们再次回到上面描述的情况，this的值最终还是被设置为全局对象。

    有一种情况除外：“在with语句中调用函数，且在with对象(译者注：即下面例子中的__withObject)中包含函数名属性时”。 with语句将其对象添加在作用域链最前端，即在激活对象的前面。那么对应的，引用类型有值(通过标识符或属性访问器)，其base对象不再是激活对象， 而是with语句的对象。顺便提一句，这种情况不仅跟内部函数相关，还跟全局函数相关，因为with对象比作用域链里的最前端的对象(全局对象或一个激活 对象)还要靠前。

var x = 10;
  
with ({
  
  foo: function () {
    alert(this.x);
  },
  x: 20
  
}) {
  
  foo(); // 20
  
}
  
// because
  
var  fooReference = {
  base: __withObject,
  propertyName: 'foo'
};

    在catch语句的实际参数中的函数调用存在类似情况：在这种情况下，catch对象被添加到作用域的最前端，即在激活对象或全局对象的前面。但 是，这个特定的行为被确认为是ECMA-262-3的一个bug，这个在新版的ECMA-262-5中修复了。修复后，在特定的激活对象中，this指向 全局对象。而不是catch对象。

try {
  throw function () {
    alert(this);
  };
} catch (e) {
  e(); // __catchObject - in ES3, global - fixed in ES5
}
  
// on idea
  
var eReference = {
  base: __catchObject,
  propertyName: 'e'
};
  
// but, as this is a bug
// then this value is forced to global
// null => global
  
var eReference = {
  base: global,
  propertyName: 'e'
};

    同样的情况出现的命名函数（函数的更多细节参考Chapter 5. Functions）的递归调用中。在函数的第一次调用中，base对象是父激活对象（或全局对象），在递归调用中，base对象应该是存储着函数表达式可选名称的特定对象。但是，在这种情况下，this的值也总是被设置为global。

(function  foo(bar) {
  
  alert(this);
  
  !bar && foo(1); // "should" be special object, but always (correct) global
  
})(); // global

构造函数中的this

 

     还有一个在函数的上下文中与this的值相关的情况是：函数作为构造器调用时。

1 function A() {
2   alert(this); // newly created object, below - "a" object
3   this.x = 10;
4 }
5   
6 var a = new A();
7 alert(a.x); // 10

在这个例子中，new操作符调用“A”函数内部的[[Construct]]方法，接着，在对象创建后，调用其内部的[[Call]]方法，所有相同的函数“A”都将this的值设置为新创建的对象。

手动设置函数调用的this值

 

    在Function.prototype中定义了两个方法允许手动设置函数调用时this的值,它们是apply和call方法（所有的函数都 可以访问它们）。它们用接受的第一个参数作为this的值，this在调用的作用域中使用。这两个方法的区别不大，对于apply，第二个参数必须是数组 （或者是类似数组的对象，如arguments，相反，call能接受任何参数。两个方法必须的参数都是第一个参数值—this。

例如：

var b = 10;
function a(c) {
  alert(this.b);
  alert(c);
}  
a(20); // this === global, this.b == 10, c == 20
a.call({b: 20}, 30); // this === {b: 20}, this.b == 20, c == 30
a.apply({b: 30}, [40]) // this === {b: 30}, this.b == 30, c == 40

总结

    在这篇文章中我们讨论了ECMAScript中this值的特性(和 c++/java中确实不同的)。我希望这篇文章能帮助你更准确的理解ECMAScript中this关键字是如何工作的。