[转]通过ECMA-262-3 深入理解this关键字

2010-10-18 17:44 一醉而过阅读(643) 评论(1) 编辑收藏举报

申明：justin对原文作了重新整理，并对本文翻译不周和漏译的地方提出了修改意见，本文中红色部分的文字均由justin修正指出，特此声明。

导言

在这篇文章中我们将讨论一个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。

实践表明，这个主题很难，在不同执行上下文中this值的确定经常导致问题。

许多程序员习惯的认为，在程序语言中，this关键字与面向对象的程序紧密相关，完全指向通过构造器创建的新的对象。在ECMAScript中也是这样执行的，但正如你看到的那样，这并不限于创建对象的定义。

让我们更详细的了解ECMAScript中真正的this值是什么？

定义

this是执行上下文中的一个属性。

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

这里VO是我们前一章讨论的变量对象。

this与上下文中可执行代码密切直接相关，this值在进入上下文时确定，代码在上下文运行期间一成不变

下面让我们更详细研究这些案例

全局代码中的this值

在这里一切都简单。在全局代码中，this始终是全局对象本身，这样有可能间接的引用它。

// explicit property definition of 
// the global object 
this.a = 10; // global.a = 10 
alert(a); // 10 
// implicit definition via assigning 
// to unqualified identifier 
b = 20; 
alert(this.b); // 20 
// also implicit via variable declaration 
// because variable object of the global context 
// is the global object itself 
var c = 30; 
alert(this.c); // 30

函数代码中的this值

在函数代码中使用this 时很有趣，这种情况很难且会导致很多问题。

这种类型的代码中，this值的首要特点（或许是最主要的）是它不是静态的绑定到一个函数。

正如我们上面曾提到的那样，这个值进入上下文时确定，在一个函数代码中，这个值在每一次完全不同。

但是，在代码运行时的this值是不变的，也就是说，既然它不是一个变量，就不可能为其分配一个新值（相反，在Python编程语言中，它明确的定义为对象本身，在运行期间可以不断改变）。

var foo = {x: 10}; 
var bar = { 
  x: 20, 
  test: function () { 
    alert(this === bar); // true 
    alert(this.x); // 20 
    this = foo; // error 
    alert(this.x); // if there wasn't an error then 20, not 10 
  
  } 
}; 
// on entering the context this value is 
// determined as "bar" object; why so - will 
// be discussed below in detail 
bar.test(); // true, 20 
foo.test = bar.test; 
// however here this value will now refer 
// to "foo" – even though we're calling the same function 
foo.test(); // false, 10

那么，是什么影响了函数代码中this值的变化。有几个因素：

首先，在通常的函数调用中，this是由激活上下文代码的调用者来提供的，即调用函数的父上下文(parent context )。this取决于调用函数的方式。

为了在任何情况下准确无误的确定this值，有必要理解和记住这重要的一点。正是调用函数的方式影响了调用的上下文中的this值，没有别的什么（我们可以在一些文章，甚至是在关于javascript的书籍中看到，它们声称：“this值取决于函数如何定义，如果它是全局函数，this设置为全局对象，如果函数是一个对象的方法，this将总是指向这个对象。–这绝对不正确”）。继续我们的话题，可以看到，即使是正常的全局函数也会被调用方式的不同形式激活，这些不同的调用方式导致了不同的this值。

function foo() { 
  alert(this); 
} 
foo(); // global 
alert(foo === foo.prototype.constructor); // true 
// but with another form of the call expression 
// of the same function, this value is different 
foo.prototype.constructor(); // foo.prototype

有可能作为一些对象定义的方法来调用函数，但是this将不会设置为这个对象。

var foo = { 
  bar: function () { 
    alert(this); 
    alert(this === foo); 
  } 
}; 
foo.bar(); // foo, true 
var exampleFunc = foo.bar; 
alert(exampleFunc === foo.bar); // true 
// again with another form of the call expression 
// of the same function, we have different this value 
exampleFunc(); // global, false

那么，调用函数的方式如何影响this值？为了充分理解this值的确定，需要详细分析其内部属性之一——引用类型（Reference type）。

引用类型

使用伪代码，引用类型的值可以表示为拥有两个属性的对象——base（即拥有属性的那个对象），和base中的propertyName 。

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

引用类型的值只有两种情况：

当我们处理一个标示符时
或一个属性访问器

标示符的处理过程在Chapter 4. Scope chain 中讨论，在这里我们只是看到，在该算法的返回值中，总是一个引用类型的值（这对this来说很重要）。

标识符是变量名，函数名，函数参数名和全局对象中未识别的属性名。例如，下面标识符的值：

1.var foo = 10;

2.function bar() {}

在操作的中间结果中，引用类型对应的值如下：

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

为了从引用类型中得到一个对象真正的值，伪代码中的GetValue方法可以做如下描述：

function GetValue(value) { 
  if (Type(value) != Reference) { 
    return value; 
  } 
  var base = GetBase(value); 
  if (base === null) { 
    throw new ReferenceError; 
  } 
  return base.[[Get]](GetPropertyName(value)); 
}

在那里内部的[[Get]]方法返回对象属性真正的值，包括对原型链中继承的属性分析。

1.GetValue(fooReference); // 10

2.GetValue(barReference); // function object "bar"

属性访问器应该熟悉。它有两种变体：点（.）语法（此时属性名是正确的标示符，且事先知道），或括号语法（[]）。

1.foo.bar();

2.foo['bar']();

在中间计算的返回值中，我们有了引用类型的值。

引用类型的值与函数上下文中的this值如何相关？——从最重要的意义上来说。这个关联的过程是这篇文章的核心。一个函数上下文中确定this值的通用规则如下：

在一个函数上下文中，this由调用者提供，由调用函数的方式来决定。如果调用括号()的左边是引用类型的值，this将设为引用类型值的base对象（base object），在其他情况下（与引用类型不同的任何其它属性），这个值为null。不过，实际不存在this的值为null的情况，因为当this的值为null的时候，其值会被隐式转换为全局对象。

我们看看这个例子中的表现：

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

我们再次拥有一个引用类型，其base是foo对象，在函数bar激活时用作this。

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

但是，用另外一种形式激活相同的函数，我们得到其它的this值。

1.var test = foo.bar;

2.test(); // global

因为test作为标示符，生成了引用类型的其他值，其base（全局对象）用作this 值。

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

现在，我们可以很明确的告诉你，为什么用表达式的不同形式激活同一个函数会不同的this值，答案在于引用类型（type Reference）不同的中间值。

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'
};

另外一个通过调用方式动态确定this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

因此，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，这个值自动设置为null，结果为全局对象。

让我们再思考这种表达式：

(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（它不是标示符，也不是属性访问器），相应地，this值最终设为全局对象。

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?

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，在某些调用中我们得到的this值不是base对象，而是global对象？

问题在于后面的三个调用，在应用一定的运算操作之后，在调用括号的左边的值不在是引用类型。

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，组运算符并不适用，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，在组运算的返回中———我们得到仍是一个引用类型。这就是this值为什么再次设为base对象，即foo。

第三个例子中，与组运算符不同，赋值运算符调用了GetValue方法。返回的结果是函数对象（但不是引用类型），这意味着this设为null，结果是global对象。

第四个和第五个也是一样——逗号运算符和逻辑运算符（OR）调用了GetValue 方法，相应地，我们失去了引用而得到了函数。并再次设为global。

引用类型和 this为null

有一种情况是这样的：当调用表达式限定了call括号左边的引用类型的值，尽管this被设定为null，但结果是global。当引用类型值的base对象是被激活的对象时，这种情况就会出现。

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。正如我们在第二章知道的一样，局部变量、内部函数、形式参数储存在给定函数的激活对象中。

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

激活对象总是作为this返回，值为null——（即伪代码的AO.bar()相当于null.bar()）。这里我们再次回到上面描述的例子，this设置为全局对象。

有一种情况除外：如果with对象包含一个函数名属性，在with语句的内部块中调用函数。With语句添加到该对象作用域的最前端，即在激活对象的前面。相应地，也就有了引用类型（通过标示符或属性访问器），其base对象不再是激活对象，而是with语句的对象。顺便提一句，它不仅与内部函数相关，也与全局函数相关。因为with对象使作用域最前端的对象（全局或激活对象）相形见绌。

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

同样的情况出现在catch语句的实际参数中函数调用：在这种情况下，catch对象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ECMA-262-3的一个bug，这个在新版的ECMA-262-5中修复了。这样，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'
};

同样的情况出现在命名函数（函数的更对细节参考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总是指向全局对象。

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

作为构造器调用的函数的this

还有一个与this值相关的情况是在函数的上下文中，这是一个构造函数的调用。

function A() { 
  alert(this); // newly created object, below - "a" object 
  this.x = 10; 
} 
  
var a = new A(); 
alert(a.x); // 10

在这个例子中，new运算符调用“A”函数的内部的[[Construct]] 方法，接着，在对象创建后，调用内部的[[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。

手动设置一个函数调用的this

在函数原型中定义的两个方法（因此所有的函数都可以访问它）允许去手动设置函数调用的this值。它们是.apply和.call方法。他们用接受的第一个参数作为this值，this 在调用的作用域中使用。这两个方法的区别很小，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，反过来，.call能接受任何参数。两个方法必须的参数是第一个——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

结论

在这篇文章中，我们讨论了ECMAScript中this关键字的特征（对比于C++ 和 Java，它们的确是特色）。我希望这篇文章有助于你准确的理解ECMAScript中this关键字如何工作。同样，我很乐意在评论中回到你的问题。

其它参考

10.1.7 – This
11.1.1 – The this keyword
11.2.2 – The new operator
11.2.3 – Function calls

原文地址：http://www.denisdeng.com/?p=900

英文地址：http://dmitrysoshnikov.com/ecmascript/chapter-3-this/

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