Javascript中的上下文,我认识的三个阶段
原作者:一狂
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。
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。
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。
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。
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。