javascript中的作用域 (apply、call、.bind)

转载者：本文有助于理解JavaScript中作用域机制，this在不同情况下的具体所指，以及在事件绑定中和setTimeout中的作用域困惑以及解决技巧。

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英文原文：

http://www.digital-web.com/articles/scope_in_javascript/

作用域（scope）是JavaScript语言的基石之一，在构建复杂程序时也可能是最令我头痛的东西。记不清多少次在函数之间传递控制后忘记 this关键字引用的究竟是哪个对象，甚至，我经常以各种不同的混乱方式来曲线救国，试图伪装成正常的代码，以我自己的理解方式来找到所需要访问的变量。

这篇文章将正面解决这个问题：简述上下文（context）和作用域的定义，分析可以让我们掌控上下文的两种方法，最后深入一种高效的方案，它能有效解决我所碰到的90%的问题。

我在哪儿？你又是谁

JavaScript 程序的每一个字节都是在这个或那个运行上下文（execution context）中执行的。你可以把这些上下文想象为代码的邻居，它们可以给每一行代码指明：从何处来，朋友和邻居又是谁。没错，这是很重要的信息，因为 JavaScript社会有相当严格的规则，规定谁可以跟谁交往。运行上下文则是有大门把守的社区而非其内开放的小门。

我们通常可以把这些社会边界称为作用域，并且有充足的重要性在每一位邻居的宪章里立法，而这个宪章就是我们要说的上下文的作用域链（scope chain）。在特定的邻里关系内，代码只能访问它的作用域链内的变量。与超出它邻里的变量比起来，代码更喜欢跟本地（local，即局部）的打交道。

具体地说，执行一个函数会创建一个不同的运行上下文，它会将局部作用域增加到它所定义的作用域链内。JavaScript通过作用域链的局部向全局攀升方式，在特定的上下文中解析标识符。这表示，本级变量会优先于作用域链内上一级拥有相同名字的变量。显而易见，当我的好友们一起谈论”Mike West”（本文原作者）时，他们说的就是我，而非
bluegrass singer 或是
Duke professor , 尽管（按理说）后两者著名多了。

让我们看些例子来探索这些含义：

<mce:script type="text/javascript"><!--
var deep_thought = {
the_answer: 42,
ask_question: function () {
return this.the_answer;
}
};

var the_meaning = deep_thought.ask_question();
// --></mce:script>

这个例子建立了一个名为deep_thought的对象，设置其属性 the_answer为42，并创建了一个名为ask_question 的方法（method）。当deep_thought.ask_question()执行时， JavaScript为函数的呼叫建立了一个运行上下文，通过”.“运算符把this指向被引用的对象，在此是deep_thought这个对象。之后这个方法就可以通过this在镜子中找到它自身的属性，返回保存在 this.the_answer中的值：42。

构造函数

类似地，当定义一个作为构造器的使用new关键字的函数时，this可以用来引用刚创建的对象。让我们重写一个能反映这个情形的例子：

<mce:script type="text/javascript"><!--
function test_this() {
return this;
}
var i_wonder_what_this_is = test_this();
// --></mce:script>

在这样的场合，我们并不通过new来提供上下文，也不会以某种对象形式在背后偷偷提供上下文。在此， this默认下尽可能引用最全局的东西：对于网页来说，这就是 window对象。

事件处理函数

比普通函数的呼叫更复杂的状况，先假设我们使用函数去处理的是一个onclick事件。当事件触发我们的函数运行，此处的this表示的是什么呢？不凑巧，这个问题不会有简单的答案。

如果我们写的是行内（inline）事件处理函数，this引用的是全局window对象：

<mce:script type="text/javascript"><!--
function click_handler() {
alert(this); // 弹出按钮的DOM节点
}

function addhandler() {
document.getElementById('thebutton').onclick = click_handler;
}

window.onload = addhandler;
// --></mce:script>
...
<button id='thebutton'>Click me!</button>

复杂情况

让我们来短暂地运行一下这个最后的例子。我们需要询问deep_thought一个问题，如果不是直接运行click_handler而是通过点击按钮的话，那会发生什么事情？解决此问题的代码貌似十分直接，我们可能会这样做：

<mce:script type="text/javascript"><!--
var first_object = {
num: 42
};
var second_object = {
num: 24
};

function multiply(mult) {
return this.num * mult;
}

multiply.call(first_object, 5); // 返回 42 * 5
multiply.call(second_object, 5); // 返回 24 * 5
// --></mce:script>

在这个例子中，我们首先定义了两个对象，first_object和second_object，它们分别有自己的num属性。然后定义了一个 multiply函数，它只接受一个参数，并返回该参数与this所指对象的num属性的乘积。如果我们呼叫函数自身，返回的答案极大可能是 undefined，因为全局window对象并没有一个num属性除非有明确的指定。我们需要一些途径来告诉multiply里面的this关键字应该引用什么。而multiply的call方法正是我们所需要的。

call的第一个参数定义了在业已执行的函数内this的所指对象。其余的参数则传入业已执行的函数内，如同函数的自身呼叫一般。所以，当执行 multiply.call(first_object, 5)时，multiply被呼叫，5传入作为第一个参数，而this关键字被设置为first_object的引用。同样，当执行 multiply.call(second_object, 5)时，5传入作为第一个参数，而this关键字被设置为second_object的引用。

apply以call一样的方式工作，但可以让你把参数包裹进一个数组再传递给呼叫函数，在程序性生成函数呼叫时尤为有用。使用apply重现上一段代码，其实区别并不大：

function addhandler() {
var deep_thought = new BigComputer(42),
the_button = document.getElementById('thebutton');

the_button.onclick = deep_thought.ask_question.call(deep_thought);
}

代码之所以有问题的理由很简单：call立即执行了函数（译注：其实可以用一个匿名函数封装，例如the_button.onclick = function(){deep_thought.ask_question.call(deep_thought);}，但比起即将讨论的bind来，依然不够优雅）。我们给onclcik处理函数一个函数执行后的结果而非函数的引用。所以我们需要利用另一个JavaScript特色，以解决这个问题。

.bind()之美

我并不是 Prototype JavaScript framework
的忠实粉丝，但我对它的总体代码质量印象深刻。具体而言，它为Function对象增加一个简洁的补充，对我管理函数呼叫执行后的上下文产生了极大的正面影响：bind跟call一样执行相同的常见任务，改变函数执行的上下文。不同之处在于bind返回的是函数引用可以备用，而不是call的立即执行而产生的最终结果。

如果需要简化一下bind函数以抓住概念的重点，我们可以先把它插进前面讨论的乘积例子中去，看它究竟是如何工作的。这是一个相当优雅的解决方案：

function addhandler() {
var deep_thought = new BigComputer(42),
the_button = document.getElementById('thebutton');

the_button.onclick = deep_thought.ask_question.bind(deep_thought);
}

漂亮。