JavaScript的动态特性(通过eval,call,apply和bind来体现)
2015-10-27 15:02
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JavaScript的动态特性(通过eval,call,apply和bind来体现)
JavaScript是一种基于面向对象的、函数式的、动态的编程语言。现在发展到已经可以用在浏览器和服务器端了。
这里不谈面向对象,也不去提及函数式编程,就单单讨论动态性。什么称为动态?
语言的动态性,是指程序在运行时可以改变其结构。
通俗地说就是没运行你根本不知道这段代码会出现什么情况,可能某个变量跟声明的时候不一样了,可能某个函数的作用域变了。如果有用到动态特性,很多时候你只能凭借经验来判断这段代码的执行流程。
个人觉得JavaScript的动态性可以用下面几个函数的使用来总结
eval
apply和call
bind
1. eval函数
eval(alert("汪峰又上头条了!")); // -->汪峰又上头条了! alert(window.eval === eval); // -->true alert(eval in window); // -->false
这里大概能看明白用法了,eval是一个挂载在window对象下面的函数,而且eval是
不可枚举的。
eval函数的动态性体现在可以在脚本执行的时候,动态改变某些东西。
上面的例子就体现了这点,
eval()括号里面可以执行语句,可以在程序执行的时候动态改变某些东西。
下面来讨论eval函数另外一个比较坑爹的问题:
eval的作用域问题
举个栗子:
var i = 100; function myFunc() { var i = "text"; window.eval('i = "hello"'); alert(i); // 现代浏览器提示text,IE6-8提示hello } myFunc(); alert(i); // 现代浏览器提示hello,IE6-8提示100
为什么会这样呢?
原因就是
不同的浏览器JS引擎对eval函数的作用域设定是不一样的。这里我们指定的
window.eval函数,意在让i的值改为hello字符串。但是不同浏览器JS解析内核对eval函数的作用域的设定是不同的,IE6-8因为用的是
JScript内核,所以eval读到i是myFunc函数里面的
var i = "text"的i,所以将myFunc函数里面的text改为hello之后就是显示hello了。而现代浏览器则认为
window.eval是改变的是全局
i=100的值。
那如果
window.eval改为
eval呢?
var i = 100; function myFunc() { var i = "text"; eval('i = "hello"'); } myFunc(); alert(i); // -->100
恭喜恭喜^_^,这里的
eval没有指定
window作用域,所以浏览器统一输出100。
eval函数默认改变的就是当前作用域下的变量值。
附上常见浏览器JS引擎和内核的列表(不完全):
公司 | 浏览器 | JS引擎 | 渲染引擎 |
---|---|---|---|
Microsoft | IE6-8 | JScritp | Trident |
IE9-11 | Chakra | Trident | |
Edge | Chakra | Edge | |
Mozilla | Firefox | JagerMonkey | Gecko |
Chrome | V8 | Blink | |
Apple | Safari | Webkit | SquirrelFish Extreme |
Opera | Opera12.16+ | Blink | Carakan |
2. apply和call
2.1 apply和call的基本用法
apply和call的使用非常相似,举个栗子:var name = "JaminQian", obj = { name: "ManfredHu" }; function myFunc() { alert(this.name); } myFunc(); // -->JaminQian myFunc.call(obj); // -->ManfredHu
这里的作用就是改变this的指向,我们知道this其实在不同的环境下的指向是不一样的。有时候是
window全局对象,有时候是某个对象,通过apply和call,我们就可以随意改变函数里面this的指向来达到我们的动态性。
再看下面这个例子:
function Animal(){ this.name = "Animal"; this.args = arguments; //在实例上缓存构造函数的参数 this.showName = function(){ console.log(this.name); }; this.getArgsNum = function(){ console.log(this.args); } } function Cat(num1,num2,num3){ Animal.apply(this,arguments); //继承Animal this.name = "Cat"; } function PersianCat(){ //波斯猫 Cat.apply(this,arguments); //继承Cat this.name = "PersianCat"; } var animal = new Animal(); var cat = new Cat(1,2,3); var PersianCat = new PersianCat([1,"2",[3]]); //输出this.name animal.showName(); //-->Animal animal.showName.call(cat); //-->Cat animal.showName.call(PersianCat); //-->PersianCat //获取构造函数的参数 animal.getArgsNum(); //-->[] cat.getArgsNum(); //-->[1,2,3] PersianCat.getArgsNum();//-->[[1,"2",[3]]]
这里的生物链是
Animal->Cat->PersianCat(波斯猫),生物学的不好不知道对不对暂且忽略哈^_^。然后是不停的用
call在构造函数继承父类的属性(借用构造函数继承,也称为对象冒充),但是又有自己的特殊属性
name,也就模仿着实现了面向对象的继承与多态。
最后是apply一个最常用的做法,将参数毫无保留地传递到另外一个函数上。
2.2 apply和call的实用用法
2.2.1 获取数组的最大值、最小值
如果让你来用JS求一个数组的最大值最小值的方法的话,你可能回想到遍历,可能会问下是不是有序的,用折半查找算法。但是这里的用法是比较巧妙滴。var numbers = [5,"30",-1,6, //这里定义了一个数组,numbers[1]是一个字符串"30" { a:20, //其中最后一个元素是一个对象,重写了valueOf方法 valueOf:function() { return 40 } }, ]; //求数组的最大最小值 var max = Math.max.apply(Math,numbers), min = Math.min.call(Math,-10,2,6,10); console.log(max); //-->40 console.log(min); //-->-10
大概说一下:我们知道JS是非常懒的,只有当需要字符串的时候会去调用
Object.prototype.toString()方法转化成字符串,而当需要数值的时候去调用
Object.prototype.valueOf()方法转化为数字。这里就是用到了
valueOf来转化字符串
"30"为数值30了。当然如果全部是数字的情况就更简单了,这里不赘述了。
2.2.2 在原来的数组追加项
如果有人问你要合并两个数组要怎么做?你可以会想到
Array.prototype.concat()方法
var arr1 = [22, 'foo', { age: "21" }, -2046]; var arr2 = ["do", 55, 100]; var arr3 = arr1.concat(arr2); console.log(arr3); //-->[22, "foo", Object, -2046, "do", 55, 100]
OK合并完成,你也可能会想到用循环arr2然后
push每一项到arr1的方法。
那比较优雅的合并数组的方法呢?狗血编剧肯定会写有的啦。
var arr1 = [22, 'foo', { age: "21" }, -2046]; var arr2 = ["do", 55, 100]; Array.prototype.push.apply(arr1,arr2); //注意这里用的是apply,传入的是数组 console.log(arr1); //-->[22, "foo", Object, -2046, "do", 55, 100]
有没有一种四两拨千斤的赶脚?
2.2.3 验证数组类型
某天,BOSS要你将AB两个同事的代码重构一下提升下效率,那么对于重复的部分肯定要抽象出来。嗯,两边都有一个检测数组的操作,很自然,你要封装一个isArray函数来判断。
然后你一拍大腿,丫的不是有原生的判断
isArray的方法了吗?OK你搜了一遍发现了一个坑爹的问题:IE9+才有
Array.isArray()方法,那OK,做好兼容不就行了嘛?
function isArray(value) { if(typeof Array.isArray === "function") { //ES5新增加的判断数组的方法,IE9+支持 return Array.isArray(value); } else { return Object.prototype.toString.call(value) === "[object Array]"; } }
逻辑非常简单粗暴,就是下面的兼容的方法要仔细看下,原理就是数组调用
Object.prototype.toString()的时候会返回
"[object Array]"字符串。当然这里可以扩展下,类型检测大体来说基本类型检测用
typeof是够的,像
number,
string,
boolean,
undefined都可以用
typof检测。对于自定义引用类型的话用
instanceof和
Object.prototype.hasOwnProperty或者
constructor属性也是够的。
比较容易出错的地方在检测数组和检测函数这两个地方,特别是有
iframe的地方,原来的检测方法失效,所以要特别注意。
检测数组如上所述,是比较公认的方法。检测函数的话用
typeof foo === "function"(假定foo是一个函数)来检测。
2.2.4 类数组用数组的方法
类数组是什么就不说了,有兴趣的可以翻一下之前的文章,搜一下类数组或者array-like就有了。其实这里用的最多的,估计就是jQuery了,抽象一下jQuery源码的用法。或者你可以去Look下有加了点中文注释版的jQuery源码,下面代码不能运行,只是加深下理解而已。
var arr = []; var slice = arr.slice; //数组的slice方法 toArray: function() { return slice.call( this ); //这里就是可以将类数组转化为可以用原生数组的一个方法 },
类数组转化为数组的方法不外乎两种:一种是
slice,一种是
concat。
3. bind函数
3.1 jQuery中的bind方法
说到bind这里本篇的正题就到了,什么是bind?如果你用老版本的jQuery用的比较多你可能经常会这样写(jQuery1.7+之后是推荐用on来绑定事件的):
$( "#foo" ).bind( "click", function() { alert( "User clicked on 'foo.'" ); });
意思非常明确了,就是给
id为
foo的元素绑定
click事件和一个匿名的回调函数。
当然你也可以绑定多种类型的事件
$( "#foo" ).bind( "mouseenter mouseleave", function() { $( this ).toggleClass( "entered" ); });
更详细的用法请参考jQuery官网的
.bind()的API
3.2 原生JavaScript中的bind方法
还有一种是原生的bind函数,在ECMAScript5为Function.prototype添加了一些原生的扩展方法,其中就包括
Function.prototype.bind。
不信的话你可以在谷歌或者火狐下运行下下面的代码看看,IE就比较傻逼了,IE9+才支持
bind方法。
console.log(Function.prototype.bind); //-->bind() { [native code] }
老式浏览器兼容bind的方法(来自MDN):
if (!Function.prototype.bind) { Function.prototype.bind = function (oThis) { if (typeof this !== "function") { //调用的不是函数的时候抛出类型错误 throw new TypeError("Function.prototype.bind() error"); } var aArgs = Array.prototype.slice.call(arguments, 1), fToBind = this, //缓存this,调用返回的函数时候会用到 fNOP = function () {}, fBound = function () { //用闭包缓存了绑定时候赋予的参数,在调用的时候将绑定和调用的参数拼接起来 return fToBind.apply(this instanceof fNOP && oThis ? this : oThis || window, aArgs.concat(Array.prototype.slice.call(arguments))); }; fNOP.prototype = this.prototype; fBound.prototype = new fNOP(); return fBound; }; }
下面我们来看下JS原生bind的基本用法:
function foo() { console.log(this.name); console.log(arguments); } var obj = { name: 'ManfredHu' } //将foo绑定obj的作用域,返回一个绑定了作用域的新的函数 var newFunc = foo.bind(obj, '我是参数1', '我是参数2'); newFunc(); //output:(最好自己试一下) //ManfredHu //Arguments[2] 0: "我是参数1" 1: "我是参数2"
so,其实用法也很简单。原理简单说一下:
bind将原来的函数copy了一份,并且绑定了copy副本的上下文。当然这里的上下文体现出来的就是
this的指向了,而且后面就算你想改都改不了。
var obj = {}; function foo() { return this; } var foo2 = foo.bind(obj); //复制函数绑定上下文 var obj2 = {}; obj2.foo2 = foo2; console.log(obj === foo2()); //-->true console.log(obj === window.foo2()); //-->true console.log(obj === obj2.foo2()); //-->true
这里尝试用
window和
obj2来改变函数运行的上下文,都没有成功。
下面就是终结部分了,比较高能。
某天闲逛时候看到了一篇很有趣的译文,起初看了下,有的地方没看的太懂,而且也赶着去做别的事,就先搁一边了,后面有空去看的时候发现这篇译文,或者说是代码。灰常犀利,不管是作用还是写法处处都将JS的动态特性体现得淋漓尽致。
var context = { foo: "bar" }; function returnFoo () { //返回this.foo的简单函数 return this.foo; } returnFoo(); //-->undefined(因为window.foo不存在) var bound = returnFoo.bind(context); //用bind绑定函数上下文 bound(); //-->"bar"(因为上面被绑定了上下文了,这里输出context.foo) returnFoo.call(context); //--> bar(call的基本用法) returnFoo.apply(context); //--> bar context.returnFoo = returnFoo; //将函数引用赋给context对象 context.returnFoo(); //--> bar(returnFoo函数里面的this是context) //----------------------------------------------------------------------- // 上面的应该都不会很难,下面是比较实用的部分,每一句都要看得懂之后才往下看 //----------------------------------------------------------------------- [1,2,3].slice(0,1); //-->[1](简单的分割数组,比较麻烦是不是) var slice = Array.prototype.slice; //更简单的做法,将原型上的slice方法缓存到本地,方便快捷调用 //因为没有绑定上下文,slice也不知道去截取哪个数组 slice(0, 1); //--> TypeError: can't convert undefined to object //同上,还是因为没有绑定上下文,slice也不知道去截取哪个数组 slice([1,2,3], 0, 1); //--> TypeError: ... //绑定了上下文,跟上面的[1,2,3].slice(0,1);一样,但是slice方法被封装起来了 slice.call([1,2,3], 0, 1); //--> [1] //跟上面差不多,只是换成了apply方法的调用,参数变成了数组的形式 slice.apply([1,2,3], [0,1]); //--> [1] //精髓的一句,上面的演进只是为了解释这一句而已,整个的思想就是“封装”,方便调用 //就是将slice.call这句简写成slice一句就完成了 //我们上面其实用的很多都是函数绑定对象,但是却忘记了其实JS函数也是对象,也可以被绑定 //这里将slice当作对象,用call去绑定它,返回一个绑定了的函数,方便后面复用,也就是缓存的作用 slice = Function.prototype.call.bind(Array.prototype.slice); //跟上面的slice.call([1,2,3], 0, 1);对比一下发现原来把call封装到slice里面去了 slice([1,2,3], 0, 1); //--> [1] //上面一句看懂了这句就很好懂了,bind.call省略为bind的意思 var bind = Function.prototype.call.bind(Function.prototype.bind); //OK,经过我们的处理,slice和bind的功能都很厉害了 //回到最初的例子 var context = { foo: "bar" }; function returnFoo () { return this.foo; } //现在来使用神奇的"bind"函数 //bind(function,context) //@function 待绑定上下文的函数 //@context 绑定的上下文 //@return 返回一个绑定了上下文的函数 //按照以前的书写顺序是这样的:returnFoo.bind(context,[args1,args2……]) //书写顺序完全改变了有木有?封装起来了有木有? var amazing = bind(returnFoo, context); amazing(); // --> bar
4. 总结
bind和call以及apply都可以动态改变函数执行的上下文,可以说很好地体现了JavaScript的动态特性
JavaScript的动态特性远不止上面的eval(),call/apply,bind()这些
多试着用这些东西,可以更好地理解JS这门语言,而且,代码会变得优雅,代码量复用的几率也会增大
5. 引用参考:
MDN官方文档——Function.prototype.bind()张小俊128——Javascript中的Bind,Call和Apply
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