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this

前言#

在上篇《JavaScript深入之执行上下文栈》中讲到,当 JavaScript 代码执行一段可执行代码(executable code)时,会创建对应的执行上下文(execution context)。

对于每个执行上下文,都有三个重要属性:

  • 变量对象(Variable object,VO)
  • 作用域链(Scope chain)
  • this

先说点人话,下面那些看半天都给我绕晕了。

this的指向在函数定义的时候是确定不了的,只有函数执行的时候才能确定this到底指向谁,实际上this的最终指向的是那个调用它的对象

this谁调用指谁,无调用指向window,箭头函数指向上级

  • 下面开始不说人话~

今天重点讲讲 this,然而不好讲。

因为我们要从 ECMASciript5 规范开始讲起。

先奉上 ECMAScript 5.1 规范地址:

中文版:http://yanhaijing.com/es5/#115

让我们开始了解规范吧

Types#

首先是第 8 章 Types:

简单的翻译一下:

ECMAScript 的类型分为语言类型规范类型

ECMAScript 语言类型是开发者直接使用 ECMAScript 可以操作的。其实就是我们常说的Undefined, Null, Boolean, String, Number, 和 Object

而规范类型相当于 meta-values,是用来用算法描述 ECMAScript 语言结构和 ECMAScript 语言类型的。规范类型包括:Reference, List, Completion, Property Descriptor, Property Identifier, Lexical Environment, 和 Environment Record。

没懂?没关系,我们只要知道在 ECMAScript 规范中还有一种只存在于规范中的类型,它们的作用是用来描述语言底层行为逻辑

今天我们要讲的重点是便是其中的 Reference 类型。它与 this 的指向有着密切的关联。

Reference#

Reference 类型就是用来解释诸如 delete、typeof 以及赋值等操作行为的。

这里的 Reference 是一个 Specification Type,也就是 “只存在于规范里的抽象类型”。它们是为了更好地描述语言的底层行为逻辑才存在的,但并不存在于实际的 js 代码中

再看接下来的这段具体介绍 Reference 的内容:

这段讲述了 Reference 的构成,由三个组成部分,分别是:

  1. base value
  2. referenced name
  3. strict reference

可是这些到底是什么呢?

我们简单的理解的话:

base value 就是属性所在的对象或者就是 EnvironmentRecord,它的值只可能是 undefined, an Object, a Boolean, a String, a Number, or an environment record 其中的一种。

referenced name 就是属性的名称

举个例子:

var foo = 1;
// 对应的Reference是:
var fooReference = {
base: EnvironmentRecord,
name: 'foo',
strict: false
};

再举个例子:

var foo = {
bar: function () {
return this;
}
};
foo.bar(); // foo
// bar对应的Reference是:
var BarReference = {
base: foo,
propertyName: 'bar',
strict: false
};

而且规范中还提供了获取 Reference 组成部分的方法,比如 GetBaseIsPropertyReference。

  1. GetBase
  • 返回 reference 的 base value。
  1. IsPropertyReference
  • 简单的理解:如果 base value 是一个对象,就返回true。

GetValue#

除此之外,紧接着在 8.7.1 章规范中就讲了一个用于从 Reference 类型获取对应值的方法: GetValue。

简单模拟 GetValue 的使用:

var foo = 1;
var fooReference = {
base: EnvironmentRecord,
name: 'foo',
strict: false
};
GetValue(fooReference) // 1;

GetValue 返回对象属性真正的值,但是要注意:

调用 GetValue,返回的将是具体的值,而不再是一个 Reference

这个很重要,这个很重要,这个很重要

如何确定this的值#

关于 Reference 讲了那么多,为什么要讲 Reference 呢?到底 Reference 跟本文的主题 this 有哪些关联呢?如果你能耐心看完之前的内容,以下开始进入高能阶段:

如何确定 this 的取值。

让我们描述一下:

  1. 计算 MemberExpression 的结果赋值给 ref
  2. 判断 ref 是不是一个 Reference 类型
  • 如果 ref 是 Reference,并且 IsPropertyReference(ref) 是 true, 那么 this 的值为 GetBase(ref)
  • 如果 ref 是 Reference,并且 base value 值是 Environment Record, 那么this的值为 ImplicitThisValue(ref)
  • 如果 ref 不是 Reference,那么 this 的值为 undefined

具体分析#

让我们一步一步看:

  1. 计算 MemberExpression 的结果赋值给 ref 什么是 MemberExpression?看规范 11.2 Left-Hand-Side Expressions:

MemberExpression :

  • PrimaryExpression // 原始表达式 可以参见《JavaScript权威指南第四章》
  • FunctionExpression // 函数定义表达式
  • MemberExpression [ Expression ] // 属性访问表达式
  • MemberExpression . IdentifierName // 属性访问表达式
  • new MemberExpression Arguments // 对象创建表达式 举个例子:
function foo() {
console.log(this)
}
foo(); // MemberExpression 是 foo
function foo() {
return function() {
console.log(this)
}
}
foo()(); // MemberExpression 是 foo()
var foo = {
bar: function () {
return this;
}
}
foo.bar(); // MemberExpression 是 foo.bar

所以简单理解 MemberExpression 其实就是()左边的部分

  1. 判断 ref 是不是一个 Reference 类型。

关键就在于看规范是如何处理各种 MemberExpression,返回的结果是不是一个Reference类型。

举最后一个例子:

var value = 1;
var foo = {
value: 2,
bar: function () {
return this.value;
}
}
//示例1
console.log(foo.bar());
//示例2
console.log((foo.bar)());
//示例3
console.log((foo.bar = foo.bar)());
//示例4
console.log((false || foo.bar)());
//示例5
console.log((foo.bar, foo.bar)());

foo.bar()#

在示例 1 中,MemberExpression 计算的结果是 foo.bar,那么 foo.bar 是不是一个 Reference 呢?

查看规范 11.2.1 Property Accessors,这里展示了一个计算的过程,什么都不管了,就看最后一步:

Return a value of type Reference whose base value is baseValue and whose referenced name is propertyNameString, and whose strict mode flag is strict.

我们得知该表达式返回了一个 Reference 类型!

根据之前的内容,我们知道该值为:

var Reference = {
base: foo,
name: 'bar',
strict: false
};

接下来按照 2.1 的判断流程走:

  • 如果 ref 是 Reference,并且 IsPropertyReference(ref) 是 true, 那么 this 的值为 GetBase(ref)

该值是 Reference 类型,那么 IsPropertyReference(ref) 的结果是多少呢?

前面我们已经铺垫了 IsPropertyReference 方法,如果 base value 是一个对象,结果返回 true。

base value 为 foo,是一个对象,所以 IsPropertyReference(ref) 结果为 true。

这个时候我们就可以确定 this 的值了:

this = GetBase(ref)

GetBase 也已经铺垫了,获得 base value 值,这个例子中就是foo,所以 this 的值就是 foo ,示例1的结果就是 2!

唉呀妈呀,为了证明 this 指向foo,真是累死我了!但是知道了原理,剩下的就更快了。

(foo.bar)()#

看示例2:

console.log((foo.bar)()); foo.bar 被 () 包住,查看规范 11.1.6 The Grouping Operator

直接看结果部分:

Return the result of evaluating Expression. This may be of type Reference.

NOTE This algorithm does not apply GetValue to the result of evaluating Expression.

实际上 () 并没有对 MemberExpression 进行计算,所以其实跟示例 1 的结果是一样的。

(foo.bar = foo.bar)()#

看示例3,有赋值操作符,查看规范 11.13.1 Simple Assignment ( = ):

计算的第三步:

3.Let rval be GetValue(rref).

因为使用了 GetValue,所以返回的值不是 Reference 类型,

按照之前讲的判断逻辑:

2.3 如果 ref 不是Reference,那么 this 的值为 undefined

this 为 undefined,非严格模式下,this 的值为 undefined 的时候,其值会被隐式转换为全局对象。

(false || foo.bar)()#

看示例4,逻辑与算法,查看规范 11.11 Binary Logical Operators:

计算第二步:

2.Let lval be GetValue(lref).

因为使用了 GetValue,所以返回的不是 Reference 类型,this 为 undefined

(foo.bar, foo.bar)() 看示例5,逗号操作符,查看规范11.14 Comma Operator ( , )

计算第二步:

2.Call GetValue(lref).

因为使用了 GetValue,所以返回的不是 Reference 类型,this 为 undefined

揭晓结果 所以最后一个例子的结果是:

var value = 1;
var foo = {
value: 2,
bar: function () {
return this.value;
}
}
//示例1
console.log(foo.bar()); // 2
//示例2
console.log((foo.bar)()); // 2
//示例3
console.log((foo.bar = foo.bar)()); // 1
//示例4
console.log((false || foo.bar)()); // 1
//示例5
console.log((foo.bar, foo.bar)()); // 1

注意:以上是在非严格模式下的结果,严格模式下因为 this 返回 undefined,所以示例 3 会报错。

补充 最最后,忘记了一个最最普通的情况:

function foo() {
console.log(this)
}
foo();

MemberExpression 是 foo,解析标识符,查看规范 10.3.1 Identifier Resolution,会返回一个 Reference 类型的值:

var fooReference = {
base: EnvironmentRecord,
name: 'foo',
strict: false
};

接下来进行判断:

2.1 如果 ref 是 Reference,并且 IsPropertyReference(ref) 是 true, 那么 this 的值为 GetBase(ref)

因为 base value 是 EnvironmentRecord,并不是一个 Object 类型,还记得前面讲过的 base value 的取值可能吗? 只可能是 undefined, an Object, a Boolean, a String, a Number, 和 an environment record 中的一种。

IsPropertyReference(ref) 的结果为 false,进入下个判断:

2.2 如果 ref 是 Reference,并且 base value 值是 Environment Record, 那么this的值为 ImplicitThisValue(ref)

base value 正是 Environment Record,所以会调用 ImplicitThisValue(ref)

查看规范 10.2.1.1.6,ImplicitThisValue 方法的介绍:该函数始终返回 undefined。

所以最后 this 的值就是 undefined。

多说一句#

尽管我们可以简单的理解 this 为调用函数的对象,如果是这样的话,如何解释下面这个例子呢?

var value = 1;
var foo = {
value: 2,
bar: function () {
return this.value;
}
}
console.log((false || foo.bar)()); // 1

此外,又如何确定调用函数的对象是谁呢?在写文章之初,我就面临着这些问题,最后还是放弃从多个情形下给大家讲解 this 指向的思路,而是追根溯源的从 ECMASciript 规范讲解 this 的指向,尽管从这个角度写起来和读起来都比较吃力,但是一旦多读几遍,明白原理,绝对会给你一个全新的视角看待 this 。而你也就能明白,尽管 foo() 和 (foo.bar = foo.bar)() 最后结果都指向了 undefined,但是两者从规范的角度上却有着本质的区别。

此篇讲解执行上下文的 this,即便不是很理解此篇的内容,依然不影响大家了解执行上下文这个主题下其他的内容。所以,依然可以安心的看下一篇文章。