js 面试官想了解你有多理解call,apply,bind?

摘要：返回值这段在下方应用中有详细的示例解析。回调函数丢失的解决方案绑定回调函数的指向这是典型的应用场景绑定指向，用做回调函数。

函数原型链中的 apply，call 和 bind 方法是 JavaScript 中相当重要的概念，与 this 关键字密切相关，相当一部分人对它们的理解还是比较浅显，所谓js基础扎实，绕不开这些基础常用的API，这次让我们来彻底掌握它们吧！

call,apply,bind的基本介绍

call/apply/bind的核心理念：借用方法

call和apply的应用场景

bind的应用场景

中高级面试题：手写call/apply、bind

fun.call(thisArg, param1, param2, ...)
fun.apply(thisArg, [param1,param2,...])
fun.bind(thisArg, param1, param2, ...)

call/apply：fun执行的结果
bind：返回fun的拷贝，并拥有指定的this值和初始参数

thisArg(可选):

fun的this指向thisArg对象

非严格模式下：thisArg指定为null，undefined，fun中的this指向window对象.

严格模式下：fun的this为undefined

值为原始值(数字，字符串，布尔值)的this会指向该原始值的自动包装对象，如 String、Number、Boolean

param1,param2(可选): 传给fun的参数。

如果param不传或为 null/undefined，则表示不需要传入任何参数.

apply第二个参数为数组，数组内的值为传给fun的参数。

call、apply和bind是挂在Function对象上的三个方法,只有函数才有这些方法。

只要是函数就可以，比如: Object.prototype.toString就是个函数，我们经常看到这样的用法：Object.prototype.toString.call(data)

改变函数执行时的this指向，目前所有关于它们的运用，都是基于这一点来进行的。

弄混这两个API的不在少数，不要小看这个问题，记住下面的这个方法就好了。

apply是以a开头，它传给fun的参数是Array，也是以a开头的。

传给fun的参数写法不同：

apply是第2个参数，这个参数是一个数组：传给fun参数都写在数组中。

call从第2~n的参数都是传给fun的。

执行：

call/apply改变了函数的this上下文后马上执行该函数

bind则是返回改变了上下文后的函数,不执行该函数

返回值:

call/apply 返回fun的执行结果

bind返回fun的拷贝，并指定了fun的this指向，保存了fun的参数。

返回值这段在下方bind应用中有详细的示例解析。

看到一个非常棒的例子：

生活中：

平时没时间做饭的我，周末想给孩子炖个腌笃鲜尝尝。但是没有适合的锅，而我又不想出去买。所以就问邻居借了一个锅来用，这样既达到了目的，又节省了开支，一举两得。

程序中：

A对象有个方法，B对象因为某种原因也需要用到同样的方法，那么这时候我们是多带带为 B 对象扩展一个方法呢，还是借用一下 A 对象的方法呢？

当然是借用 A 对象的方法啦，既达到了目的，又节省了内存。

这就是call/apply/bind的核心理念：借用方法。

借助已实现的方法，改变方法中数据的this指向，减少重复代码，节省内存。

这些应用场景，多加体会就可以发现它们的理念都是：借用方法

判断数据类型：

Object.prototype.toString用来判断类型再合适不过，借用它我们几乎可以判断所有类型的数据：

function isType(data, type) {
    const typeObj = {
        "[object String]": "string",
        "[object Number]": "number",
        "[object Boolean]": "boolean",
        "[object Null]": "null",
        "[object Undefined]": "undefined",
        "[object Object]": "object",
        "[object Array]": "array",
        "[object Function]": "function",
        "[object Date]": "date", // Object.prototype.toString.call(new Date())
        "[object RegExp]": "regExp",
        "[object Map]": "map",
        "[object Set]": "set",
        "[object HTMLDivElement]": "dom", // document.querySelector("#app")
        "[object WeakMap]": "weakMap",
        "[object Window]": "window",  // Object.prototype.toString.call(window)
        "[object Error]": "error", // new Error("1")
        "[object Arguments]": "arguments",
    }
    let name = Object.prototype.toString.call(data) // 借用Object.prototype.toString()获取数据类型
    let typeName = typeObj[name] || "未知类型" // 匹配数据类型
    return typeName === type // 判断该数据类型是否为传入的类型
}
console.log(
    isType({}, "object"), // true
    isType([], "array"), // true
    isType(new Date(), "object"), // false
    isType(new Date(), "date"), // true
)

类数组借用数组的方法：

类数组因为不是真正的数组所有没有数组类型上自带的种种方法，所以我们需要去借用数组的方法。

比如借用数组的push方法：

var arrayLike = {
  0: "OB",
  1: "Koro1",
  length: 2
}
Array.prototype.push.call(arrayLike, "添加元素1", "添加元素2");
console.log(arrayLike) // {"0":"OB","1":"Koro1","2":"添加元素1","3":"添加元素2","length":4}

apply获取数组最大值最小值：

apply直接传递数组做要调用方法的参数，也省一步展开数组，比如使用Math.max、Math.min来获取数组的最大值/最小值:

const arr = [15, 6, 12, 13, 16];
const max = Math.max.apply(Math, arr); // 16
const min = Math.min.apply(Math, arr); // 6

继承

ES5的继承也都是通过借用父类的构造方法来实现父类方法/属性的继承：

// 父类
function supFather(name) {
    this.name = name;
    this.colors = ["red", "blue", "green"]; // 复杂类型
}
supFather.prototype.sayName = function (age) {
    console.log(this.name, "age");
};
// 子类
function sub(name, age) {
    // 借用父类的方法：修改它的this指向,赋值父类的构造函数里面方法、属性到子类上
    supFather.call(this, name);
    this.age = age;
}
// 重写子类的prototype，修正constructor指向
function inheritPrototype(sonFn, fatherFn) {
    sonFn.prototype = Object.create(fatherFn.prototype); // 继承父类的属性以及方法
    sonFn.prototype.constructor = sonFn; // 修正constructor指向到继承的那个函数上
}
inheritPrototype(sub, supFather);
sub.prototype.sayAge = function () {
    console.log(this.age, "foo");
};
// 实例化子类，可以在实例上找到属性、方法
const instance1 = new sub("OBKoro1", 24);
const instance2 = new sub("小明", 18);
instance1.colors.push("black")
console.log(instance1) // {"name":"OBKoro1","colors":["red","blue","green","black"],"age":24}
console.log(instance2) // {"name":"小明","colors":["red","blue","green"],"age":18} 

类似的应用场景还有很多，就不赘述了，关键在于它们借用方法的理念，不理解的话多看几遍。

call,apply的效果完全一样，它们的区别也在于

参数数量/顺序确定就用call，参数数量/顺序不确定的话就用apply。

考虑可读性：参数数量不多就用call，参数数量比较多的话，把参数整合成数组，使用apply。

参数集合已经是一个数组的情况，用apply，比如上文的获取数组最大值/最小值。

参数数量/顺序不确定的话就用apply，比如以下示例：

const obj = {
    age: 24,
    name: "OBKoro1",
}
const obj2 = {
    age: 777
}
callObj(obj, handle)
callObj(obj2, handle)
// 根据某些条件来决定要传递参数的数量、以及顺序
function callObj(thisAge, fn) {
    let params = []
    if (thisAge.name) {
        params.push(thisAge.name)
    }
    if (thisAge.age) {
        params.push(thisAge.age)
    }
    fn.apply(thisAge, params) // 数量和顺序不确定 不能使用call
}
function handle(...params) {
    console.log("params", params) // do some thing
}

首先来看下一道经典的面试题：

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
   setTimeout(function test() {
        console.log(i) // 依次输出：6 6 6 6 6
    }, i * 1000);
}

造成这个现象的原因是等到setTimeout异步执行时,i已经变成6了。

关于js事件循环机制不理解的同学，可以看我这篇博客：Js 的事件循环(Event Loop)机制以及实例讲解

那么如何使他输出: 1,2,3,4,5呢？

方法有很多：

闭包, 保存变量

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
    (function (i) {
        setTimeout(function () {
            console.log("闭包:", i); // 依次输出：1 2 3 4 5
        }, i * 1000);
    }(i));
}

在这里创建了一个闭包，每次循环都会把i的最新值传进去，然后被闭包保存起来。

bind

for (var i = 1; i <= 5; i++) {
    // 缓存参数
    setTimeout(function (i) {
        console.log("bind", i) // 依次输出：1 2 3 4 5
    }.bind(null, i), i * 1000);
}

实际上这里也用了闭包，我们知道bind会返回一个函数，这个函数也是闭包。

它保存了函数的this指向、初始参数，每次i的变更都会被bind的闭包存起来，所以输出1-5。

具体细节，下面有个手写bind方法，研究一下，就能搞懂了。

let

用let声明i也可以输出1-5: 因为let是块级作用域,所以每次都会创建一个新的变量,所以setTimeout每次读的值都是不同的,详解。

这是一个常见的问题，下面是我在开发VSCode插件处理webview通信时，遇到的真实问题，一开始以为VSCode的API哪里出问题，调试了一番才发现是this指向丢失的问题。

class Page {
    constructor(callBack) {
        this.className = "Page"
        this.MessageCallBack = callBack // 
        this.MessageCallBack("发给注册页面的信息") // 执行PageA的回调函数
    }
}
class PageA {
    constructor() {
        this.className = "PageA"
        this.pageClass = new Page(this.handleMessage) // 注册页面 传递回调函数 问题在这里
    }
    // 与页面通信回调
    handleMessage(msg) {
        console.log("处理通信", this.className, msg) //  "Page" this指向错误
    }
}
new PageA()

显然声明的时候不会出现问题，执行回调函数的时候也不可能出现问题。

问题出在传递回调函数的时候：

this.pageClass = new Page(this.handleMessage)

因为传递过去的this.handleMessage是一个函数内存地址，没有上下文对象，也就是说该函数没有绑定它的this指向。

那它的this指向于它所应用的绑定规则：

class Page {
    constructor(callBack) {
        this.className = "Page"
        // callBack() // 直接执行的话 由于class 内部是严格模式，所以this 实际指向的是 undefined
        this.MessageCallBack = callBack // 回调函数的this 隐式绑定到class page
        this.MessageCallBack("发给注册页面的信息")
    }
}

既然知道问题了，那我们只要绑定回调函数的this指向为PageA就解决问题了。

回调函数this丢失的解决方案：

bind绑定回调函数的this指向：

这是典型bind的应用场景, 绑定this指向，用做回调函数。

this.pageClass = new Page(this.handleMessage.bind(this)) // 绑定回调函数的this指向

PS： 这也是为什么react的render函数在绑定回调函数的时候，也要使用bind绑定一下this的指向，也是因为同样的问题以及原理。

箭头函数绑定this指向

箭头函数的this指向定义的时候外层第一个普通函数的this，在这里指的是class类：PageA

这块内容，可以看下我之前写的博客：详解箭头函数和普通函数的区别以及箭头函数的注意事项、不适用场景

this.pageClass = new Page(() => this.handleMessage()) // 箭头函数绑定this指向

在大厂的面试中，手写实现call,apply,bind(特别是bind)一直是比较高频的面试题，在这里我们也一起来实现一下这几个函数。

思路

根据call的规则设置上下文对象,也就是this的指向。

通过设置context的属性,将函数的this指向隐式绑定到context上

通过隐式绑定执行函数并传递参数。

删除临时属性，返回函数执行结果

Function.prototype.myCall = function (context, ...arr) {
    if (context === null || context === undefined) {
       // 指定为 null 和 undefined 的 this 值会自动指向全局对象(浏览器中为window)
        context = window 
    } else {
        context = Object(context) // 值为原始值（数字，字符串，布尔值）的 this 会指向该原始值的实例对象
    }
    const specialPrototype = Symbol("特殊属性Symbol") // 用于临时储存函数
    context[specialPrototype] = this; // 函数的this指向隐式绑定到context上
    let result = context[specialPrototype](...arr); // 通过隐式绑定执行函数并传递参数
    delete context[specialPrototype]; // 删除上下文对象的属性
    return result; // 返回函数执行结果
};

很多人判断函数上下文对象，只是简单的以context是否为false来判断,比如：

// 判断函数上下文绑定到`window`不够严谨
context = context ? Object(context) : window; 
context = context || window; 

经过测试,以下三种为false的情况,函数的上下文对象都会绑定到window上：

// 网上的其他绑定函数上下文对象的方案: context = context || window; 
function handle(...params) {
    this.test = "handle"
    console.log("params", this, ...params) // do some thing
}
handle.elseCall("") // window
handle.elseCall(0) // window
handle.elseCall(false) // window

而call则将函数的上下文对象会绑定到这些原始值的实例对象上：

所以正确的解决方案，应该是像我上面那么做：

// 正确判断函数上下文对象
    if (context === null || context === undefined) {
       // 指定为 null 和 undefined 的 this 值会自动指向全局对象(浏览器中为window)
        context = window 
    } else {
        context = Object(context) // 值为原始值（数字，字符串，布尔值）的 this 会指向该原始值的实例对象
    }

尽管之前用的属性是testFn但不得不承认，还是有跟上下文对象的原属性冲突的风险,经网友提醒使用Symbol就不会出现冲突了。

考虑兼容的话,还是用尽量特殊的属性，比如带上自己的ID：OBKoro1TestFn。

思路：

传递给函数的参数处理，不太一样，其他部分跟call一样。

apply接受第二个参数为类数组对象, 这里用了JavaScript权威指南中判断是否为类数组对象的方法。

Function.prototype.myApply = function (context) {
    if (context === null || context === undefined) {
        context = window // 指定为 null 和 undefined 的 this 值会自动指向全局对象(浏览器中为window)
    } else {
        context = Object(context) // 值为原始值（数字，字符串，布尔值）的 this 会指向该原始值的实例对象
    }
    // JavaScript权威指南判断是否为类数组对象
    function isArrayLike(o) {
        if (o &&                                    // o不是null、undefined等
            typeof o === "object" &&                // o是对象
            isFinite(o.length) &&                   // o.length是有限数值
            o.length >= 0 &&                        // o.length为非负值
            o.length === Math.floor(o.length) &&    // o.length是整数
            o.length < 4294967296)                  // o.length < 2^32
            return true
        else
            return false
    }
    const specialPrototype = Symbol("特殊属性Symbol") // 用于临时储存函数
    context[specialPrototype] = this; // 隐式绑定this指向到context上
    let args = arguments[1]; // 获取参数数组
    let result
    // 处理传进来的第二个参数
    if (args) {
        // 是否传递第二个参数
        if (!Array.isArray(args) && !isArrayLike(args)) {
            throw new TypeError("myApply 第二个参数不为数组并且不为类数组对象抛出错误");
        } else {
            args = Array.from(args) // 转为数组
            result = context[specialPrototype](...args); // 执行函数并展开数组，传递函数参数
        }
    } else {
        result = context[specialPrototype](); // 执行函数 
    }
    delete context[specialPrototype]; // 删除上下文对象的属性
    return result; // 返回函数执行结果
};

划重点：

手写bind是大厂中的一个高频的面试题，如果面试的中高级前端，只是能说出它们的区别，用法并不能脱颖而出，理解要有足够的深度才能抱得offer归！

思路

拷贝源函数:

通过变量储存源函数

使用Object.create复制源函数的prototype给fToBind

返回拷贝的函数

调用拷贝的函数：

new调用判断：通过instanceof判断函数是否通过new调用，来决定绑定的context

绑定this+传递参数

返回源函数的执行结果

Function.prototype.myBind = function (objThis, ...params) {
    const thisFn = this; // 存储源函数以及上方的params(函数参数)
    // 对返回的函数 secondParams 二次传参
    let fToBind = function (...secondParams) {
        console.log("secondParams",secondParams,...secondParams)
        const isNew = this instanceof fToBind // this是否是fToBind的实例 也就是返回的fToBind是否通过new调用
        const context = isNew ? this : Object(objThis) // new调用就绑定到this上,否则就绑定到传入的objThis上
        return thisFn.call(context, ...params, ...secondParams); // 用call调用源函数绑定this的指向并传递参数,返回执行结果
    };
    fToBind.prototype = Object.create(thisFn.prototype); // 复制源函数的prototype给fToBind
    return fToBind; // 返回拷贝的函数
};

本来以为这篇会写的很快，结果断断续续的写了好几天，终于把这三个API相关知识介绍清楚了，希望大家看完之后，面试的时候再遇到这个问题，就可以海陆空全方位的装逼了^_^

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以上2019/8/30