javascript原生一步步实现bind分析

摘要：绑定函数被调用时，也接受预设的参数提供给原函数。原型链官方文档上有一句话说明绑定过后的函数被实例化之后，需要继承原函数的原型链方法，且绑定过程中提供的被忽略继承原函数的对象，但是参数还是会使用。

bind() 函数会创建一个新函数（称为绑定函数），新函数与被调函数（绑定函数的目标函数）具有相同的函数体（在 ECMAScript 5 规范中内置的call属性）。当目标函数被调用时 this 值绑定到 bind() 的第一个参数，该参数不能被重写。绑定函数被调用时，bind() 也接受预设的参数提供给原函数。一个绑定函数也能使用new操作符创建对象：这种行为就像把原函数当成构造器。提供的 this 值被忽略，同时调用时的参数被提供给模拟函数。

由于javascript中作用域是由其运行时候所处的环境决定的，所以往往函数定义和实际运行的时候所处环境不一样，那么作用域也会发生相应的变化。
例如下面这个情况：

var id = "window";
//定义一个函数，但是不立即执行
var test = function(){
    console.log(this.id)
}
test() // window
//把test作为参数传递
var obj = {
    id:"obj",
    hehe:test
}
//此时test函数运行环境发生了改变
obj.hehe() // "obj"
//为了避免这种情况，javascript里面有一个bind方法可以在函数运行之前就绑定其作用域，修改如下

var id = "window";
var test = function(){
    console.log(this.id)
}.bind(window)
var obj = {
    id:"obj",
    hehe:test
}
test() // window
obj.hehe() // window

上面介绍了bind方法的一个重要作用就是为一个函数绑定作用域，但是bind方法在低版本浏览器不兼容，这里我们可以手动实现一下。

因为bind方法不会立即执行函数，需要返回一个待执行的函数（这里用到闭包，可以返回一个函数）return function(){}

作用域绑定，这里可以使用apply或者call方法来实现 xx.call(yy)/xx.apply(yy)

参数传递，由于参数的不确定性，需要用apply传递数组（实例更明了）xx.apply(yy,[...Array...])，如果用call就不太方便了，因为call后面的参数需要一个个列出来

有了上述的思路，大致的雏形已经明了了，代码应该也很容易实现

Function.prototype.testBind = function(that){
    var _this = this,
        /*
        *由于参数的不确定性，统一用arguments来处理，这里的arguments只是一个类数组对象，有length属性
        *可以用数组的slice方法转化成标准格式数组，除了作用域对象that以外，
        *后面的所有参数都需要作为数组参数传递
        *Array.prototype.slice.apply(arguments,[1])/Array.prototype.slice.call(arguments,1)
        */
        slice = Array.prototype.slice,
        args = slice.apply(arguments,[1]);
    //返回函数    
    return function(){
        //apply绑定作用域，进行参数传递
        return _this.apply(that,args)
    }    
}

测试

var test = function(a,b){
    console.log("作用域绑定 "+ this.value)
    console.log("testBind参数传递 "+ a.value2)
    console.log("调用参数传递 " + b)
}
var obj = {
    value:"ok"
}
var fun_new = test.testBind(obj,{value2:"also ok"})

fun_new ("hello bind")
// 作用域绑定 ok
// testBind参数传递 also ok
// 调用参数传递  undefined

上面已经实现了bind方法的作用域绑定，但是美中不足的是，既然我们返回的是一个函数，调用的时候应该支持传递参数，很显然，上面的 fun_new 调用的时候并不支持传参，只能在 testBind 绑定的时候传递参数，因为我们最终调用的是这个返回函数

function(){
        return _this.apply(that,args)
    }    

这里面的args在绑定的时候就已经确定了，调用的时候值已经固定，
我们并没有处理这个function传递的参数。

我们对其进行改造

return function(){
        return _this.apply(that,
            args.concat(Array.prototype.slice.apply(arguments,[0]))
        )
    }    

这里的 Array.prototype.slice.apply(arguments,[0]) 指的是这个返回函数执行的时候传递的一系列参数，所以是从第一个参数开始 [0] ,之前的args = slice.apply(arguments,[1])指的是 testBind方法执行时候传递的参数，所以从第二个开始 [1]，两则有本质区别，不能搞混，只有两者合并了之后才是返回函数的完整参数

所以有如下实现

Function.prototype.testBind = function(that){
    var _this = this,
        slice = Array.prototype.slice,
        args = slice.apply(arguments,[1]);
    return function(){
        return _this.apply(that,
                    args.concat(Array.prototype.slice.apply(arguments,[0]))
                )
    }    
}

测试

var test = function(a,b){
    console.log("作用域绑定 "+ this.value)
    console.log("testBind参数传递 "+ a.value2)
    console.log("调用参数传递 " + b)
}
var obj = {
    value:"ok"
}
var fun_new = test.testBind(obj,{value2:"also ok"})

fun_new ("hello bind")
// 作用域绑定 ok
// testBind参数传递 also ok
// 调用参数传递  hello bind

在以上2种传参方式中，bind的优先级高，从 args.concat(Array.prototype.slice.apply(arguments,[0])) 也可以看出来，bind的参数在数组前面。

官方文档上有一句话:

A bound function may also be constructed using the new operator: doing
so acts as though the target function had instead been constructed.
The provided this value is ignored, while prepended arguments are
provided to the emulated function.

说明绑定过后的函数被new实例化之后，需要继承原函数的原型链方法，且绑定过程中提供的this被忽略（继承原函数的this对象），但是参数还是会使用。
这里就需要一个中转函数把原型链传递下去

fNOP = function () {} //创建一个中转函数
fNOP.prototype = this.prototype;
xx.prototype = new fNOP() 
修改如下
Function.prototype.testBind = function(that){
    var _this = this,
        slice = Array.prototype.slice,
        args = slice.apply(arguments,[1]),
        fNOP = function () {},
        //所以调用官方bind方法之后 有一个name属性值为 "bound "
        bound = function(){
            return _this.apply(that,
                args.concat(Array.prototype.slice.apply(arguments,[0]))
            )
        }    

    fNOP.prototype = _this.prototype;

    bound.prototype = new fNOP();

    return bound;
}

而且bind方法的第一个参数this是可以不传的，需要分2种情况

直接调用bind之后的方法

var f = function () { console.log("不传默认为"+this)  };f.bind()()
// 不传默认为 Window 

所以直接调用绑定方法时候 apply(that, 建议改为 apply(that||window,，其实不改也可以，因为不传默认指向window

使用new实例化被绑定的方法

容易糊涂，重点在于弄清楚标准的bind方法在new的时候做的事情，然后就可以清晰的实现

这里我们需要看看 new 这个方法做了哪些操作 比如说 var a = new b()

创建一个空对象 a = {}，并且this变量引用指向到这个空对象a

继承被实例化函数的原型 ：a.__proto__ = b.prototype

被实例化方法b的this对象的属性和方法将被加入到这个新的 this 引用的对象中： b的属性和方法被加入的 a里面

新创建的对象由 this 所引用 ：b.call(a)

通过以上可以得知，如果是var after_new = new bindFun(); 由于这种行为是把原函数当成构造器，那么那么最终实例化之后的对象 this需要继承自原函数, 而这里的 bindFun 目前是

function(){
            return _this.apply(that || window,
                args.concat(Array.prototype.slice.apply(arguments,[0]))
            )
        }    

这里apply的作用域是绑定的that || window，在执行 testBind()的时候就已经固定，并没有把原函数的this对象继承过来，不符合我们的要求，我们需要根据apply的特性解决这个问题：

在一个子构造函数中，你可以通过调用父构造函数的 `apply/call` 方法来实现继承

例如

function Product(name, price) {
  this.name = name;
  this.price = price;

  if (price < 0) {
    throw RangeError("Cannot create product " +
                      this.name + " with a negative price");
  }
}

function Food(name, price) {
  Product.call(this, name, price); 
  this.category = "food";
}

//等同于（其实就是把Product放在Food内部执行了一次）
function Food(name, price) { 
    this.name = name;
    this.price = price;
    if (price < 0) {
        throw RangeError("Cannot create product " +
                this.name + " with a negative price");
    }

    this.category = "food"; 
}

所以在new新的实例的时候实时将这个新的this对象 进行 apply 继承原函数的 this 对象，就可以达到 new 方法里面的第 3 步的结果

apply(that||window,
//修改为 如果是new的情况，需要绑定new之后的作用域，this指向新的实例对象
apply(isNew ?　this : that||window,  ==>

Function.prototype.testBind = function(that){
    var _this = this,
        slice = Array.prototype.slice,
        args = slice.apply(arguments,[1]),
        fNOP = function () {},
        //所以调用官方bind方法之后 有一个name属性值为 "bound "
        bound = function(){
            return _this.apply(isNew ?　this : that||window,
                args.concat(Array.prototype.slice.apply(arguments,[0]))
            )
        }    

    fNOP.prototype = _this.prototype;

    bound.prototype = new fNOP();

    return bound;
}

这里的 isNew 是区分 bindFun 是直接调用还是被 new 之后再调用，通过原型链的继承关系可以知道，
bindFun 属于 after_new的父类，所以 after_new instanceof bindFun 为 true,同时
bindFun.prototype = new fNOP() 原型继承; 所以 fNOP 也是 after_new的父类， after_new instanceof fNOP 为 true

Function.prototype.testBind = function(that){
        var _this = this,
            slice = Array.prototype.slice,
            args = slice.apply(arguments,[1]),
            fNOP = function () {},
            bound = function(){
                //这里的this指的是调用时候的环境
                return _this.apply(this instanceof  fNOP ?　this : that||window,
                    args.concat(Array.prototype.slice.apply(arguments,[0]))
                )
            }    
        fNOP.prototype = _this.prototype;
    
        bound.prototype = new fNOP();
    
        return bound;
    }

我看到有些地方写的是

this instanceof fNOP && that ? this : that || window,

我个人觉得这里有点不正确，如果绑定时候不传参数，那么that就为空，那无论怎样就只能绑定 window作用域了。

以上是个人见解，不对的地方望指导，谢谢！