javascript原生一步步實現bind分析

bind

官方描述

bind() 函數會創建一個新函數(稱為綁定函數)，新函數與被調函數(綁定函數的目標函數)具有相同的函數體(在ECMAScript 5 規範中內建的call屬性)。當目標函數被呼叫時 this 值綁定到 bind() 的第一個參數，該參數不能被重寫。當綁定函數被呼叫時，bind() 也接受預設的參數提供給原函數。一個綁定函數也能使用new運算元建立物件：這種行為就像把原函數當成建構器。提供的 this 值被忽略，同時呼叫時的參數被提供給模擬函數。

使用介紹

由於javascript中作用域是由其運行時候所處的環境決定的，所以往往函數定義和實際運行的時候所處環境不一樣，那麼作用域也會發生相應的變化。

例如下面這個情況：

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

上面介紹了bind方法的一個重要作用就是為一個函數綁定作用域，但是bind方法在低版本瀏覽器不相容，這裡我們可以手動實現一下。

拆分一下關鍵思路

因為bind方法不會立即執行函數，需要返回一個待執行的函數(這裡用到閉包，可以返回一個函數)return function(){}

作用域綁定，這裡可以使用apply或call方法來實現xx.call(yy)/xx.apply(yy)

參數傳遞，由於參數的不確定性，需要用apply傳遞數組(實例更明了)xx.apply(yy, [...Array...])，如果用call就不太方便了，因為call後面的參數需要一個個列出來

實現

有了上述的思路，大致的雛形已經明了，代碼應該也很容易實現

綁定作用域，綁定傳參

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) 
    }     
}

測試

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

動態參數

上面已經實現了bind方法的作用域綁定，但是美中不足的是，既然我們返回的是一個函數，呼叫的時候應該支持傳遞參數，很顯然，上面的fun_new 呼叫的時候並不支持傳參，只能在testBind 綁定的時候傳遞參數，因為我們最終調用的是這個返回函數

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。

我們對其進行改造

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

這裡的Array.prototype.slice.apply(arguments,[0]) 指的是這個返回函數執行的時候傳遞的一系列參數，所以是從第一個參數開始[0] ,之前的args = slice.apply(arguments,[1])指的是testBind方法執行時候傳遞的參數，所以從第二個開始[1]，兩則有本質區別，不能搞混，只有兩者合併了之後才是回傳函數的完整參數

所以有如下實作

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])) 
                ) 
    }     
}

測試

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種傳參方式中，bind的優先權高，從args.concat(Array.prototype.slice.apply(arguments,[ 0])) 也可以看出來，bind的參數在陣列前面。

原型鏈

官方文檔上有一句話:

A bound function may also be constructed using the new operator: doing

so acts as though the tar function had inaled , while prepended arguments are

provided to the emulated function.

說明綁定過後的函數被new實例化之後，需要繼承原函數的原型鏈方法，且綁定過程中提供的this被忽略(繼承原函數的this物件)，但是參數還是會使用。

這裡就需要一個中轉函數把原型鏈傳遞下去

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方法的第一個參數this是可以不傳的，需要分2種情況

直接調用bind之後的方法

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

javascript原生一步步驟實作bind分析

bind() 函數會建立一個新函數（稱為綁定函數），新函數與被調函數（綁定函數的目標函數）具有相同的函數體（在ECMAScript 5 規範中內建的call屬性）。當目標函數被呼叫時 this 值綁定到 bind() 的第一個參數，該參數不能被重寫。當綁定函數被呼叫時，bind() 也接受預設的參數提供給原函數。

作者：誰誰來源：segmentfault|2016-11-02 18:54

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函數(稱為綁定函數)，新函數與被調函數(綁定函數的目標函數)具有相同的函數體(在ECMAScript 5 規範中內建的call屬性)。當目標函數被呼叫時 this 值綁定到 bind() 的第一個參數，該參數不能被重寫。當綁定函數被呼叫時，bind() 也接受預設的參數提供給原函數。一個綁定函數也能使用new運算元建立物件：這種行為就像把原函數當成建構器。提供的 this 值被忽略，同時呼叫時的參數被提供給模擬函數。

使用介紹

由於javascript中作用域是由其運行時候所處的環境決定的，所以往往函數定義和實際運行的時候所處環境不一樣，那麼作用域也會發生相應的變化。

例如下面這個情況：

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。

拆分一下关键思路

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

实现

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

绑定作用域，绑定传参

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

动态参数

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。

原型链

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(&#39;Cannot create product &#39; + 
                      this.name + &#39; with a negative price&#39;); 
  } 
} 
 
function Food(name, price) { 
  Product.call(this, name, price);  
  this.category = &#39;food&#39;; 
} 
 
//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(&#39;Cannot create product &#39; + 
                this.name + &#39; with a negative price&#39;); 
    } 
 
    this.category = &#39;food&#39;;  
}

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

最终结果

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。

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