阮一峰的JavaScript 的 this 原理

系统管理员 2021-07-26 15:58 446阅读 0赞

## 一、问题的由来 ##

学懂 JavaScript 语言，一个标志就是理解下面两种写法，可能有不一样的结果。

>     var obj = {
>       foo: function () {}
>     };
>     
>     var foo = obj.foo;
>     
>     // 写法一
>     obj.foo()
>     
>     // 写法二
>     foo()

上面代码中，虽然`obj.foo`和`foo`指向同一个函数，但是执行结果可能不一样。请看下面的例子。

>     var obj = {
>       foo: function () { console.log(this.bar) },
>       bar: 1
>     };
>     
>     var foo = obj.foo;
>     var bar = 2;
>     
>     obj.foo() // 1
>     foo() // 2

这种差异的原因，就在于函数体内部使用了`this`关键字。很多教科书会告诉你，`this`指的是函数运行时所在的环境。对于`obj.foo()`来说，`foo`运行在`obj`环境，所以`this`指向`obj`；对于`foo()`来说，`foo`运行在全局环境，所以`this`指向全局环境。所以，两者的运行结果不一样。

这种解释没错，但是教科书往往不告诉你，为什么会这样？也就是说，函数的运行环境到底是怎么决定的？举例来说，为什么`obj.foo()`就是在`obj`环境执行，而一旦`var foo = obj.foo`，`foo()`就变成在全局环境执行？

本文就来解释 JavaScript 这样处理的原理。理解了这一点，你就会彻底理解`this`的作用。

## 二、内存的数据结构 ##

JavaScript 语言之所以有`this`的设计，跟内存里面的数据结构有关系。

>     var obj = { foo:  5 };

上面的代码将一个对象赋值给变量`obj`。JavaScript 引擎会先在内存里面，生成一个对象`{ foo: 5 }`，然后把这个对象的内存地址赋值给变量`obj`。

![format_png][]

也就是说，变量`obj`是一个地址（reference）。后面如果要读取`obj.foo`，引擎先从`obj`拿到内存地址，然后再从该地址读出原始的对象，返回它的`foo`属性。

原始的对象以字典结构保存，每一个属性名都对应一个属性描述对象。举例来说，上面例子的`foo`属性，实际上是以下面的形式保存的。

![format_png 1][]

>     {
>       foo: {
>         [[value]]: 5
>         [[writable]]: true
>         [[enumerable]]: true
>         [[configurable]]: true
>       }
>     }

注意，`foo`属性的值保存在属性描述对象的`value`属性里面。

## 三、函数 ##

这样的结构是很清晰的，问题在于属性的值可能是一个函数。

>     var obj = { foo: function () {} };

这时，引擎会将函数单独保存在内存中，然后再将函数的地址赋值给`foo`属性的`value`属性。

![format_png 2][]

>     {
>       foo: {
>         [[value]]: 函数的地址
>         ...
>       }
>     }

由于函数是一个单独的值，所以它可以在不同的环境（上下文）执行。

>     var f = function () {};
>     var obj = { f: f };
>     
>     // 单独执行
>     f()
>     
>     // obj 环境执行
>     obj.f()

## 四、环境变量 ##

JavaScript 允许在函数体内部，引用当前环境的其他变量。

>     var f = function () {
>       console.log(x);
>     };

上面代码中，函数体里面使用了变量`x`。该变量由运行环境提供。

现在问题就来了，由于函数可以在不同的运行环境执行，所以需要有一种机制，能够在函数体内部获得当前的运行环境（context）。所以，`this`就出现了，它的设计目的就是在函数体内部，指代函数当前的运行环境。

>     var f = function () {
>       console.log(this.x);
>     }

上面代码中，函数体里面的`this.x`就是指当前运行环境的`x`。

>     var f = function () {
>       console.log(this.x);
>     }
>     
>     var x = 1;
>     var obj = {
>       f: f,
>       x: 2,
>     };
>     
>     // 单独执行
>     f() // 1
>     
>     // obj 环境执行
>     obj.f() // 2

上面代码中，函数`f`在全局环境执行，`this.x`指向全局环境的`x`。

![format_png 3][]

在`obj`环境执行，`this.x`指向`obj.x`。

![format_png 4][]

回到本文开头提出的问题，`obj.foo()`是通过`obj`找到`foo`，所以就是在`obj`环境执行。一旦`var foo = obj.foo`，变量`foo`就直接指向函数本身，所以`foo()`就变成在全局环境执行。

**总结：**

this是用于在函数体内部，指代函数当前的运行环境。

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[format_png 2]: /images/20210726/c63b2d4f63ab40a286457167cdd73367.png
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