通常创建对象来表示真实世界中的实体,如用户和订单等:

let user = {
  name: "John",
  age: 30
};

并且,在现实世界中,用户可以进行 操作:从购物车中挑选某物、登录和注销等。

在 JavaScript 中,操作通过属性中的函数来表示。

方法示例

刚开始,我们来教 user 说 hello:

let user = {
  name: "John",
  age: 30
};

user.sayHi = function() {
  alert("Hello!");
};

user.sayHi(); // Hello!

这里我们使用函数表达式创建了一个函数,并将其指定给对象的 user.sayHi 属性。

随后我们调用它。用户现在可以说话了!

作为对象属性的函数被称为 方法

所以,在这我们得到了 user 对象的 sayHi 方法。

当然,我们也可以使用预先声明的函数作为方法,就像这样:

let user = {
  // ...
};

// 首先,声明函数
function sayHi() {
  alert("Hello!");
};

// 然后将其作为一个方法添加
user.sayHi = sayHi;

user.sayHi(); // Hello!
面向对象编程

当我们在代码中用对象表示实体时,就是所谓的 面向对象编程,简称为 “OOP”。

OOP 是一门大学问,本身就是一门有趣的科学。怎样选择合适的实体?如何组织它们之间的交互?这就是架构,有很多关于这方面的书,例如 E.Gamma、R.Helm、R.Johnson 和 J.Vissides 所著的《设计模式:可复用面向对象软件的基础》,G.Booch 所著的《面向对象分析与设计》等。

方法简写

在对象字面量中,有一种更短的(声明)方法的语法:

// 这些对象作用一样

user = {
  sayHi: function() {
    alert("Hello");
  }
};

// 方法简写看起来更好,对吧?
let user = {
  sayHi() { // 与 "sayHi: function()" 一样
    alert("Hello");
  }
};

如上所示,我们可以省略 "function",只写 sayHi()

说实话,这种表示法还是有些不同。在对象继承方面有一些细微的差别(稍后将会介绍),但目前它们并不重要。在几乎所有的情况下,较短的语法是首选的。

方法中的 “this”

通常,对象方法需要访问对象中存储的信息才能完成其工作。

例如,user.sayHi() 中的代码可能需要用到 user 的 name 属性。

为了访问该对象,方法中可以使用 this 关键字。

this 的值就是在点之前的这个对象,即调用该方法的对象。

举个例子:

let user = {
  name: "John",
  age: 30,

  sayHi() {
    // "this" 指的是“当前的对象”
    alert(this.name);
  }

};

user.sayHi(); // John

在这里 user.sayHi() 执行过程中,this 的值是 user

技术上讲,也可以在不使用 this 的情况下,通过外部变量名来引用它:

let user = {
  name: "John",
  age: 30,

  sayHi() {
    alert(user.name); // "user" 替代 "this"
  }

};

……但这样的代码是不可靠的。如果我们决定将 user 复制给另一个变量,例如 admin = user,并赋另外的值给 user,那么它将访问到错误的对象。

下面这个示例证实了这一点:

let user = {
  name: "John",
  age: 30,

  sayHi() {
    alert( user.name ); // 导致错误
  }

};


let admin = user;
user = null; // 重写让其更明显

admin.sayHi(); // 噢哟!在 sayHi() 使用了旧的 name 属性!报错!

如果我们在 alert 中以 this.name 替换 user.name,那么代码就会正常运行。

“this” 不受限制

在 JavaScript 中,this 关键字与其他大多数编程语言中的不同。JavaScript 中的 this 可以用于任何函数。

下面这样的代码没有语法错误:

function sayHi() {
  alert( this.name );
}

this 的值是在代码运行时计算出来的,它取决于代码上下文。

例如,这里相同的函数被分配给两个不同的对象,在调用中有着不同的 “this” 值:

let user = { name: "John" };
let admin = { name: "Admin" };

function sayHi() {
  alert( this.name );
}

// 在两个对象中使用相同的函数
user.f = sayHi;
admin.f = sayHi;

// 这两个调用有不同的 this 值
// 函数内部的 "this" 是“点符号前面”的那个对象
user.f(); // John(this == user)
admin.f(); // Admin(this == admin)

admin['f'](); // Admin(使用点符号或方括号语法来访问这个方法,都没有关系。)

这个规则很简单:如果 obj.f() 被调用了,则 thisf 函数调用期间是 obj。所以在上面的例子中 this 先是 user,之后是 admin

在没有对象的情况下调用:this == undefined

我们甚至可以在没有对象的情况下调用函数:

function sayHi() {
  alert(this);
}

sayHi(); // undefined

在这种情况下,严格模式下的 this 值为 undefined。如果我们尝试访问 this.name,将会报错。

在非严格模式的情况下,this 将会是 全局对象(浏览器中的 window,我们稍后会在 全局对象 一章中学习它)。这是一个历史行为,"use strict" 已经将其修复了。

通常这种调用是程序出错了。如果在一个函数内部有 this,那么通常意味着它是在对象上下文环境中被调用的。

解除 this 绑定的后果

如果你经常使用其他的编程语言,那么你可能已经习惯了“绑定 this”的概念,即在对象中定义的方法总是有指向该对象的 this

在 JavaScript 中,this 是“自由”的,它的值是在调用时计算出来的,它的值并不取决于方法声明的位置,而是取决于在“点符号前”的是什么对象。

在运行时对 this 求值的这个概念既有优点也有缺点。一方面,函数可以被重用于不同的对象。另一方面,更大的灵活性造成了更大的出错的可能。

这里我们的立场并不是要评判编程语言的这个设计是好是坏。而是要了解怎样使用它,如何趋利避害。

内部:引用类型

高阶语言特性

这一小节介绍了一个进阶主题,来更好地理解一些特殊情况。

如果你想学得更快,这部分你可以跳过或者过后来读。

“复杂”的方法调用可能会失去 this,例如:

let user = {
  name: "John",
  hi() { alert(this.name); },
  bye() { alert("Bye"); }
};

user.hi(); // John(简单的调用工作正常)

// 现在我们要根据 name 来决定调用 user.hi 还是 user.bye。
(user.name == "John" ? user.hi : user.bye)(); // 报错!

最后一行中有一个三元运算符,用来决定调用 user.hi 还是 user.bye。在这种情况下,结果会是 user.hi

该方法立即被括号 () 调用。但它不能正常工作!

你可以看到该调用导致了错误,因为调用中的 "this"undefined

这样能正常工作(对象点方法):

user.hi();

这样不行(对方法求值):

(user.name == "John" ? user.hi : user.bye)(); // 报错!

为什么?如果我们想了解为什么会这样,那么我们要深入理解 obj.method() 的调用原理。

仔细看,我们可能注意到 obj.method() 语句中有两个操作符。

  1. 首先,点符号 '.' 取得这个 obj.method 属性。
  2. 其后的括号 () 调用它。

那么,this 是怎样被从第一部分传递到第二部分的呢?

如果把这些操作拆分开,那么 this 肯定会丢失:

let user = {
  name: "John",
  hi() { alert(this.name); }
}

// 将赋值与方法调用拆分为两行
let hi = user.hi;
hi(); // 错误,因为 this 未定义

这里 hi = user.hi 把函数赋值给变量,其后的最后一行代码是完全独立的,所以它没有 this

为了让 user.hi() 有效,JavaScript 用了一个技巧 —— 这个 '.' 点符号返回的不是一个函数,而是一种特殊的 引用类型 的值。

引用类型是一种“规范中有的类型”。我们不能明确地指定它,但它被用在编程语言的内部。

引用类型的值是三部分的结合 (base, name, strict),如下:

  • base 是对象。
  • name 是属性名。
  • 在严格模式 use strict 下,strict 为真。

属性访问 user.hi 的结果不是函数,而是引用类型。在严格模式下的 user.hi 是:

// 引用类型值
(user, "hi", true)

括号 () 调用引用类型时,将接收关于该对象及其方法的所有信息,并且可以设定正确的 this 值(这里等于 user)。

引用类型是一种特殊的“中间”内部类型,用于将信息从点符号 . 传递到调用括号 ()

像赋值 hi = user.hi 等其他的操作,将引用类型作为一个整体丢弃,只获取 user.hi(一个函数)的值进行传递。因此,任何进一步的操作都会“失去” this

因此,结果是,只有使用点符号 obj.method() 或方括号语法 obj[method]()(它们在这里作用相同)调用函数时,this 的值才被正确传递(这里的例子也一样)。在本教程的后面,我们将学习解决此问题的各种方法,例如 func.bind()

箭头函数没有自己的 “this”

箭头函数有些特别:它们没有自己的 this。如果我们在这样的函数中引用 thisthis 值取决于外部“正常的”函数。

举个例子,这里的 arrow() 使用的 this 来自于外部的 user.sayHi() 方法:

let user = {
  firstName: "Ilya",
  sayHi() {
    let arrow = () => alert(this.firstName);
    arrow();
  }
};

user.sayHi(); // Ilya

这是箭头函数的一个特性,当我们并不想要一个独立的 this,反而想从外部上下文中获取时,它很有用。在后面的 深入研究箭头函数 一章中,我们将深入介绍箭头函数。

总结

  • 存储在对象属性中函数被称为“方法”。
  • 方法允许对象进行像 object.doSomething() 这样的“操作”。
  • 方法可以将对象引用为 this

this 的值是在程序运行时得到的。

  • 一个函数在声明时,可能就使用了 this,但是这个 this 只有在函数被调用时才会有值。
  • 可以在对象之间复制函数。
  • 以“方法”的语法调用函数时:object.method(),调用过程中的 this 值是 object

请注意箭头函数有些特别:它们没有 this。在箭头函数内部访问到的 this 都是从外部获取的。

任务

重要程度: 2

这段代码的结果是什么?

let user = {
  name: "John",
  go: function() { alert(this.name) }
}

(user.go)()

提示:有一个陷阱哦 :)

错误!

试一下:

let user = {
  name: "John",
  go: function() { alert(this.name) }
}

(user.go)() // error!

大多数浏览器中的错误信息并不能说明是什么出现了问题。

出现此错误是因为在 user = {...} 后面漏了一个分号。

JavaScript 不会在括号 (user.go)() 前自动插入分号,所以解析的代码如下:

let user = { go:... }(user.go)()

然后我们还可以看到,这样的联合表达式在语法上是将对象 { go: ... } 作为参数为 (user.go) 的函数。这发生在 let user 的同一行上,因此 user 对象是甚至还没有被定义,因此出现了错误。

如果我们插入该分号,一切都变得正常:

let user = {
  name: "John",
  go: function() { alert(this.name) }
};

(user.go)() // John

要注意的是,(user.go) 外边这层括号在这没有任何作用。通常用它们来设置操作的顺序,但在这里点符号 . 总是会先执行,所以并没有什么影响。分号是唯一重要的。

重要程度: 3

在下面的代码中,我们试图连续调用 obj.go() 方法 4 次。

但是前两次和后两次调用的结果不同,为什么呢?

let obj, method;

obj = {
  go: function() { alert(this); }
};

obj.go();               // (1) [object Object]

(obj.go)();             // (2) [object Object]

(method = obj.go)();    // (3) undefined

(obj.go || obj.stop)(); // (4) undefined

这里是解析。

  1. 它是一个常规的方法调用。

  2. 同样,括号没有改变执行的顺序,点符号总是先执行。

  3. 这里我们有一个更复杂的 (expression).method() 调用。这个调用就像被分成了两行(代码)一样:

    f = obj.go; // 计算函数表达式
    f();        // 调用

这里的 f() 是作为一个没有(设定)this 的函数执行的。

  1. (3) 相类似,在点符号 . 的左边也有一个表达式。

要解释 (3)(4) 得到这种结果的原因,我们需要回顾一下属性访问器(点符号或方括号)返回的是引用类型的值。

除了方法调用(如赋值 =||)之外的任何操作,都会把它转换为一个不包含允许设置 this 信息的普通值。

重要程度: 5

这里 makeUser 函数返回了一个对象。

访问 ref 的结果是什么?为什么?

function makeUser() {
  return {
    name: "John",
    ref: this
  };
};

let user = makeUser();

alert( user.ref.name ); // 结果是什么?

答案:一个错误。

试一下:

function makeUser() {
  return {
    name: "John",
    ref: this
  };
};

let user = makeUser();

alert( user.ref.name ); // Error: Cannot read property 'name' of undefined

这是因为设置 this 的规则不考虑对象定义。只有调用那一刻才重要。

这里 makeUser() 中的 this 的值是 undefined,因为它是被作为函数调用的,而不是通过点符号被作为方法调用。

this 的值是对于整个函数的,代码段和对象字面量对它都没有影响。

所以 ref: this 实际上取的是当前函数的 this

我们可以重写这个函数,并返回和上面相同的值为 undefinedthis

function makeUser(){
  return this; // 这次这里没有对象字面量
}

alert( makeUser().name ); // Error: Cannot read property 'name' of undefined

我们可以看到 alert( makeUser().name ) 的结果和前面那个例子中 alert( user.ref.name ) 的结果相同。

这里有个反例:

function makeUser() {
  return {
    name: "John",
    ref() {
      return this;
    }
  };
};

let user = makeUser();

alert( user.ref().name ); // John

现在正常了,因为 user.ref() 是一个方法。this 的值为点符号 . 前的这个对象。

重要程度: 5

创建一个有三个方法的 calculator 对象:

  • read() 提示输入两个值,并将其保存为对象属性。
  • sum() 返回保存的值的和。
  • mul() 将保存的值相乘并返回计算结果。
let calculator = {
  // ……你的代码……
};

calculator.read();
alert( calculator.sum() );
alert( calculator.mul() );

运行 demo

打开带有测试的沙箱。

let calculator = {
  sum() {
    return this.a + this.b;
  },

  mul() {
    return this.a * this.b;
  },

  read() {
    this.a = +prompt('a?', 0);
    this.b = +prompt('b?', 0);
  }
};

calculator.read();
alert( calculator.sum() );
alert( calculator.mul() );

使用沙箱的测试功能打开解决方案。

重要程度: 2

有一个可以上下移动的 ladder 对象:

let ladder = {
  step: 0,
  up() {
    this.step++;
  },
  down() {
    this.step--;
  },
  showStep: function() { // 显示当前的 step
    alert( this.step );
  }
};

现在,如果我们要按顺序执行几次调用,可以这样做:

ladder.up();
ladder.up();
ladder.down();
ladder.showStep(); // 1

修改 updownshowStep 的代码,让调用可以链接,就像这样:

ladder.up().up().down().showStep(); // 1

这种方法在 JavaScript 库中被广泛使用。

打开带有测试的沙箱。

解决方案就是在每次调用后返回这个对象本身。

let ladder = {
  step: 0,
  up() {
    this.step++;
    return this;
  },
  down() {
    this.step--;
    return this;
  },
  showStep() {
    alert( this.step );
    return this;
  }
}

ladder.up().up().down().up().down().showStep(); // 1

我们也可以每行一个调用。对于长链接它更具可读性:

ladder
  .up()
  .up()
  .down()
  .up()
  .down()
  .showStep(); // 1

使用沙箱的测试功能打开解决方案。

教程路线图

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