/ JavaScript

JavaScript中的对象查找

近期群里常有人提一些简单的问题,比如发一段代码乱七八糟的代码,然后说里面某个变量是什么,比如这里就有个很好的例子:

function fn(arg) {
    console.log(this.arg);
    console.log(this);
}
fn(123);
var o = { fn: fn };
o.fn(123);

然后就可能有这样的问题:

为什么this.argundefined?为什么2次调用fnthis是不一样的?

为此,我觉得自己作为一个虽然不成熟的前端,对于一些自己力所能及的事情,还是应该传道授业解惑的。所以,这篇文章,计划从非常肤浅的层面上,来解释一下JavaScript中的对象查找是如何进行的。

注意,本篇文章只是从表象上来介绍对象查找这一行为的过程,文章中的观点并不全正确,甚至存在着一些谬误,但是这也是为了让初学者更好地理解对象查找这一过程。相信如果说得太过抽象、深入,反而会引起一些负面效果。如果有一天,你再回过来,发现这个文章说得并不那么正确,那么恭喜你,那个时候的你已经可以找到正确前进的道路,这篇中的错误也不会再对你有任何影响。

对象的分类

所谓对象查找,即在一段可执行代码的作用域内,找到一个当前需要的对象。在javascript中,需要进行查找的对象大致可以分为3种类型:

  • 变量查找,如foo++;,这里就会去查找一个叫作foo的变量。
  • 属性查找,如foo.bar++;,这里会去查找foo这个变量下的一个叫作bar的属性。
  • this查找,即针对this关键字的处理。

区分这3种类型的对象查找是首先要完成的任务,你可以基于以下原则进行判断:

  • 变量仅由变量名组成,即单独的foobar等。
  • 属性永远由2种形式去访问,即foo.barfoo['bar'],因此看到有.[]即可当成是属性查找。
  • this就不用说了,好好的关键字。

看一下这段代码:

var foo = this;
foo.bar();

这2行的代码就体现了3种对象查找,分别为:

  • 查找this对象,并赋值给foo变量。
  • 查看foo变量。
  • 查找foo变量下的bar属性,并将之作为一个函数进行调用。

变量的查找

当确定一个对象的查找为变量查找后,可以按照变量查找的规则来查看。

变量查找,即在作用域链上进行查找,作用域链是javascript非常著名的2条链之一,以下代码体现一个标准的作用域链:

var foo = 1;
function a() {
    var bar = 2;
    function b() {
        foo = 3;
        function c() {
            console.log(foo + ',' + bar); // 注意这一行
        }
        c();
    }
    b();
}
a();

c函数中,一共进行了2个变量的查找,分别为foobar

变量的查找可以简单地遵守从下向上的原则,即:

  1. 在函数c的范围内查找foobar,显然在c里面并没有foobar的声明,查找失败。
  2. 在包含c的函数,即函数b的范围内查找foobar,可以看到b里面只有对foo的赋值,并没有声明,查找失败。
  3. 在包括b的函数,即函数a的范围内查找foobar,可以找到bar的声明,因此确定bar为2。
  4. 由于a不被任何函数包含,那么就在全局作用域内查找foo,发现有foo的声明,因此确定foo的值为1。但是由于在函数b中,对这个foo有赋值,所以foo的值被修改为3。
  5. 完确定foo的值为3,bar的值为2,因此输出3,2

总结一下,变量的查找是延着作用域链进行的,作用域链可以简单地看成函数间的包含关系,被包含的函数中不存在某个变量时,在包含他的函数中查找,直到全局作用域。

属性的查找

当确定一个对象的查找为属性查找后,可以按照属性查找的规则来查看。

属性查找,即在原型链上进行查找,原型链是javascript双链的另一条,以下可以表示出一个原型链:

var a = function() {};
var b = function() {};
var c = function() {};
b.prototype = new a();
c.prototype = new b();
a.prototype.foo = 1;
b.prototype.bar = 2;
c.prototype.foo = 3;
var o = new c();
console.log(o.foo + ',' + o.bar); // 这一行进行查找

属性查找是一个不断寻找prototype的过程,即:

  1. 查找c.prototype中,有没有显示定义foobar,发现定义了foo,其值为3。
  2. 发现c.prototype就是new b()得到的对象,那么查找b.prototype中,有没有显示定义bar,发现定义了,其值为2。
  3. 因此确定foo的值为3,bar的值为2,输出"3,2"。

总结一下,属性查找是延着原型链进行的,原型链的具体知识这里不作详细解释,可以另找文章进行参考。所有的对象,其原型链最终会是Object.prototype,再向上就是null了。

this的查找

this的查找是很多人迷茫的一点,也似乎有很多人抱有this不稳定这样的看法,实在令人无语。this的查找可以说是3种对象查找中最为简单的,因为其实this对象的确定根本没有一个“查找”的过程。

首先,this对象只会在一个函数中需要确定,如果是在全局域下,this永远为Global对象,在浏览器中通常就是window对象。而在javascript中,函数的调用一共有4种方式:

  • Function Invocation Pattern

    诸如foo()的调用形式被称为Function Invocation Pattern,是函数最直接的使用形式,注意这里的foo是作为单独的变量出现,而不是属性。

    在这种模式下,foo函数体中的this永远为Global对象,在浏览器中就是window对象。

  • Method Invocation Pattern

    诸如foo.bar()的调用形式被称为Method Invocation Pattern,注意其特点是被调用的函数作为一个对象的属性出现,必然会有“.”或者“[]”这样的关键符号。

    在这种模式下,bar函数体中的this永远为**“.”或“[”前的那个对象**,如上例中就一定是foo对象。

  • Constructor Pattern

    new foo()这种形式的调用被称为Constructor Pattern,其关键字new就很能说明问题,非常容易识别。

    在这种模式下,foo函数内部的this永远是new foo()返回的对象

  • Apply Pattern

    foo.call(thisObject)foo.apply(thisObject)的形式被称为Apply Pattern,使用了内置的callapply函数。

    在这种模式下,callapply的第一个参数就是foo函数体内的this,如果thisObject是nullundefined,那么会变成Global对象。

应用以上4种方式,确定一个函数是使用什么样的Pattern进行调用的,就能很容易确定this是什么。

另外,this是永远不会延作用域链或原型链出现一个“查找”的过程的,只会在函数调用时就完全确认。

总结

对于一个对象的查找:

  • 确定是变量查找、属性查找还是this查找。
  • 如果是变量查找,则延作用域链找,找不到就是ReferenceError
  • 如果是属性查找,就延原型链找,找不以就是undefined
  • 如果是this查找,去找调用函数的代码,根据调用的形式来确定this是什么。

注意把一次查找过程拆分开来,比如this.foo.bar.yahoo(),可以拆分成这样的代码,就能更清楚了:

var o = this; // this查找
var foo = o.this; // 属性查找
var bar = foo.bar; // 属性查找
bar.yahoo(); // 属性查找,加Method Invocation Pattern

最后,如果有一天你可以了解这些东西,这篇文章对你用户也就不大了:

  • 为什么延作用域查找不到会有ReferenceError
  • 其实变量也是属性,一个特殊对象的属性。
  • this也许不是Global,也许会是undefined