Javascript中从学习bind到实现bind的过程详解

bind是什么

bind()方法创建一个新的函数, 当被调用时，将其this关键字设置为提供的值，在调用新函数时，在任何提供之前提供一个给定的参数序列。

var result = fun.bind(thisArg[, arg1[, arg2[, ...]]]) 
result(newArg1, newArg2...)

没看懂没事接着往下看。

bind到底做了什么

从上面的介绍中可以看出三点。首先调用bind方法会返回一个新的函数(这个新的函数的函数体应该和fun是一样的)。同时bind中传递两个参数，第一个是this指向，即传入了什么this就等于什么。如下代码所示：

this.value = 2
var foo = {
  value: 1
}
var bar = function() {
 console.log(this.value)
}
var result = bar.bind(foo)
bar() // 2
result() // 1,即this === foo

第二个参数为一个序列，你可以传递任意数量的参数到其中。并且会预置到新函数参数之前。

this.value = 2
var foo = {
  value: 1
};
var bar = function(name, age, school) {
 console.log(name) // 'An'
 console.log(age) // 22
 console.log(school) // '家里蹲大学'
}
var result = bar.bind(foo, 'An') //预置了部分参数'An'
result(22, '家里蹲大学') //这个参数会和预置的参数合并到一起放入bar中

我们可以看出在最后调用 result(22, '家里蹲大学') 的时候，其内部已经包含了在调用bind的时候传入的 'An'。

一句话总结：调用bind，就会返回一个新的函数。这个函数里面的this就指向bind的第一个参数，同时this后面的参数会提前传给这个新的函数。调用该新的函数时，再传递的参数会放到预置的参数后一起传递进新函数。

自己实现一个bind

实现一个bind需要实现以下两个功能

返回一个函数，绑定this，传递预置参数

bind返回的函数可以作为构造函数使用。故作为构造函数时应使得this失效，但是传入的参数依然有效

1、返回一个函数，绑定this，传递预置参数

this.value = 2
var foo = {
  value: 1
};
var bar = function(name, age, school) {
  console.log(name) // 'An'
  console.log(age) // 22
  console.log(school) // '家里蹲大学'
  console.log(this.value) // 1
}
Function.prototype.bind = function(newThis) {
  var aArgs  = Array.prototype.slice.call(arguments, 1) //拿到除了newThis之外的预置参数序列
  var that = this
  return function() {
    return that.apply(newThis, aArgs.concat(Array.prototype.slice.call(arguments)))
    //绑定this同时将调用时传递的序列和预置序列进行合并
  }
}
var result = bar.bind(foo, 'An')
result(22, '家里蹲大学')

这里面有一个细节就是Array.prototype.slice.call(arguments, 1) 这句话，我们知道arguments这个变量可以拿到函数调用时传递的参数，但不是一个数组，但是其具有一个length属性。为什么如此调用就可以将其变为纯数组了呢。那么我们就需要回到V8的源码来进行分析。#这个版本的源码为早期版本，内容相对少一些。

function ArraySlice(start, end) {
 var len = ToUint32(this.length); 
 //需要传递this指向对象，那么call(arguments)，
 //便可将this绑定到arguments，拿到其length属性。
 var start_i = TO_INTEGER(start);
 var end_i = len;
 if (end !== void 0) end_i = TO_INTEGER(end);
 if (start_i < 0) {
  start_i += len;
  if (start_i < 0) start_i = 0;
 } else {
  if (start_i > len) start_i = len;
 }
 if (end_i < 0) {
  end_i += len;
  if (end_i < 0) end_i = 0;
 } else {
  if (end_i > len) end_i = len;
 }
 var result = [];
 if (end_i < start_i)
  return result;
 if (IS_ARRAY(this))
  SmartSlice(this, start_i, end_i - start_i, len, result);
 else 
  SimpleSlice(this, start_i, end_i - start_i, len, result);
 result.length = end_i - start_i;
 return result;
};

从源码中可以看到通过call将arguments下的length属性赋给slice后，便可通过 start_i & end_i来获得最后的数组，所以不需要传递进slice时就是一个纯数组最后也可以得到一个数组变量。

2、bind返回的函数可以作为构造函数使用

被用作构造函数时，this应指向new出来的实例，同时有prototype属性，其指向实例的原型。

this.value = 2
var foo = {
 value: 1
};
var bar = function(name, age, school) {
 ...
 console.log('this.value', this.value)
}
Function.prototype.bind = function(newThis) {
 var aArgs  = Array.prototype.slice.call(arguments, 1)
 var that = this //that始终指向bar
 var NoFunc = function() {}
 var resultFunc = function() {
  return that.apply(this instanceof that ? this : newThis, aArgs.concat(Array.prototype.slice.call(arguments)))
 } 
 NoFunc.prototype = that.prototype //that指向bar
 resultFunc.prototype = new NoFunc()
 return resultFunc
}
var result = bar.bind(foo, 'An')
result.prototype.name = 'Lsc' // 有prototype属性
var person = new result(22, '家里蹲大学')
console.log('person', person.name) //'Lsc'

上面这段模拟代码做了两件重要的事。

1.给返回的函数模拟一个prototype属性。，因为通过构造函数new出来的实例可以查询到原型上定义的属性和方法

var NoFunc = function() {}
...
NoFunc.prototype = that.prototype //that指向bar
resultFunc.prototype = new NoFunc()
return resultFunc

通过上面代码可以看出，that始终指向bar。同时返回的函数已经继承了that.prototype即bar.prototype。为什么不直接让返回的函数的prototype属性resultFunc.prototype 等于为bar(that).prototype呢，这是因为任何new出来的实例都可以访问原型链。如果直接赋值那么new出来的对象可以直接修改bar函数的原型链，这也就是是原型链污染。所以我们采用继承的方式(将构造函数的原型链赋值为父级构造函数的实例)，让new出来的对象的原型链与bar脱离关系。

2.判断当前被调用时，this是用于普通的bind还是用于构造函数从而更改this指向。

如何判断当前this指向了哪里呢，通过第一点我们已经知道，通过bind方法返回的新函数已经有了原型链,剩下需要我们做的就是改变this的指向就可以模拟完成了。通过什么来判断当前被调用是以何种姿势呢。答案是instanceof 。

instanceof 运算符用来测试一个对象在其原型链中是否存在一个构造函数的 prototype 属性。

// 定义构造函数
function C(){} 
function D(){} 
var o = new C();
// true，因为 Object.getPrototypeOf(o) === C.prototype
o instanceof C; 
// false，因为 D.prototype不在o的原型链上
o instanceof D;

从上面可以看出，instanceof可以判断出一个对象是否是由这个函数new出来的，如果是new出来的，那么这个对象的原型链应为该函数的prototype.

所以我们来看这段关键的返回的函数结构：

var resultFunc = function() {
  return that.apply(this instanceof that ? 
    this : 
    newThis, 
    aArgs.concat(Array.prototype.slice.call(arguments)))
 }

在这其中我们要先认清this instanceof that 中的this是bind函数被调用后，返回的新函数中的this。所以这个this可能执行在普通的作用域环境，同时也可能被new一下从而改变自己的指向。再看that，that始终指向了bar，同时其原型链that.prototype是一直存在的。所以如果现在这个新函数要做new操作，那么this指向了新函数，那么 this instanceof that === true, 所以在apply中传入this为指向，即指向新函数。如果是普通调用，那么this不是被new出来的，即新函数不是作为构造函数，this instanceof that === false就很显而易见了。这个时候是正常的bind调用。将调用的第一个参数作为this的指向即可。

完整代码(MDN下的实现)

if (!Function.prototype.bind) {
 Function.prototype.bind = function(oThis) {
  if (typeof this !== 'function') {
   // closest thing possible to the ECMAScript 5
   // internal IsCallable function
   throw new TypeError('Function.prototype.bind - what is trying to be bound is not callable');
  }

  var aArgs  = Array.prototype.slice.call(arguments, 1),
    fToBind = this,
    fNOP  = function() {},
    fBound = function() {
     return fToBind.apply(this instanceof fNOP
         ? this
         : oThis,
         aArgs.concat(Array.prototype.slice.call(arguments)));
    };

  if (this.prototype) {
   // Function.prototype doesn't have a prototype property
   fNOP.prototype = this.prototype; 
  }
  fBound.prototype = new fNOP();
  return fBound;
 };
}

可以看到，其首先做了当前是否支持bind的判定，不支持再实行兼容。同时判断调用这个方法的对象是否是个函数，如果不是则报错。

同时这个模拟的方法也有一些缺陷，可关注MDN上的Polyfill部分

小结

模拟bind实现最大的一个缺陷是，模拟出来的函数中会一直存在prototype属性，但是原生的bind作为构造函数是没有prototype的，这点打印一下即可知。不过这样子new出来的实例没有原型链，那么它的意义是什么呢。

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