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【进阶3-3期】深度广度解析 call 和 apply 原理、使用场景及实现(转)
阅读量:2240 次
发布时间:2019-05-09

本文共 12025 字,大约阅读时间需要 40 分钟。

这是我在公众号(高级前端进阶)看到的文章,现在做笔记  https://github.com/yygmind/blog/issues/22

call() 和 apply()

call() 方法调用一个函数, 其具有一个指定的 this 值和分别地提供的参数(参数的列表)

call() 和 apply()的区别在于,call()方法接受的是若干个参数的列表,而apply()方法接受的是一个包含多个参数的数组

举个例子:

var func = function(arg1, arg2) {     ...};func.call(this, arg1, arg2); // 使用 call,参数列表func.apply(this, [arg1, arg2]) // 使用 apply,参数数组

常用用法

下面列举一些常用用法:

1、合并两个数组
var vegetables = ['parsnip', 'potato'];var moreVegs = ['celery', 'beetroot'];// 将第二个数组融合进第一个数组// 相当于 vegetables.push('celery', 'beetroot');Array.prototype.push.apply(vegetables, moreVegs);// 4vegetables;// ['parsnip', 'potato', 'celery', 'beetroot']

当第二个数组(如示例中的 moreVegs )太大时不要使用这个方法来合并数组,因为一个函数能够接受的参数个数是有限制的。不同的引擎有不同的限制,JS核心限制在 65535,有些引擎会抛出异常,有些不抛出异常但丢失多余参数。

如何解决呢?方法就是将参数数组切块后循环传入目标方法

function concatOfArray(arr1, arr2) {    var QUANTUM = 32768;    for (var i = 0, len = arr2.length; i < len; i += QUANTUM) {        Array.prototype.push.apply(            arr1,             arr2.slice(i, Math.min(i + QUANTUM, len) )        );    }    return arr1;}// 验证代码var arr1 = [-3, -2, -1];var arr2 = [];for(var i = 0; i < 1000000; i++) {    arr2.push(i);}Array.prototype.push.apply(arr1, arr2);// Uncaught RangeError: Maximum call stack size exceededconcatOfArray(arr1, arr2);// (1000003) [-3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, ...]
2、获取数组中的最大值和最小值
var numbers = [5, 458 , 120 , -215 ]; Math.max.apply(Math, numbers);   //458    Math.max.call(Math, 5, 458 , 120 , -215); //458// ES6Math.max.call(Math, ...numbers); // 458

为什么要这么用呢,因为数组 numbers 本身没有 max 方法,但是 Math 有呀,所以这里就是借助 call / apply 使用 Math.max 方法。

3、验证是否是数组
function isArray(obj){     return Object.prototype.toString.call(obj) === '[object Array]';}isArray([1, 2, 3]);// true// 直接使用 toString()[1, 2, 3].toString();     // "1,2,3""123".toString();         // "123"123.toString();         // SyntaxError: Invalid or unexpected tokenNumber(123).toString(); // "123"Object(123).toString(); // "123"

可以通过toString() 来获取每个对象的类型,但是不同对象的 toString()有不同的实现,所以通过 Object.prototype.toString() 来检测,需要以 call() / apply() 的形式来调用,传递要检查的对象作为第一个参数。

另一个验证是否是数组的方法

var toStr = Function.prototype.call.bind(Object.prototype.toString);function isArray(obj){     return toStr(obj) === '[object Array]';}isArray([1, 2, 3]);// true// 使用改造后的 toStrtoStr([1, 2, 3]);     // "[object Array]"toStr("123");         // "[object String]"toStr(123);         // "[object Number]"toStr(Object(123)); // "[object Number]"

上面方法首先使用 Function.prototype.call函数指定一个 this 值,然后 .bind 返回一个新的函数,始终将 Object.prototype.toString 设置为传入参数。其实等价于 Object.prototype.toString.call() 。

这里有一个前提是toString()方法没有被覆盖

Object.prototype.toString = function() {    return '';}isArray([1, 2, 3]);// false
4、类数组对象(Array-like Object)使用数组方法
var domNodes = document.getElementsByTagName("*");domNodes.unshift("h1");// TypeError: domNodes.unshift is not a functionvar domNodeArrays = Array.prototype.slice.call(domNodes);domNodeArrays.unshift("h1"); // 505 不同环境下数据不同// (505) ["h1", html.gr__hujiang_com, head, meta, ...]

类数组对象有下面两个特性

  • 1、具有:指向对象元素的数字索引下标和 length 属性
  • 2、不具有:比如 push 、shift、 forEach 以及 indexOf 等数组对象具有的方法

要说明的是,类数组对象是一个对象。JS中存在一种名为类数组的对象结构,比如 arguments 对象,还有DOM API 返回的 NodeList 对象都属于类数组对象,类数组对象不能使用 push/pop/shift/unshift 等数组方法,通过 Array.prototype.slice.call 转换成真正的数组,就可以使用 Array下所有方法。

类数组对象转数组的其他方法:

// 上面代码等同于var arr = [].slice.call(arguments);ES6:let arr = Array.from(arguments);let arr = [...arguments];

Array.from() 可以将两类对象转为真正的数组:类数组对象和可遍历(iterable)对象(包括ES6新增的数据结构 Set 和 Map)。

PS扩展一:为什么通过 Array.prototype.slice.call() 就可以把类数组对象转换成数组?

其实很简单,slice 将 Array-like 对象通过下标操作放进了新的 Array 里面。

下面代码是 MDN 关于 slice 的Polyfill,链接 

Array.prototype.slice = function(begin, end) {      end = (typeof end !== 'undefined') ? end : this.length;      // For array like object we handle it ourselves.      var i, cloned = [],        size, len = this.length;      // Handle negative value for "begin"      var start = begin || 0;      start = (start >= 0) ? start : Math.max(0, len + start);      // Handle negative value for "end"      var upTo = (typeof end == 'number') ? Math.min(end, len) : len;      if (end < 0) {        upTo = len + end;      }      // Actual expected size of the slice      size = upTo - start;      if (size > 0) {        cloned = new Array(size);        if (this.charAt) {          for (i = 0; i < size; i++) {            cloned[i] = this.charAt(start + i);          }        } else {          for (i = 0; i < size; i++) {            cloned[i] = this[start + i];          }        }      }      return cloned;    };  }

PS扩展二:通过 Array.prototype.slice.call() 就足够了吗?存在什么问题?

在低版本IE下不支持通过Array.prototype.slice.call(args)将类数组对象转换成数组,因为低版本IE(IE < 9)下的DOM对象是以 com 对象的形式实现的,js对象与 com 对象不能进行转换。

兼容写法如下:

unction toArray(nodes){    try {        // works in every browser except IE        return Array.prototype.slice.call(nodes);    } catch(err) {        // Fails in IE < 9        var arr = [],            length = nodes.length;        for(var i = 0; i < length; i++){            // arr.push(nodes[i]); // 两种都可以            arr[i] = nodes[i];        }        return arr;    }}

PS 扩展三:为什么要有类数组对象呢?或者说类数组对象是为什么解决什么问题才出现的?

JavaScript类型化数组是一种类似数组的对象,并提供了一种用于访问原始二进制数据的机制。 Array存储的对象能动态增多和减少,并且可以存储任何JavaScript值。JavaScript引擎会做一些内部优化,以便对数组的操作可以很快。然而,随着Web应用程序变得越来越强大,尤其一些新增加的功能例如:音频视频编辑,访问WebSockets的原始数据等,很明显有些时候如果使用JavaScript代码可以快速方便地通过类型化数组来操作原始的二进制数据,这将会非常有帮助。

一句话就是,可以更快的操作复杂数据。

5、调用父构造函数实现继承
function  SuperType(){    this.color=["red", "green", "blue"];}function  SubType(){    // 核心代码,继承自SuperType    SuperType.call(this);}var instance1 = new SubType();instance1.color.push("black");console.log(instance1.color);// ["red", "green", "blue", "black"]var instance2 = new SubType();console.log(instance2.color);// ["red", "green", "blue"]

在子构造函数中,通过调用父构造函数的call方法来实现继承,于是SubType的每个实例都会将SuperType中的属性复制一份。

缺点:

  • 只能继承父类的实例属性和方法,不能继承原型属性/方法
  • 无法实现复用,每个子类都有父类实例函数的副本,影响性能

更多继承方案查看我之前的文章。

call的模拟实现

以下内容参考自 

先看下面一个简单的例子:

var value = 1;var foo = {    value: 1};function bar() {    console.log(this.value);}bar.call(foo); // 1
模拟实现第一步

如果在调用call()的时候把函数 bar()添加到foo()对象中,即如下

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

这个改动就可以实现:改变了this的指向并且执行了函数bar

但是这样写是有副作用的,即给foo额外添加了一个属性,怎么解决呢?

解决方法很简单,用 delete 删掉就好了。

所以只要实现下面3步就可以模拟实现了。

  • 1、将函数设置为对象的属性:foo.fn = bar
  • 2、执行函数:foo.fn()
  • 3、删除函数:delete foo.fn

代码实现如下:

// 第一版Function.prototype.call2 = function(context) {    // 首先要获取调用call的函数,用this可以获取    context.fn = this;         // foo.fn = bar    context.fn();            // foo.fn()    delete context.fn;        // delete foo.fn}// 测试一下var foo = {    value: 1};function bar() {    console.log(this.value);}bar.call2(foo); // 1

完美!

模拟实现第二步

第一版有一个问题,那就是函数 bar 不能接收参数,所以我们可以从 arguments中获取参数,取出第二个到最后一个参数放到数组中,为什么要抛弃第一个参数呢,因为第一个参数是 this

类数组对象转成数组的方法上面已经介绍过了,但是这边使用ES3的方案来做。

var args = [];for(var i = 1, len = arguments.length; i < len; i++) {    args.push('arguments[' + i + ']');}

参数数组搞定了,接下来要做的就是执行函数 context.fn()

context.fn( args.join(',') ); // 这样不行

上面直接调用肯定不行,args.join(',')会返回一个字符串,并不会执行。

这边采用 eval方法来实现,拼成一个函数。

eval('context.fn(' + args +')')

上面代码中args 会自动调用 args.toString() 方法,因为'context.fn(' + args +')'本质上是字符串拼接,会自动调用toString()方法,如下代码:

var args = ["a1", "b2", "c3"];console.log(args);// ["a1", "b2", "c3"]console.log(args.toString());// a1,b2,c3console.log("" + args);// a1,b2,c3

所以说第二个版本就实现了,代码如下:

// 第二版Function.prototype.call2 = function(context) {    context.fn = this;    var args = [];    for(var i = 1, len = arguments.length; i < len; i++) {        args.push('arguments[' + i + ']');    }    eval('context.fn(' + args +')');    delete context.fn;}// 测试一下var foo = {    value: 1};function bar(name, age) {    console.log(name)    console.log(age)    console.log(this.value);}bar.call2(foo, 'kevin', 18); // kevin// 18// 1

完美!!

模拟实现第三步

还有2个细节需要注意:

  • 1、this 参数可以传 null 或者 undefined,此时 this 指向 window
  • 2、函数是可以有返回值的

实现上面的两点很简单,代码如下:

// 第三版Function.prototype.call2 = function (context) {    context = context || window; // 实现细节 1    context.fn = this;    var args = [];    for(var i = 1, len = arguments.length; i < len; i++) {        args.push('arguments[' + i + ']');    }    var result = eval('context.fn(' + args +')');    delete context.fn    return result; // 实现细节 2}// 测试一下var value = 2;var obj = {    value: 1}function bar(name, age) {    console.log(this.value);    return {        value: this.value,        name: name,        age: age    }}bar.call2(null); // 2console.log(bar.call2(obj, 'kevin', 18));// 1// {//    value: 1,//    name: 'kevin',//    age: 18// }

完美!!!

call和apply模拟实现汇总

call的模拟实现

ES3:

Function.prototype.call = function (context) {    context = context || window;    context.fn = this;    var args = [];    for(var i = 1, len = arguments.length; i < len; i++) {        args.push('arguments[' + i + ']');    }    var result = eval('context.fn(' + args +')');    delete context.fn    return result;}

ES6:

Function.prototype.call = function (context) {  context = context || window;  context.fn = this;  let args = [...arguments].slice(1);  let result = context.fn(...args);  delete context.fn  return result;}
apply的模拟实现

ES3:

Function.prototype.apply = function (context, arr) {    context = context || window;    context.fn = this;    var result;    // 判断是否存在第二个参数    if (!arr) {        result = context.fn();    } else {        var args = [];        for (var i = 0, len = arr.length; i < len; i++) {            args.push('arr[' + i + ']');        }        result = eval('context.fn(' + args + ')');    }    delete context.fn    return result;}

ES6:

Function.prototype.apply = function (context, arr) {    context = context || window;    context.fn = this;      let result;    if (!arr) {        result = context.fn();    } else {        result = context.fn(...arr);    }          delete context.fn    return result;}

 实际上上面的代码还是有问题的,上面的代码里,我们假设context 对象本身没有 fn 属性,这是不行的。必须保证fn属性是唯一的

ES3下模拟实现

解决方法也很简单,首先判断 context中是否存在属性 fn,如果存在那就随机生成一个属性fnxx,然后循环查询 context 对象中是否存在属性 fnxx。如果不存在则返回最终值。

一种循环方案实现代码如下:

function fnFactory(context) {    var unique_fn = "fn";    while (context.hasOwnProperty(unique_fn)) {        unique_fn = "fn" + Math.random(); // 循环判断并重新赋值    }        return unique_fn;}

一种递归方案实现代码如下:

function fnFactory(context) {    var unique_fn = "fn" + Math.random();    if(context.hasOwnProperty(unique_fn)) {        // return arguments.callee(context); ES5 开始禁止使用        return fnFactory(context); // 必须 return    } else {        return unique_fn;    }}

模拟实现完整代码如下:

function fnFactory(context) {    var unique_fn = "fn";    while (context.hasOwnProperty(unique_fn)) {        unique_fn = "fn" + Math.random(); // 循环判断并重新赋值    }        return unique_fn;}Function.prototype.call = function (context) {    context = context || window;    var fn = fnFactory(context); // added    context[fn] = this; // changed    var args = [];    for(var i = 1, len = arguments.length; i < len; i++) {        args.push('arguments[' + i + ']');    }    var result = eval('context[fn](' + args +')'); // changed    delete context[fn]; // changed    return result;}// 测试用例在下面
ES6下模拟实现

ES6有一个新的基本类型Symbol,表示独一无二的值,用法如下。

const symbol1 = Symbol();const symbol2 = Symbol(42);const symbol3 = Symbol('foo');console.log(typeof symbol1); // "symbol"console.log(symbol3.toString()); // "Symbol(foo)"console.log(Symbol('foo') === Symbol('foo')); // false

不能使用 new 命令,因为这是基本类型的值,不然会报错。

new Symbol();// TypeError: Symbol is not a constructor

模拟实现完整代码如下:

Function.prototype.call = function (context) {  context = context || window;  var fn = Symbol(); // added  context[fn] = this; // changed  let args = [...arguments].slice(1);  let result = context[fn](...args); // changed  delete context[fn]; // changed  return result;}// 测试用例在下面

测试用例在这里:

// 测试用例var value = 2;var obj = {    value: 1,    fn: 123}function bar(name, age) {    console.log(this.value);    return {        value: this.value,        name: name,        age: age    }}bar.call(null); // 2console.log(bar.call(obj, 'kevin', 18));// 1// {value: 1, name: "kevin", age: 18}console.log(obj);// {value: 1, fn: 123}

 

转载于:https://www.cnblogs.com/zhaobao1830/p/10132346.html

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