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,行为(action)由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 this
在 f
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"
为 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。
- 首先,点符号
'.'
取得这个obj.method
属性。 - 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 this
,this
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 深入理解箭头函数 一章中,我们将深入介绍箭头函数。
总结
- 存储在对象属性中的函数被称为“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
检查语法
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 :)
解决方案
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。
解释 “this” 的值
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
解决方案
这里是解析。
它是一个常规的方法调用。
同样,括号没有改变执行的顺序,点符号总是先执行。
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。
- 与
(3)
相类似,在点符号.
的左边也有一个表达式。
要解释 (3)
和 (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。
除了方法调用之外的任何操作(如赋值 =
或 ||
),都会把它转换为一个不包含允许设置 this
信息的普通值。
在对象字面量中使用 “this”
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?
解决方案
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 undefined
的 this
:
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。
创建一个计算器
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() );
解决方案
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() );
链式(调用)
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 up
,down
和 showStep
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。
解决方案
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