面试官问:你能否模拟实现JS的bind方法?

前言

用过React的同学都知道,经常会使用bind来绑定this

import React, { Component } from react; class TodoItem extends Component{ constructor(props){ super(props); this.handleClick = this.handleClick.bind(this); } handleClick(){ console.log(handleClick); } render(){ return ( <div onClick={this.handleClick}>点击</div> ); }; } export default TodoItem;

那么面试官可能会问是否想过new到底做了什么,怎么模拟实现呢。

附上之前写文章写过的一段话:已经有很多模拟实现bind的文章,为什么自己还要写一遍呢。学习就好比是座大山,人们沿着不同的路登山,分享着自己看到的风景。你不一定能看到别人看到的风景,体会到别人的心情。只有自己去登山,才能看到不一样的风景,体会才更加深刻。

先看一下bind是什么。从上面的React代码中,可以看出bind执行后是函数,并且每个函数都可以执行调用它。

眼见为实,耳听为虚。读者可以在控制台一步步点开例子1中的obj:

var obj = {}; console.log(obj); console.log(typeof Function.prototype.bind); // function console.log(typeof Function.prototype.bind()); // function console.log(Function.prototype.bind.name); // bind console.log(Function.prototype.bind().name); // bound

因此可以得出结论1:

1、bind是Functoin原型链中Function.prototype的一个属性,每个函数都可以调用它。

2、bind本身是一个函数名为bind的函数,返回值也是函数,函数名是bound 。(打出来就是bound加上一个空格)。

知道了bind是函数,就可以传参,而且返回值bound 也是函数,也可以传参,就很容易写出例子2:

后文统一 bound 指原函数original bind之后返回的函数,便于说明。

var obj = { name: 轩辕Rowboat, }; function original(a, b){ console.log(this.name); console.log([a, b]); return false; } var bound = original.bind(obj, 1); var boundResult = bound(2); // 轩辕Rowboat, [1, 2] console.log(boundResult); // false console.log(original.bind.name); // bind console.log(original.bind.length); // 1 console.log(original.bind().length); // 2 返回original函数的形参个数 console.log(bound.name); // bound original console.log((function(){}).bind().name); // bound console.log((function(){}).bind().length); // 0

由此可以得出结论2:

1、调用bind的函数中的this指向bind()函数的第一个参数。

2、传给bind()的其他参数接收处理了,bind()之后返回的函数的参数也接收处理了,也就是说合并处理了。

3、并且bind()后的name为bound + 空格 + 调用bind的函数名。如果是匿名函数则是bound + 空格。

4、bind后的返回值函数,执行后返回值是原函数(original)的返回值。

5、bind函数形参(即函数的length)是1。bind后返回的bound函数形参不定,根据绑定的函数原函数(original)形参个数确定。

根据结论2:我们就可以简单模拟实现一个简版bindFn

// 第一版 修改this指向,合并参数 Function.prototype.bindFn = function bind(thisArg){ if(typeof this !== function){ throw new TypeError(this + must be a function); } // 存储函数本身 var self = this; // 去除thisArg的其他参数 转成数组 var args = [].slice.call(arguments, 1); var bound = function(){ // bind返回的函数 的参数转成数组 var boundArgs = [].slice.call(arguments); // apply修改this指向,把两个函数的参数合并传给self函数,并执行self函数,返回执行结果 return self.apply(thisArg, args.concat(boundArgs)); } return bound; } // 测试 var obj = { name: 轩辕Rowboat, }; function original(a, b){ console.log(this.name); console.log([a, b]); } var bound = original.bindFn(obj, 1); bound(2); // 轩辕Rowboat, [1, 2]

如果面试官看到你答到这里,估计对你的印象60、70分应该是会有的。

但我们知道函数是可以用new来实例化的。那么bind()返回值函数会是什么表现呢。

接下来看例子3:

var obj = { name: 轩辕Rowboat, }; function original(a, b){ console.log(this, this); // original {} console.log(typeof this, typeof this); // object this.name = b; console.log(name, this.name); // 2 console.log(this, this); // original {name: 2} console.log([a, b]); // 1, 2 } var bound = original.bind(obj, 1); var newBoundResult = new bound(2); console.log(newBoundResult, newBoundResult); // original {name: 2}

从例子3种可以看出this指向了new bound()生成的新对象。

可以分析得出结论3:

1、bind原先指向obj的失效了,其他参数有效。

2、new bound的返回值是以original原函数构造器生成的新对象。original原函数的this指向的就是这个新对象。

另外前不久写过一篇文章:面试官问:能否模拟实现JS的new操作符。简单摘要:

new做了什么:

1.创建了一个全新的对象。2.这个对象会被执行[[Prototype]](也就是proto)链接。3.生成的新对象会绑定到函数调用的this。4.通过new创建的每个对象将最终被[[Prototype]]链接到这个函数的prototype对象上。5.如果函数没有返回对象类型Object(包含Functoin, Array, Date, RegExg, Error),那么new表达式中的函数调用会自动返回这个新的对象。

所以相当于new调用时,bind的返回值函数bound内部要模拟实现new实现的操作。

话不多说,直接上代码。

// 第三版 实现new调用 Function.prototype.bindFn = function bind(thisArg){ if(typeof this !== function){ throw new TypeError(this + must be a function); } // 存储调用bind的函数本身 var self = this; // 去除thisArg的其他参数 转成数组 var args = [].slice.call(arguments, 1); var bound = function(){ // bind返回的函数 的参数转成数组 var boundArgs = [].slice.call(arguments); var finalArgs = args.concat(boundArgs); // new 调用时,其实this instanceof bound判断也不是很准确。es6 new.target就是解决这一问题的。 if(this instanceof bound){ // 这里是实现上文描述的 new 的第 1, 2, 4 步 // 1.创建一个全新的对象 // 2.并且执行[[Prototype]]链接 // 4.通过`new`创建的每个对象将最终被`[[Prototype]]`链接到这个函数的`prototype`对象上。 // self可能是ES6的箭头函数,没有prototype,所以就没必要再指向做prototype操作。 if(self.prototype){ // ES5 提供的方案 Object.create() // bound.prototype = Object.create(self.prototype); // 但 既然是模拟ES5的bind,那浏览器也基本没有实现Object.create() // 所以采用 MDN ployfill方案 https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Object/create function Empty(){} Empty.prototype = self.prototype; bound.prototype = new Empty(); } // 这里是实现上文描述的 new 的第 3 步 // 3.生成的新对象会绑定到函数调用的`this`。 var result = self.apply(this, finalArgs); // 这里是实现上文描述的 new 的第 5 步 // 5.如果函数没有返回对象类型`Object`(包含`Functoin`, `Array`, `Date`, `RegExg`, `Error`), // 那么`new`表达式中的函数调用会自动返回这个新的对象。 var isObject = typeof result === object && result !== null; var isFunction = typeof result === function; if(isObject || isFunction){ return result; } return this; } else{ // apply修改this指向,把两个函数的参数合并传给self函数,并执行self函数,返回执行结果 return self.apply(thisArg, finalArgs); } }; return bound; }

面试官看到这样的实现代码,基本就是满分了,心里独白:这小伙子/小姑娘不错啊。不过可能还会问this instanceof bound不准确问题。

上文注释中提到this instanceof bound也不是很准确,ES6 new.target很好的解决这一问题,我们举个例子4:

`instanceof` 不准确,`ES6 new.target`很好的解决这一问题

function Student(name){ if(this instanceof Student){ this.name = name; console.log(name, name); } else{ throw new Error(必须通过new关键字来调用Student。); } } var student = new Student(轩辕); var notAStudent = Student.call(student, Rowboat); // 不抛出错误,且执行了。 console.log(student, student, notAStudent, notAStudent); function Student2(name){ if(typeof new.target !== undefined){ this.name = name; console.log(name, name); } else{ throw new Error(必须通过new关键字来调用Student2。); } } var student2 = new Student2(轩辕); var notAStudent2 = Student2.call(student2, Rowboat); console.log(student2, student2, notAStudent2, notAStudent2); // 抛出错误

细心的同学可能会发现了这版本的代码没有实现bind后的bound函数的nameMDN Function.name和lengthMDN Function.length。面试官可能也发现了这一点继续追问,如何实现,或者问是否看过es5-shim的源码实现L201-L335。如果不限ES版本。其实可以用ES5的Object.defineProperties来实现。

Object.defineProperties(bound, { length: { value: self.length, }, name: { value: bound + self.name, } });

es5-shim的源码实现bind

直接附上源码(有删减注释和部分修改等)

var $Array = Array; var ArrayPrototype = $Array.prototype; var $Object = Object; var array_push = ArrayPrototype.push; var array_slice = ArrayPrototype.slice; var array_join = ArrayPrototype.join; var array_concat = ArrayPrototype.concat; var $Function = Function; var FunctionPrototype = $Function.prototype; var apply = FunctionPrototype.apply; var max = Math.max; // 简版 源码更复杂些。 var isCallable = function isCallable(value){ if(typeof value !== function){ return false; } return true; }; var Empty = function Empty() {}; // 源码是 defineProperties // 源码是bind笔者改成bindFn便于测试 FunctionPrototype.bindFn = function bind(that) { var target = this; if (!isCallable(target)) { throw new TypeError(Function.prototype.bind called on incompatible + target); } var args = array_slice.call(arguments, 1); var bound; var binder = function () { if (this instanceof bound) { var result = apply.call( target, this, array_concat.call(args, array_slice.call(arguments)) ); if ($Object(result) === result) { return result; } return this; } else { return apply.call( target, that, array_concat.call(args, array_slice.call(arguments)) ); } }; var boundLength = max(0, target.length – args.length); var boundArgs = []; for (var i = 0; i < boundLength; i++) { array_push.call(boundArgs, $ + i); } // 这里是Function构造方式生成形参length $1, $2, $3… bound = $Function(binder, return function ( + array_join.call(boundArgs, ,) + ){ return binder.apply(this, arguments); })(binder); if (target.prototype) { Empty.prototype = target.prototype; bound.prototype = new Empty(); Empty.prototype = null; } return bound; };

你说出es5-shim源码bind实现,感慨这代码真是高效、严谨。面试官心里独白可能是:你就是我要找的人,薪酬福利你可以和HR去谈下。

最后总结一下

1、bind是Function原型链中的Function.prototype的一个属性,它是一个函数,修改this指向,合并参数传递给原函数,返回值是一个新的函数。

2、bind返回的函数可以通过new调用,这时提供的this的参数被忽略,指向了new生成的全新对象。内部模拟实现了new操作符。

3、es5-shim源码模拟实现bind时用Function实现了length。

事实上,平时其实很少需要使用自己实现的投入到生成环境中。但面试官通过这个面试题能考察很多知识。比如this指向,原型链,闭包,函数等知识,可以扩展很多。

读者发现有不妥或可改善之处,欢迎指出。另外觉得写得不错,可以点个赞,也是对笔者的一种支持。

文章中的例子和测试代码放在github中bind模拟实现 github。bind模拟实现 预览地址 F12看控制台输出,结合source面板查看效果更佳。

// 最终版 删除注释 详细注释版请看上文 Function.prototype.bind = Function.prototype.bind || function bind(thisArg){ if(typeof this !== function){ throw new TypeError(this + must be a function); } var self = this; var args = [].slice.call(arguments, 1); var bound = function(){ var boundArgs = [].slice.call(arguments); var finalArgs = args.concat(boundArgs); if(this instanceof bound){ if(self.prototype){ function Empty(){} Empty.prototype = self.prototype; bound.prototype = new Empty(); } var result = self.apply(this, finalArgs); var isObject = typeof result === object && result !== null; var isFunction = typeof result === function; if(isObject || isFunction){ return result; } return this; } else{ return self.apply(thisArg, finalArgs); } }; return bound; }

参考

OshotOkill翻译的 深入理解ES6 简体中文版 – 第三章 函数(虽然我是看的纸质书籍,但推荐下这本在线的书)MDN Function.prototype.bind冴羽: JavaScript深入之bind的模拟实现《react状态管理与同构实战》侯策:从一道面试题,到“我可能看了假源码”

关于

作者:常以轩辕Rowboat为名混迹于江湖。前端路上 | PPT爱好者 | 所知甚少,唯善学。

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