Javascript中bind()方法的使用与实现

在讨论​​bind()​​方法之前我们先来看一道题目：

var altwrite = document.write;
altwrite("hello");
//1.以上代码有什么问题
//2.正确操作是怎样的
//3.bind()方法怎么实现

对于上面这道题目，答案并不是太难，主要考点就是this指向的问题，altwrite()函数改变this的指向global或window对象，导致执行时提示非法调用异常，正确的方案就是使用​​bind()​​方法：

altwrite.bind(document)("hello")

当然也可以使用​​call()​​方法：

altwrite.call(document, "hello")

本文的重点在于讨论第三个问题​​bind()​​​方法的实现，在开始讨论​​bind()​​​的实现之前，我们先来看看​​bind()​​方法的使用：

绑定函数

​​bind()​​​最简单的用法是创建一个函数，使这个函数不论怎么调用都有同样的this值。常见的错误就像上面的例子一样，将方法从对象中拿出来，然后调用，并且希望this指向原来的对象。如果不做特殊处理，一般会丢失原来的对象。使用​​bind()​​方法能够很漂亮的解决这个问题：

this.num = 9; 
var mymodule = {
  num: 81,
  getNum: function() { return this.num; }
};

module.getNum(); // 81

var getNum = module.getNum;
getNum(); // 9, 因为在这个例子中，"this"指向全局对象

// 创建一个'this'绑定到module的函数
var boundGetNum = getNum.bind(module);
boundGetNum(); // 81

偏函数（Partial Functions）

Partial Functions也叫​​Partial Applications​​，这里截取一段关于偏函数的定义：

Partial application can be described as taking a function that accepts some number of arguments, binding values to one or more of those arguments, and returning a new function that only accepts the remaining, un-bound arguments.

这是一个很好的特性，使用​​bind()​​我们设定函数的预定义参数，然后调用的时候传入其他参数即可：

function list() {
  return Array.prototype.slice.call(arguments);
}

var list1 = list(1, 2, 3); // [1, 2, 3]

// 预定义参数37
var leadingThirtysevenList = list.bind(undefined, 37);

var list2 = leadingThirtysevenList(); // [37]
var list3 = leadingThirtysevenList(1, 2, 3); // [37, 1, 2, 3]

和setTimeout一起使用

一般情况下​​setTimeout()​​​的this指向window或global对象。当使用类的方法时需要this指向类实例，就可以使用​​bind()​​将this绑定到回调函数来管理实例。

function Bloomer() {
  this.petalCount = Math.ceil(Math.random() * 12) + 1;
}

// 1秒后调用declare函数
Bloomer.prototype.bloom = function() {
  window.setTimeout(this.declare.bind(this), 1000);
};

Bloomer.prototype.declare = function() {
  console.log('我有 ' + this.petalCount + ' 朵花瓣!');
};

注意：对于事件处理函数和setInterval方法也可以使用上面的方法

绑定函数作为构造函数

绑定函数也适用于使用new操作符来构造目标函数的实例。当使用绑定函数来构造实例，注意：this会被忽略，但是传入的参数仍然可用。

function Point(x, y) {
  this.x = x;
  this.y = y;
}

Point.prototype.toString = function() { 
  return this.x + ',' + this.y; 
};

var p = new Point(1, 2);
p.toString(); // '1,2'


var emptyObj = {};
var YAxisPoint = Point.bind(emptyObj, 0/*x*/);
// 实现中的例子不支持,
// 原生bind支持:
var YAxisPoint = Point.bind(null, 0/*x*/);

var axisPoint = new YAxisPoint(5);
axisPoint.toString(); // '0,5'

axisPoint instanceof Point; // true
axisPoint instanceof YAxisPoint; // true
new Point(17, 42) instanceof YAxisPoint; // true

上面例子中Point和YAxisPoint共享原型，因此使用​​instanceof​​运算符判断时为true。

捷径

​​bind()​​也可以为需要特定this值的函数创造捷径。

例如要将一个类数组对象转换为真正的数组，可能的例子如下：

var slice = Array.prototype.slice;

// ...

slice.call(arguments);

如果使用​​bind()​​的话，情况变得更简单：

var unboundSlice = Array.prototype.slice;
var slice = Function.prototype.call.bind(unboundSlice);

// ...

slice(arguments);

实现

上面的几个小节可以看出​​bind()​​​有很多的使用场景，但是​​bind()​​​函数是在 ECMA-262 第五版才被加入；它可能无法在所有浏览器上运行。这就需要我们自己实现​​bind()​​函数了。

首先我们可以通过给目标函数指定作用域来简单实现​​bind()​​方法：

Function.prototype.bind = function(context){
  self = this;  //保存this，即调用bind方法的目标函数
  return function(){
      return self.apply(context,arguments);
  };
};

考虑到​​函数柯里化​​​的情况，我们可以构建一个更加健壮的​​bind()​​：

Function.prototype.bind = function(context){
  var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1),
  self = this;
  return function(){
      var innerArgs = Array.prototype.slice.call(arguments);
      var finalArgs = args.concat(innerArgs);
      return self.apply(context,finalArgs);
  };
};

这次的​​bind()​​方法可以绑定对象，也支持在绑定的时候传参。

继续，Javascript的函数还可以作为构造函数，那么绑定后的函数用这种方式调用时，情况就比较微妙了，需要涉及到原型链的传递：

Function.prototype.bind = function(context){
  var args = Array.prototype.slice(arguments, 1),
  F = function(){},
  self = this,
  bound = function(){
      var innerArgs = Array.prototype.slice.call(arguments);
      var finalArgs = args.concat(innerArgs);
      return self.apply((this instanceof F ? this : context), finalArgs);
  };

  F.prototype = self.prototype;
  bound.prototype = new F();
  retrun bound;
};

这是《JavaScript Web Application》一书中对​​bind()​​​的实现：通过设置一个中转构造函数F，使绑定后的函数与调用​​bind()​​​的函数处于同一原型链上，用new操作符调用绑定后的函数，返回的对象也能正常使用instanceof，因此这是最严谨的​​bind()​​实现。

对于为了在浏览器中能支持​​bind()​​函数，只需要对上述函数稍微修改即可：

Function.prototype.bind = function (oThis) {
    if (typeof this !== "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 && oThis ? this : oThis || window,
              aArgs.concat(Array.prototype.slice.call(arguments))
          );
        };

    fNOP.prototype = this.prototype;
    fBound.prototype = new fNOP();

    return fBound;
  };