JavaScript之模拟实现call和apply

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概述

JS 函数 call 和 apply 用来手动改变 this 的指向，call 和 apply 唯一的区别就在于函数参数的传递方式不同，call 是以逗号的形式，apply 是以数组的形式：

let person1 = {
    name: "person1",
    say: function(age, sex) {
        console.log(this.name + ' age: ' + age + ' sex: ' + sex);
    }
}

let person2 = {
    name: "person"
}

person1.say.call(person2, 20, "男");

person1.say.apply(person2, [20, "男"]);

本文就尝试用其他方式来模拟实现 call 和 apply。

首先观察 call 和 apply 有什么特点？

1. 被函数调用（函数也是对象），相当于 call 和 apply 是函数的属性
2. 如果没有传入需要 this 指向对象，那么 this 指向全局对象
3. 函数执行了
4. 最后都改变了 this 的指向

一、初步实现

基于 call 函数是调用函数的属性的特点，call 的 this 指向调用函数，我们可以尝试把调用函数的作为传入的新对象的一个属性，执行后，再删除这个属性就好了。

Function.prototype.newCall = function (context) {
    context.fn = this;  // this 指的是 say 函数
    context.fn();
    delete context.fn;
}

var person = {
    name: "jayChou"
};

var say = function() {
    console.log(this.name);
}

say.newCall(person);  // jayChou

是不是就初步模拟实现了 call 函数呢，由于 call 还涉及到传参的问题，所以我们进入到下一环节。

二、eval 方式

在给对象临时一个函数，并执行时，传入的参数是除了 context 其余的参数。那么我们可以截取 arguments 参数数组的第一个后，将剩余的参数传入临时数组。

在前面我有讲过函数 arguments 类数组对象的特点，arguments 是不支持数组的大多数方法, 但是支持for 循环来遍历数组。

Function.prototype.newCall = function (context) {
    context.fn = this;
    
    let args = [];
    
    for(let i=1; i< arguments.length; i++) {
        args.push('arguments[' + i + ']');
    }
    // args => [arguments[1], arguments[2], arguments[3], ...]
    
    context.fn(args.join(','));  // ？？？
    delete context.fn;
}

var person = {
    name: "jayChou"
};

var say = function(age, sex) {
    console.log(`name: ${this.name},age: ${age}, sex: ${sex}`);
}

say.newCall(person);

上面传递参数的方式最后肯定是失败的，我们可以尝试 eval 的方式，将参数添加子函数的作用域中。

eval() 函数可计算某个字符串，并执行其中的的 JavaScript 代码

Function.prototype.newCall = function (context) {
    context.fn = this;
    
    let args = [];
    
    for(var i=1; i< arguments.length; i++) {
        args.push('arguments[' + i + ']');
    }

    // args => [arguments[1], arguments[2], arguments[3], ...]
    
    eval('context.fn(' + args + ')');
    delete context.fn;
}

var person = {
    name: "jayChou"
};

function say(age, sex) {
    console.log(`name: ${this.name},age: ${age}, sex: ${sex}`);
}

say.newCall(person, 18, '男');  // name: jayChou,age: 18, sex: 男

成功啦！
实现了函数参数的传递，那么函数返回值怎么处理呢。而且，如果传入的对象是 null，又该如何处理？所以还需要再做一些工作：

Function.prototype.newCall = function (context) {
    if (typeof context === 'object') {
        context = context || window
    } else {
        context = Object.create(null);
    }
    
    context.fn = this;
    
    let args = [];
    
    for(var i=1; i< arguments.length; i++) {
        args.push('arguments[' + i + ']');
    }

    // args => [arguments[1], arguments[2], arguments[3], ...]
    
    var result = eval('context.fn(' + args + ')');  // 处理返回值
    delete context.fn;
    return result;  // 返回返回值
}

var person = {
    name: "jayChou"
};

function say(age, sex) {
    console.log(`name: ${this.name},age: ${age}, sex: ${sex}`);
    return age + sex;
}

var check = say.newCall(person, 18, '男');
console.log(check); // 18男

判断传入对象的类型，如果为 null 就指向 window 对象。利用 eval 来执行字符串代码，并返回字符串代码执行的结果，就完成了模拟 call。
大功告成！

三、ES 6 实现

前面我们用的 eval 方式可以用 ES6 的解决还存在的一些问题，有没有注意到，这段代码是有问题的。

context.fn = this;

假如对象在被 call 调用前，已经有 fn 属性怎么办？

ES6 中提供了一种新的基本数据类型，Symbol，表示独一无二的值，另外，Symbol 作为属性的时候，不能使用点运算符。所以再加上 ES 的 rest 剩余参数替代 arguments 遍历的工作就有：

Function.prototype.newCall = function (context,...params) {
    if (typeof context === 'object') {
        context = context || window
    } else {
        context = Object.create(null);
    }
    let fn = Symbol();
    context[fn] = this
    var result = context[fn](...params);
    
    delete context.fn;
    return result;
}

var person = {
    name: "jayChou"
};

function say(age, sex) {
    console.log(`name: ${this.name},age: ${age}, sex: ${sex}`);
    return age + sex;
}

var check = say.newCall(person, 18, '男');
console.log(check); // 18男

四、apply

apply 和 call 的实现原理，基本类似，区别在于 apply 的参数是以数组的形式传入。

Function.prototype.newApply = function (context, arr) {
    if (typeof context === 'object') {
        context = context || window
    } else {
        context = Object.create(null);
    }
    context.fn = this;

    var result;
    if (!arr) {  // 判断函数参数是否为空
        result = context.fn();
    }
    else {
        var args = [];
        for (var i = 0; i < arr.length; i++) {
            args.push('arr[' + i + ']');
        }
        result = eval('context.fn(' + args + ')');
    }

    delete context.fn;
    return result;
}

es6 实现

Function.prototype.newApply = function(context, parameter) {
  if (typeof context === 'object') {
    context = context || window
  } else {
    context = Object.create(null)
  }
  let fn = Symbol()
  context[fn] = this;
  var result = context[fn](...parameter);
  delete context[fn];
  return result;
}

总结

本文通过原生 JS 的 ES5 的方法和 ES 6 的方法模拟实现了 call 和 apply 的原理，旨在深入了解这两个方法的用法和区别，希望你能有所收获。