资讯专栏INFORMATION COLUMN

从规范去看Function.prototype.call到底是怎么工作的?

DandJ / 2310人阅读

摘要:抽象操作是在调用函数对象的内部的方法。指的是调用函数,指的是的值,然后是传入到内部方法相应参数的值。切换上下文执行,为函数调用栈在尾部调用函数做准备,切换运行中执行上下文,实现上下文的动态改变。万事具备,执行,调用函数即可。

今天在学习前端工程化的过程中,遇到一个是实验中的css属性:fullscreen,有这样一个例子:fullscreen伪元素官方demo

:fullscreen Demo

This text will become big and red when the browser is in fullscreen mode.

其中有一段代码:

function enterFullscreen() {
    fullscreenFunc.call(fullscreenDiv);
} 

虽然结合上下文能看出来是为了兼容浏览器的fullscreen API,但是其中的Function.prototype.call()我自己其实没有特别深究过。

为什么不直接fullscreenFunc(),这样不能使得fullscreenDiv全屏吗?

大家都说call与apply都是为了动态改变this的,仅仅是传入参数的方式不同,call传入(this,foo,bar,baz),而apply传入(this,[foo,bar,baz])那么事实真如大家所说的那样吗?既然apply能动态改变this,那么为什么还要多此一举开放一个call?
这其中肯定隐藏着一些秘密,那就是有些事情是apply做不到,而call可以胜任的。
继续我们的啃规范之旅,去深入到Function.prototype.call()的内部,彻底把它搞清楚。

19.2.3.4 Function.prototype.call (thisArg , ...args)
When the call method is called on an object func with argument, thisArg and zero or more args, the following steps are taken:

If IsCallable(func) is false, throw a TypeError exception.

Let argList be an empty List.

If this method was called with more than one argument then in left to right order, starting with the second argument, append each argument as the last element of argList.

Perform PrepareForTailCall().

Return Call(functhisArgargList).

The length property of the call method is 1.

当call方法在带参数的对象的方法上调用时,thisArg和零个或者对个参数,会进行如下的步骤:

如果IsCallable(func)返回false,抛出TypeError异常。

定义argList为一个空的列表。

如果方法按照从左到右传入的参数个数不止一个,从第二个参数开始,依次将每个参数从尾部添加到argList数组。

执行PrepareForTailCall()

返回Call(func,thisArg,argList)

有3个点看不懂:

IsCallable(func)

PrepareForTailCall()

Call(func,thisArg,argList)

这些同样在规范中有对应描述:

7.2.3IsCallable ( argument )

The abstract operation IsCallable determines if argument, which must be an ECMAScript language valueor a Completion Record, is a callable function with a [[Call]] internal method.

重点在于is a callable function with a [[Call]] internal method.,也就是说执行isCallable(func)运算的func,如果函数内部有一个内在的[[Call]]方法,那么运算结果为true,也就是说这个函数是可调用的的。(callable)

14.6.3Runtime Semantics: PrepareForTailCall ( )

The abstract operation PrepareForTailCall performs the following steps:

Let leafContext be the running execution context.

Suspend leafContext.

Pop leafContext from the execution context stack. The execution context now on the top of the stack becomes the running execution context.

Assert: leafContext has no further use. It will never be activated as the running execution context.

A tail position call must either release any transient internal resources associated with the currently executing function execution context before invoking the target function or reuse those resources in support of the target function.

ReturnIfAbrupt(argument).

If Type(argument) is not Object, return false.

If argument has a [[Call]] internal method, return true.

Return false.

虽然看不懂,但还是得硬着头皮学习一波。
抽象操作PrepareForTailCall执行以下几个步骤:

让叶子上下文成为运行中的执行上下文

暂停叶子上下文

顶叶子上下文来自执行上下文的堆。当前的在堆顶部的执行上下文成为运行中的执行上下文

断言:叶子上下文没有其他作用。它再也不会作为运行中执行上下文被激活。

在调用目标函数或者重用这些资源去支持目标函数之前,尾部位置调用必须释放与当前执行函数上下文相关的瞬态内部资源。

ReturnIfAbrupt(argument).

如果Type(argument)不是对象,返回false。

如果argument含有[[call]]内部方法,返回true。

返回 false

看懂一个大概,是为了在函数调用栈的尾部调用当前函数做准备,其中的运行中执行上下文,正是我们所说的this动态改变的原因,因为本质上this改变并不仅仅是指向的对象发生变化,而是连带着与其相关的上下文都发生了变化。

所以说,这一步是this动态改变的真正原因。

7.3.12Call(F, V, [argumentsList])

The abstract operation Call is used to call the [[Call]] internal method of a function object. The operation is called with arguments F, V , and optionally argumentsList where F is the function object, V is an ECMAScript language value that is the this value of the [[Call]], and argumentsList is the value passed to the corresponding argument of the internal method. If argumentsList is not present, an empty List is used as its value. This abstract operation performs the following steps:

ReturnIfAbrupt(F).

If argumentsList was not passed, let argumentsList be a new empty List.

If IsCallable(F) is false, throw a TypeError exception.

Return F.[[Call]](VargumentsList).

Call抽象操作是在调用函数对象的内部的[[Call]]方法。这个操作参数类型包括F,V以及可选的argumentList。F指的是调用函数,V指的是[[Call]]的this值,然后argumentsList是传入到[[Call]]内部方法相应参数的值。如果argumentList不存在,那么argumentList将被置为一个空数组。这个方法按照下列几步执行:

ReturnIfAbrupt(F)

如果没传入argumentList,那么argumentList将会被置为一个空数组。

如果IsCallable(F)是false,返回TypeError异常。

返回 F.[[call]](V,argumentsList).

所以Function.prototype.call(this,...args)执行过程现在很明了:

判断传入的func是否有[[call]]属性,有[[call]]才意味着函数能被调用,否则抛出TypeError异常。

定义argList为一个空的列表。

传参:如果方法按照从左到右传入的参数个数不止一个,从第二个参数开始,依次将每个参数从尾部添加到argList数组。

切换this上下文:执行PrepareForTailCall(),为函数调用栈在尾部调用函数做准备,切换运行中执行上下文,实现this上下文的动态改变。

万事具备,执行Call(func,thisArg,argList),调用函数即可。

回到我们的例子:

fullscreenFunc.call(fullscreenDiv);

func为fullscreenDiv DOM 节点的方法:"requestFullscreen" || "mozRequestFullScreen" || "msRequestFullscreen"

|| "webkitRequestFullScreen",由于是fullscreen API,所以isCallable(func)返回true。

定义一个argList空数组用来传参。

传参:由于fullscreenFunc.call(fullscreenDiv);只有一个参数,所以直接传入argList空数组。

切换this上下文:停止当前的this叶子上下文,也就是window,切换到fullscreenDiv的执行上下文。

由于当前浏览器为chrome,因此执行 fullscreenDiv.webkitRequestFullscreen.[[call]](this,[])

因此我们之前提的那个为什么不直接fullscreenFunc(),这样不能使得fullscreenDiv全屏吗?,答案就很清楚了?不能。
为什么呢?

var fullscreenFunc   = fullscreenDiv.requestFullscreen;
if (!fullscreenFunc) {
     ["mozRequestFullScreen", "msRequestFullscreen","webkitRequestFullScreen"].forEach(function (req) {
        fullscreenFunc = fullscreenFunc || fullscreenDiv[req];
     });
}

下面的代码,仅仅是获得了fullscreenDiv对象的fullscreen request API的引用,而fullscreenFunc的作用域是全局的window对象,也就是this的当前指向为window。

而我们是想触发window的子对象fullscreenDiv的全屏方法,所以需要将this上下文切换为fullscreenDiv,这就是不直接调用fullscreenFunc(),需要fullscreenFunc.call(fullscreenDiv)的原因

最近在看龙书,第一章讲到动态语言与静态语言的区别,龙书中讲到"运行时决定作用域的语言是动态语言,在编译时指定作用域的预言是静态语言"。例子中的以function关键字定义的类,this运行中执行上下文的切换,恰恰证明了javascript是一门动态语言;再举个形象的静态语言的例子,java会使用class关键字构建类,在类内部使用private,public等关键字去指定作用域,编译时就会去约束其作用域,具有非常强的约束性,this始终指向当前类。

刚才和一个java后端同事确认,java也有this关键字,但是仅能使用当前类中的方法,B类可以调用A类中的方法,比如通过super实现对父类的继承,但是当前类中的this指向是不会变的。

js中的this,是可以通过call或者apply进行动态切换从而去调用其他类中的方法的,B类不能调用A类中的方法。(注意:我们这里的类指的是以function关键字进行定义的类,暂时不考虑es6的class关键字构造类的方式。)

说了这么多,我们再来强调下重点:

加粗的部分是重点!
加粗的部分是重点!
加粗的部分是重点!

抛开V8引擎内部执行call和apply的原理不说,二者最终实现的都是this上下文的动态切换,所以就像大家所说的那样,都是动态改变this。我们只要心里知道,其实二者在背后实现动态切换this的操作部分有很大的不同就可以了,当出现由于内部实现细节引起的问题时,我们可以快速定位。

That"s it !

2019.8.20更新

js忍者秘籍给出的精简解释是:“js可以通过apply和call显示指定任意对象作为其函数上下文。”强烈建议阅读P52~P55。言简意赅,通俗易懂。

主要有两个用途:

普通函数中指定函数上下文

回调函数中强制指定函数上下文

回调函数强制指定函数上下文很好地体现了函数式编程的思想,创建一个函数接收每个元素,并且对每个元素做处理。

本质上,apply和call都是为了增强代码的可扩展性,提升编程的效率。

我想这也是js中每一个方法或者api的初衷,提供更加便利的操作,解放初更多的生产力。不断加入新方法的es规范也是这个初衷。

由于我使用vue比较多,所以根据以上的应用场景出1个单文件组件示例和1个普通示例供参考:

// 普通函数中指定函数上下文
// 通过Math.max()获得数组中的最大项
// 回调函数中强制指定函数上下文
// 手动实现一个Array.prototype.filter
const numbers = [1, 2, 3, 4];
function arrayFilter(array, callback) {
  const result = [];
  for (let i = 0; i < array.length; i++) {
    const validate = callback.call(array[i], array[i]);
    if (validate) {
      result.push(array[i]);
    }
  }
  return result;
}

const evenArrays = arrayFilter(numbers, (n) => n % 2 === 0);
console.log(evenArrays);// [2, 4]

期待和大家交流,共同进步,欢迎大家加入我创建的与前端开发密切相关的技术讨论小组:

SegmentFault专栏:趁你还年轻,做个优秀的前端工程师

Github博客: 趁你还年轻233的个人博客

掘金主页:趁你还年轻233

SegmentFault技术圈: ES新规范语法糖

知乎专栏:趁你还年轻,做个优秀的前端工程师

前端开发交流群:660634678

努力成为优秀前端工程师!

加油,前端同学们!

文章版权归作者所有,未经允许请勿转载,若此文章存在违规行为,您可以联系管理员删除。

转载请注明本文地址:https://www.ucloud.cn/yun/94785.html

相关文章

  • 规范去看Function.prototype.apply到底怎么工作

    摘要:如果是或者,会将作为值。否则,被调用的函数,进行转换后,作为值。又怎么操作这个很神奇。能转换它的参数为到总共个整数中的一个,这个函数遵循以下规则。不断加入新方法的规范也是这个初衷。 showImg(https://segmentfault.com/img/remote/1460000012563719); 今天看element-react源码的时候,又看到了这张似曾相识却又异常陌生的老...

    tanglijun 评论0 收藏0
  • 【2】this

    摘要:否则如果是或,则设绑定为全局对象。令为解释执行的结果。返回一个值类型的引用,其基值为且其引用名为,严格模式标记为。进入函数代码,为,非严格模式下将赋值为全局对象。内置函数如何使用的内置函数修改是通过给的内置方法传递来实现的。 this 说到this,需要明确三方面内容: this何时被赋值 this被赋了什么值 内置函数如何使用this的 this何时被赋值 进入函数代码 当控制流...

    Alex 评论0 收藏0
  • 搞懂JavaScriptFunction.prototype.bind[译]

    摘要:搞懂的译可能是初学的人最不关心的函数,当你意识到需要保持在其他函数中的上下文,实际上你需要的是。这就是问题所在。整合事件绑定和一个重大提高就是,和等等。然而,并没有原生添加事件到多个节点的方式。能力有限,如有疑问,纰漏,速指出,感谢你 搞懂JavaScript的Function.prototype.bind[译] Ben Howdle binding可能是初学Javascript的人最...

    Pandaaa 评论0 收藏0
  • javascript中Function、ArrowFunction和GeneratorFunctio

    摘要:等价与注意如果构造函数有自己的返回,那么情况有所不同。,定义了的属性,默认是声明的函数名,匿名函数是。匿名函数表达式和函数声明都不会创建匿名作用域。 ECMAScript规范中对Function的文档描述,我认为是ECMAScript规范中最复杂也是最不好理解的一部分,它涉及到了各方面。光对Function就分了Function Definitions、Arrow Function D...

    cyixlq 评论0 收藏0
  • 深入call apply bind

    摘要:众所周知,这三个函数都是改变执行上下文的,那么我们来捋一捋,这些函数内部到底做了什么。 前言 稍微翻了一下call,apply, bind 的各种论坛上的文章, 发现讲的都太浅了,大部分都只讲了个用法, 对于实现的原理却都没有提,因此,在这里,我写下这篇文章, 希望能让大家认识到原理所在。 众所周知, 这三个函数都是改变执行上下文的 , 那么我们来捋一捋,这些函数内部到底做了什么。 c...

    Alex 评论0 收藏0

发表评论

0条评论

最新活动
阅读需要支付1元查看
<