JS-bind方法的两种实现

MDN的实现：链接

本文实现了两个版本的bind：简单版和进阶版。第一章实现了简单版并揭示了简单版存在的问题，第二章深入研究了导致该问题的原理，以及如何解决。

1. 简单版

1.1 实现

简单版就不讲解了,直接看下面的代码:
(备注：简单版不支持使用new调用新创建的构造函数)

Function.prototype.myBind = function (context, ...args) {
  context = context || window;
  let invokFn = this;
  return function () {
      // 将两次传进来的参数合并
      let finalArgs = args.concat(...arguments);
      return invokFn.call(context, ...finalArgs);
  }
}

这样，我们就可以实现这样的效果：

let obj = {
  name: "xiaofei"
}
function sayName(age, sex){
  console.log(this.name, age+"岁", sex);
}
let boundSayName = sayName.myBind(obj, 18);
boundSayName("男");    // xiaofei 18岁 男

1.2 问题

最开始说了，这个实现不支持new调用。下面我们就来看一下如果用new调用这个绑定函数会有什么问题：

let obj = {
  name: "xiaofei"
}
function sayName(age){
  console.log(this.name);    / **（1）** /
  this.age = age;
}
let boundSayName = sayName.myBind(obj, 18);
let o = new boundSayName();    // xiaofei

这里打印的还是“xiaofei”，说明上面标注为（1）处执行时的this仍然指向obj。

下面揭示代码存在的问题：

问题1：

如果我们打印一下 obj 和 o，结果如下图：

可以看到，本该属于o实例对象的age属性跑到obj对象上了！其实这也很好理解，因为上面我们分析过，（1）处的代码this指向obj，那么它下一行的代码this.age = age也就相当于在给obj设置age属性。
问题2：

另外，我们进一步探索还可以发现一个问题：o是新绑定函数的实例，而不是旧函数的实例。

请读者仔细想一想，这样的结果合不合理？
合理的结果应该是：o应该同时是这两个函数的实例，即上面的两行代码都应该返回true。

针对这两个问题，我将在第2章深入分析导致该问题的原因，以及如何解决。

2. 升级版

2.1 问题的本质

要研究1.2中提出的问题，我们首先得深入理解new命令到底做了什么？

下面给出new命令的模拟实现代码（没接触过的读者建议研究一下，搞懂每一行代码在做什么）：

function myNew(fn) {
    let objTemp = {};
    objTemp.__proto__ = fn.prototype;
    let args = [].slice.call(arguments, 1);
    let result = fn.call(objTemp, ...args);    /*（2）*/
    return (typeof result === 'object' && result != null) ? result : objTemp;
}

我们来分析一下new boundSayName()执行经历了什么：

首先，先执行new指令，当执行到（2）处代码时，用call执行boundSayName函数，这是第一次this指向发生了变化，此时this指向的是new命令底层生成的对象，也就是上面代码中的objTemp对象；

然后，boundSayName函数执行，也就是执行如下图所示中红框内的代码。我们看红框中的最下面那行代码，它又一次地调用了call，使得this指向了context，也就是1.2节中所示代码中的obj。

最后，调用invokFn函数，其实就是 sayName 函数（如下图所示），此时this指向为obj。这样，我们就能解释1.2中所提出的问题了。但是，该如何解决这个问题？下一节给出解决方案。

2.2 解决

先来回顾一下：

Function.prototype.myBind = function (context, ...args) {
  context = context || window;
  let invokFn = this;
  return function () {
      // 将两次传进来的参数合并
      let finalArgs = args.concat(...arguments);
      return invokFn.call(context, ...finalArgs);
  }
}

let obj = {
  name: "xiaofei"
}
function sayName(age){
  console.log(this.name);    / **（1）** /
  this.age = age;
}
let boundSayName = sayName.myBind(obj, 18);
let o = new boundSayName();    // xiaofei

console.log(o);    // {}
console.log(obj);    // {name: "xiaofei", age: 18}
o instanceof sayName; // false
o instanceof boundSayName;    // true

我们实现了一个myBind方法，但是当绑定函数被new调用时，会存在两个问题：

1. 实例o的age属性跑到obj对象上了；
2. 新生成的实例不是sayName的实例。

我们想实现的最终结果：

1. age属性在o实例上，obj对象上没有age属性；
2. o既是sayName的实例，也是boundSayName的实例，即：o instanceof sayName 和 o instanceof boundSayName都返回true。

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（2.2.1） 我们先来思考第一个问题。

思考一下上图中红框部分的this指向。可以分为两类：

1. 当绑定函数直接调用时，即执行boundSayName()时，红框内代码执行时的this指向window；
2. 当new调用时，即执行new boundSayName()时，根据2.1节的分析，此时this指向new命令底层生成的对象 objTemp。

此外，在new命令底层操作中还有这么一步（如上图箭头所示），我们将fn的原型赋予给了objTemp的--proto--属性，也就是说：objTemp instanceof fn 应为true。而objTemp对应红框中的this；fn对应boundSayName，boundSayName对应红框中的boundFn，因此，我们可以加这么一层判断 (this instanceof boundFn)?this:context，解释如下：

• 当boundFn的prototype出现在this对象的原型链中，说明此时是new调用的，此时call中传入this对象，也就是objTemp，也就是最终生成的实例；
• 如果不是，说明此时是普通执行（此时this指向window，window instanceof boundFn 显然返回false），call中就传入context对象，也就是obj对象。

代码如下：

Function.prototype.myBind = function (context, ...args) {
  context = context || window;
  let invokFn = this;
  let boundFn = function () {
    let finalArgs = args.concat(...arguments);
     // 看这里！！就多了这里一行代码！！
    return invokFn.call((this instanceof boundFn) ? this : context, ...finalArgs);
  }
  return boundFn;
}

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（2.2.2） 下面来看第二个问题：新生成的实例不是sayName的实例。

这个问题的解决思路就是：将sayName的prototype赋予给boundFn的原型的--proto--属性。这样新生成实例就会继承boundFn的原型，而这个原型的--proto--又指向sayName的原型。所以最终的效果就是：新生成的实例的原型链中既有boundFn的原型，又有sayName的原型。

完整代码如下：

Function.prototype.myBind = function (context, ...args) {
  context = context || window;
  let invokFn = this;
  let helperFn = function(){};    // 借助这个辅助函数将invokFn的prototype混入boundFn的原型链中.
  helperFn.prototype = invokFn.prototype;
  let boundFn = function () {
      // 将两次传进来的参数合并
      console.log(this instanceof invokFn);
      let finalArgs = args.concat(...arguments);
      return invokFn.call((this instanceof boundFn)?this:context, ...finalArgs);
  }
  boundFn.prototype = new helperFn();
  return boundFn;
}