掌握apply和call，解密JavaScript的this指向

一、介绍apply和call方法

1.1 简述apply和call方法的作用

apply和call是JavaScript中的两个方法，它们都可以用来调用函数，改变函数中的this指向。函数中的this指向通常指向调用函数的对象，但是在使用apply和call方法调用函数时，可以手动修改函数中的this指向，从而修改函数的执行环境。apply和call的作用类似，但它们的参数列表有所不同。

apply方法的参数是一个数组，该数组中的元素作为参数传递给函数调用。这样可以方便地传递多个参数，也可以使用数组的切片方法来动态地传递参数，达到动态定义参数的效果。

而call方法的参数则比较自由，可以传递多个参数，每个参数都逐一传入函数。它不仅能改变函数this指向，还能方便地传递多个参数，执行函数。

总之，apply和call方法可以灵活地改变函数this指向，使其指向指定的对象，可以使用传递多个参数，执行函数。这样可以让程序更加灵活和高效，提高程序的可维护性和可重用性。

1.2 apply和call方法的共同点与不同点

好的，以下是一份表格，总结了apply和call方法的共同点与不同点。

通过表格可以清晰地看出apply和call方法的区别和共同点。两种方法都能够改变函数中的this指向，使其指向指定对象，但它们的参数列表不同。apply方法的参数是一个数组，call方法的参数则比较自由，可以逐一传递多个参数。

二、深入理解apply方法

2.1 apply方法的语法和参数介绍

apply方法的语法比较简单，它是函数对象的一个方法，函数对象直接调用apply方法即可。

apply方法的具体语法如下：

func.apply(thisArg, [argsArray])

其中：

• func：目标函数对象
• thisArg：被指定的this对象
• argsArray：被指定的参数列表，以数组的形式传入

apply方法的核心是通过第一个参数thisArg来指定函数的执行环境。通常情况下，函数的this指向的是调用它的对象。但是使用apply方法时，可以手动命名thisArg的值，从而修改函数的执行环境。argsArray参数可以是任何类型的数组，且其元素顺序与函数形参一一对应。如果函数不需要参数，则需要传递一个空数组或者不传递这个参数。

下面是一个示例，说明apply方法的用法：

function addNums(x, y) {
   return x + y;
}
var numbers = [5, 10];
var sum = addNums.apply(null, numbers);
console.log(sum); //15

在这个示例中，addNums函数接收两个参数并返回它们的和。我们创建了一个数字数组[5, 10]，然后使用apply方法将它们作为参数传递给了addNums函数。由于这个示例是在浏览器环境下运行的，因此我们传入了null作为this值。输出结果是15，因为addNums(5, 10)的结果为15。

2.2 apply方法的使用示例

下面是一些常见的apply方法的使用示例：

1. 将一个数组添加到另一个数组的尾部

var array1 = [1, 2, 3];
var array2 = [4, 5, 6];
Array.prototype.push.apply(array1, array2);
console.log(array1); // [1, 2, 3, 4, 5, 6]

在这个示例中，我们使用apply方法将一个数组添加到了另一个数组的尾部。使用Array.prototype.push.apply(array1, array2)的语法实现了这一操作，等同于array1.push(4, 5, 6)。由于apply方法需要一个数组作为第二个参数，因此我们使用了[4, 5, 6]来代表这三个数字。

2. 获取数组中的最大值和最小值

var numbers = [5, 10, 2, 9];
var maxNum = Math.max.apply(null, numbers);
var minNum = Math.min.apply(null, numbers);
console.log(maxNum); // 10
console.log(minNum); // 2

在这个示例中，我们使用apply方法来获取数组中的最大值和最小值。虽然Math对象本身没有提供数组做为参数的max和min方法，但是通过传递数组到apply方法中，我们可以实现这样的功能。Math.max和Math.min方法可以接收任意数量的数字参数，因此通过apply方法可以将数值数组拆分为多个数字参数，然后将它们传递给这两个方法。

3. 继承父类的属性和方法

function Person(name, age) {
  this.name = name;
  this.age = age;
}
function Employee(name, age, salary) {
  Person.apply(this, [name, age]);
  this.salary = salary;
}
var john = new Employee('John', 25, 5000);
console.log(john.name); // "John"
console.log(john.age); // 25
console.log(john.salary); // 5000

在这个示例中，我们定义了两个构造函数Person和Employee，Employee继承了Person的属性和方法。在Employee函数中使用apply方法调用了Person函数，并将this（即新的Employee实例）作为第一个参数传递给了apply，以实现对Person属性和方法的继承。在本例中，Employee函数还添加了自己的属性salary，以便更好的实现对员工的描述。

这些示例表明，在JavaScript中，apply方法是非常有用的，可以通过传递数组参数来利用不同的API和函数。在这些示例中，我们使用apply方法改变了函数的执行环境，通过第一个参数手动命名thisArg的值，使得被调用函数运行在指定对象的上下文中，这使得函数更加动态和易于重用。

2.3 apply方法的应用场景

apply方法的应用场景比较多，主要是以下几个方面：

1. 改变函数中的this指向

apply方法最常见的用途是改变函数中的this指向，使其指向一个指定的对象。这样可以在函数内部操作该对象，提高代码的灵活性和复用性。例如，我们可以将一个对象添加到另一个对象中：

var person = {
  name: "Tom"
};
function sayHello(age) {
  console.log(`Hello! My name is ${this.name} and I'm ${age} years old.`);
}
sayHello.apply(person, [25]); // Hello! My name is Tom and I'm 25 years old.

在这个示例中，我们使用apply方法将person对象作为函数sayHello的thisArg值。因此，函数中的this指向了person对象。通过传递[25]作为argsArray参数，我们将age参数传递给了该函数。

2. 模拟继承和多态

apply方法还可以用于模拟继承和多态，可以让一个函数继承另一个函数的属性和方法。例如：

function Animal(name) {
  this.name = name;
}
function Dog(name) {
  Animal.apply(this, arguments);
}
Dog.prototype.bark = function() {
  console.log(`Woof! My name is ${this.name}.`);
};
var myDog = new Dog("Rocky");
myDog.bark(); // Woof! My name is Rocky.

在这个示例中，我们使用apply方法将Animal函数的属性和方法赋给了Dog函数。因此，Dog函数得以继承Animal函数。然后我们定义了bark方法，在其中使用this对象访问Dog对象的属性。

3. 动态地传递函数参数

apply方法还可以用于动态地传递函数参数，在调用函数时使用argsArray参数传递一个数组参数。这样可以通过数组来动态地传递参数，使得代码更具灵活性。

function sum(a, b, c) {
  return a + b + c;
}
var numbers = [2, 4, 6];
console.log(sum.apply(null, numbers)); // 12

在这个示例中，我们向sum函数传递了一个数组[2, 4, 6]作为参数。apply方法将数组拆开，并将每个元素作为单独的参数传递给了函数。

总之，apply方法可以应用于很多场景，总的来说，它的主要作用是改变函数中的执行环境，使其运行在指定的对象中。apply方法可以让函数更加动态和高效，提高代码的可维护性和可重用性。

三、深入理解call方法

3.1 call方法的语法和参数介绍

call方法也是函数对象的一个方法，和apply方法类似，它可以改变函数的执行环境并手动指定函数中的this值。call方法的语法如下：

func.call(thisArg, arg1, arg2, ...)

其中：

• func：目标函数对象
• thisArg：被指定的this对象
• arg1、arg2、……：被指定的参数列表，逐一传入

与apply方法不同的是，call方法的参数必须一个一个手动传入，没有像argsArray参数那样可以一次传递多个参数的方式。但是call方法相较于apply方法的优点是能够更清晰地了解哪个参数是什么，从而更好地控制函数。

下面是一个示例，说明call方法的用法：

function addNums(x, y) {
   return x + y;
}
var sum = addNums.call(null, 5, 10);
console.log(sum); //15

在这个示例中，与apply相似，addNums函数接收两个参数并返回它们的和。我们直接使用call方法将5和10这两个参数作为参数传递给addNums函数，而不是使用数组作为参数像apply方法一样。由于这个示例是在浏览器环境下运行的，因此我们传入了null作为this值。输出结果是15，因为addNums(5, 10)的结果为15。

3.2 call方法的使用示例

下面是一些常见的call方法的使用示例：

1. 调用父类的构造函数

在使用原型继承时，为了实现子类可以继承父类的属性和方法，通常需要在子类内部调用父类的构造函数。使用call方法可以很容易地实现这一点：

function Person(name, age) {
  this.name = name;
  this.age = age;
}
function Employee(name, age, salary) {
  Person.call(this, name, age);
  this.salary = salary;
}

在这个示例中，我们定义了两个构造函数Person和Employee，Employee继承了Person的属性。在Employee函数内部使用了call方法调用了Person函数，将this对象，也就是新的Employee实例，作为第一个参数传递给了call方法，从而实现了对Person属性的继承。

2. 利用Math对象的方法

Math对象的一些方法也可以使用call方法来执行，使它们能够应用于数组等数据结构上。例如：

var numbers = [5, 10, 2, 9];
var maxNum = Math.max.call(null, ...numbers);
var minNum = Math.min.call(null, ...numbers);
console.log(maxNum); // 10
console.log(minNum); // 2

在这个示例中，我们使用call方法调用了Math对象的max和min方法。由于这些方法不接受数组作为参数，因此我们使用了扩展运算符将数组中的值展开，以便向函数中逐一传递这些值。

3. 使用某个对象的方法对另一个对象进行操作

有时候，我们希望可以使用一个对象的方法来操作另一个对象。例如：

var person = {
  name: "Tom",
  introduce: function() {
    console.log(`Hello! My name is ${this.name}.`);
  }
};
var student = {
  name: "Jerry"
};
person.introduce.call(student); // Hello! My name is Jerry.

在这个示例中，我们定义了两个对象：person和student。person有一个introduce方法，它可以打印出相应的问候语，而student没有这个方法。我们可以使用call方法将person的introduce方法作为student的一个方法来使用。

这些示例表明，call方法也是非常有用的，可以通过传递单个参数来使用不同的API和函数。在这些示例中，我们使用call方法改变了函数的执行环境，手动指定了函数中的this值，使得被调用函数运行在指定对象的上下文中，这使得代码更加动态和易于重用。

3.3 call方法的应用场景

call方法的应用场景与apply方法类似，主要是以下几个方面：

1. 改变函数中的this指向

和apply方法一样，call方法最常见的用途是改变函数中的this指向，使其指向一个指定的对象。这样可以在函数内部操作该对象，提高代码的灵活性和复用性。例如，我们可以将一个对象添加到另一个对象中：

var person = {
  name: "Tom"
};
function sayHello(age) {
  console.log(`Hello! My name is ${this.name} and I'm ${age} years old.`);
}
sayHello.call(person, 25); // Hello! My name is Tom and I'm 25 years old.

在这个示例中，我们使用call方法将person对象作为函数sayHello的this值。因此，函数中的this指向了person对象。通过直接在call方法中传递25，我们将age参数传递给了该函数。

2. 间接调用函数

有时候，我们需要间接调用一个函数，例如从一个对象发出信号来触发函数，或者使用setTimeout方法执行一个函数。在这些情况下，我们可以使用call方法间接调用函数，如下所示：

var person = {
  name: "Tom",
  sayHi: function() {
    console.log(`Hi! My name is ${this.name}.`);
  }
};
var sayHiFunc = person.sayHi;
setTimeout(function() {
  sayHiFunc.call(person);
}, 1000); // Hi! My name is Tom. （1秒后输出）

在这个示例中，我们定义了一个对象person和一个函数sayHi。在将sayHi赋值给变量sayHiFunc时，我们断开了函数和person对象之间的联系，使sayHi的this值变为了全局对象。为了同时使该函数使用person对象作为this值，我们在一个setTimeout函数中使用call方法来修改this值。

3. 借用其他对象的方法

使用call方法，可以借用另一个对象的方法来操作当前对象，从而实现代码的复用。例如：

var person = {
  name: "Tom"
};
var student = {
  name: "Jerry",
  sayHi: function() {
    console.log(`Hi! My name is ${this.name}.`);
  }
};
student.sayHi.call(person); // Hi! My name is Tom.

在这个示例中，我们使用call方法调用了student对象的sayHi方法。由于sayHi中使用了this关键字，使用call方法借用该方法时，我们指定了person对象为this值，使sayHi方法能够操作person对象，达到一定程度上的代码复用。

这些示例表明，call方法也是非常有用的，可以通过传递单个参数来使用不同的API和函数。它的主要作用是改变函数中的执行环境，使其运行在我们指定的对象上下文中。call方法可以让函数更加灵活和高效，提高代码的可维护性和可重用性。

四、总结

4.1 两种方法的优劣比较

下面是apply和call两种方法的优劣比较，使用表格进行展示：

需要注意的是，两种方法都有各自擅长的领域和局限性，选择应用的方法要根据具体情况和需求来判断，而无法简单地提出哪一个方法更好。

4.2 如何在项目中合理使用apply和call方法

在项目中，使用apply和call方法能使代码更加灵活、高效、易于维护，而且能够提高代码的可重用性。下面介绍在项目中的两种合理使用场景：

1. 对数组或类似数组对象进行操作

使用apply或call方法可以使对数组或类似数组对象的操作更加方便，例如：

var arr = [1, 2, 3, 4, 5];
// 使用apply方法取得最大值
var maxNum = Math.max.apply(null, arr);
console.log(maxNum); // 5
// 使用call方法取得最小值
var minNum = Math.min.call(null, ...arr);
console.log(minNum); // 1

通过使用apply方法和call方法，我们可以直接将数组作为参数传递，而不需要手动遍历数组来处理。这不仅提高了代码的可读性，而且可以提高代码的执行效率。

2. 处理JavaScript中this指向的问题

在JavaScript中，this的指向相当灵活，但有时候需要对它进行手动控制，这时候就需要使用apply方法或call方法。例如：

function Person(name, age) {
  this.name = name;
  this.age = age;
}
function Employee(name, age, salary) {
  Person.call(this, name, age);
  this.salary = salary;
}

在这个例子中，Employee函数继承了Person函数的属性，并使用call方法将Person的this值指定为Employee。这样，在Employee函数中就可以使用Person的属性和方法了，达到代码重用的效果。

总的来说，使用apply和call方法可以帮助我们解决很多问题，使代码更加精简、高效、可读性强，从而提高代码质量和维护性。然而，在实际操作过程中，我们也需要注意使用场景，避免不必要的性能问题。