面試官問：能否模擬實現JS的bind方法（高頻考點）

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寫于2018年11月21日，發布在掘金閱讀量1.3w+

前言

這是面試官問系列的第二篇，旨在幫助讀者提升JS基礎知識，包含new、call、apply、this、繼承相關知識。
面試官問系列文章如下：感興趣的讀者可以點擊閱讀。
1.面試官問：能否模擬實現JS的new操作符
2.面試官問：能否模擬實現JS的bind方法（本文）
3.面試官問：能否模擬實現JS的call和apply方法
4.面試官問：JS的this指向
5.面試官問：JS的繼承

用過React的同學都知道，經常會使用bind來綁定this。

import?React,?{?Component?}?from?'react';
class?TodoItem?extends?Component{constructor(props){super(props);this.handleClick?=?this.handleClick.bind(this);}handleClick(){console.log('handleClick');}render(){return??(<div?onClick={this.handleClick}>點擊</div>);};
}
export?default?TodoItem;

那么面試官可能會問是否想過bind到底做了什么，怎么模擬實現呢。

附上之前寫文章寫過的一段話：已經有很多模擬實現bind的文章，為什么自己還要寫一遍呢。學習就好比是座大山，人們沿著不同的路登山，分享著自己看到的風景。你不一定能看到別人看到的風景，體會到別人的心情。只有自己去登山，才能看到不一樣的風景，體會才更加深刻。

先看一下bind是什么。從上面的React代碼中，可以看出bind執行后是函數，并且每個函數都可以執行調用它。眼見為實，耳聽為虛。讀者可以在控制臺一步步點開例子1中的obj:

var?obj?=?{};
console.log(obj);
console.log(typeof?Function.prototype.bind);?//?function
console.log(typeof?Function.prototype.bind());??//?function
console.log(Function.prototype.bind.name);??//?bind
console.log(Function.prototype.bind().name);??//?bound

Function.prototype.bind

因此可以得出結論1：

1、bind是Functoin原型鏈中Function.prototype的一個屬性，每個函數都可以調用它。
2、bind本身是一個函數名為bind的函數，返回值也是函數，函數名是bound。（打出來就是bound加上一個空格）。知道了bind是函數，就可以傳參，而且返回值'bound '也是函數，也可以傳參，就很容易寫出例子2：
后文統一 bound 指原函數original bind之后返回的函數，便于說明。

var?obj?=?{name:?'若川',
};
function?original(a,?b){console.log(this.name);console.log([a,?b]);return?false;
}
var?bound?=?original.bind(obj,?1);
var?boundResult?=?bound(2);?//?'若川',?[1,?2]
console.log(boundResult);?//?false
console.log(original.bind.name);?//?'bind'
console.log(original.bind.length);?//?1
console.log(original.bind().length);?//?2?返回original函數的形參個數
console.log(bound.name);?//?'bound?original'
console.log((function(){}).bind().name);?//?'bound?'
console.log((function(){}).bind().length);?//?0

由此可以得出結論2：

1、調用bind的函數中的this指向bind()函數的第一個參數。

2、傳給bind()的其他參數接收處理了，bind()之后返回的函數的參數也接收處理了，也就是說合并處理了。

3、并且bind()后的name為bound + 空格 + 調用bind的函數名。如果是匿名函數則是bound + 空格。

4、bind后的返回值函數，執行后返回值是原函數（original）的返回值。

5、bind函數形參（即函數的length）是1。bind后返回的bound函數形參不定，根據綁定的函數原函數（original）形參個數確定。

根據結論2：我們就可以簡單模擬實現一個簡版bindFn

//?第一版?修改this指向，合并參數
Function.prototype.bindFn?=?function?bind(thisArg){if(typeof?this?!==?'function'){throw?new?TypeError(this?+?'must?be?a?function');}//?存儲函數本身var?self?=?this;//?去除thisArg的其他參數?轉成數組var?args?=?[].slice.call(arguments,?1);var?bound?=?function(){//?bind返回的函數?的參數轉成數組var?boundArgs?=?[].slice.call(arguments);//?apply修改this指向，把兩個函數的參數合并傳給self函數，并執行self函數，返回執行結果return?self.apply(thisArg,?args.concat(boundArgs));}return?bound;
}
//?測試
var?obj?=?{name:?'若川',
};
function?original(a,?b){console.log(this.name);console.log([a,?b]);
}
var?bound?=?original.bindFn(obj,?1);
bound(2);?//?'若川',?[1,?2]

如果面試官看到你答到這里，估計對你的印象60、70分應該是會有的。但我們知道函數是可以用new來實例化的。那么bind()返回值函數會是什么表現呢。
接下來看例子3：

var?obj?=?{name:?'若川',
};
function?original(a,?b){console.log('this',?this);?//?original?{}console.log('typeof?this',?typeof?this);?//?objectthis.name?=?b;console.log('name',?this.name);?//?2console.log('this',?this);??//?original?{name:?2}console.log([a,?b]);?//?1,?2
}
var?bound?=?original.bind(obj,?1);
var?newBoundResult?=?new?bound(2);
console.log(newBoundResult,?'newBoundResult');?//?original?{name:?2}

從例子3種可以看出this指向了new bound()生成的新對象。

可以分析得出結論3：

1、bind原先指向obj的失效了，其他參數有效。

2、new bound的返回值是以original原函數構造器生成的新對象。original原函數的this指向的就是這個新對象。另外前不久寫過一篇文章：面試官問：能否模擬實現JS的new操作符。簡單摘要：new做了什么：

1.創建了一個全新的對象。
2.這個對象會被執行[[Prototype]]（也就是__proto__）鏈接。
3.生成的新對象會綁定到函數調用的this。
4.通過new創建的每個對象將最終被[[Prototype]]鏈接到這個函數的prototype對象上。
5.如果函數沒有返回對象類型Object(包含Functoin, Array, Date, RegExg, Error)，那么new表達式中的函數調用會自動返回這個新的對象。

所以相當于new調用時，bind的返回值函數bound內部要模擬實現new實現的操作。話不多說，直接上代碼。

//?第三版?實現new調用
Function.prototype.bindFn?=?function?bind(thisArg){if(typeof?this?!==?'function'){throw?new?TypeError(this?+?'?must?be?a?function');}//?存儲調用bind的函數本身var?self?=?this;//?去除thisArg的其他參數?轉成數組var?args?=?[].slice.call(arguments,?1);var?bound?=?function(){//?bind返回的函數?的參數轉成數組var?boundArgs?=?[].slice.call(arguments);var?finalArgs?=?args.concat(boundArgs);// new 調用時，其實this instanceof bound判斷也不是很準確。es6 new.target就是解決這一問題的。if(this?instanceof?bound){//?這里是實現上文描述的?new?的第?1,?2,?4?步//?1.創建一個全新的對象//?2.并且執行[[Prototype]]鏈接// 4.通過`new`創建的每個對象將最終被`[[Prototype]]`鏈接到這個函數的`prototype`對象上。// self可能是ES6的箭頭函數，沒有prototype，所以就沒必要再指向做prototype操作。if(self.prototype){//?ES5?提供的方案?Object.create()//?bound.prototype?=?Object.create(self.prototype);//?但?既然是模擬ES5的bind，那瀏覽器也基本沒有實現Object.create()//?所以采用?MDN?ployfill方案?https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Reference/Global_Objects/Object/createfunction?Empty(){}Empty.prototype?=?self.prototype;bound.prototype?=?new?Empty();}//?這里是實現上文描述的?new?的第?3?步// 3.生成的新對象會綁定到函數調用的`this`。var?result?=?self.apply(this,?finalArgs);//?這里是實現上文描述的?new?的第?5?步//?5.如果函數沒有返回對象類型`Object`(包含`Functoin`,?`Array`,?`Date`,?`RegExg`,?`Error`)，//?那么`new`表達式中的函數調用會自動返回這個新的對象。var?isObject?=?typeof?result?===?'object'?&&?result?!==?null;var?isFunction?=?typeof?result?===?'function';if(isObject?||?isFunction){return?result;}return?this;}else{//?apply修改this指向，把兩個函數的參數合并傳給self函數，并執行self函數，返回執行結果return?self.apply(thisArg,?finalArgs);}};return?bound;
}

面試官看到這樣的實現代碼，基本就是滿分了，心里獨白：這小伙子/小姑娘不錯啊。不過可能還會問this instanceof bound不準確問題。上文注釋中提到this instanceof bound也不是很準確，ES6 new.target很好的解決這一問題，我們舉個例子4:

`instanceof` 不準確，`ES6 new.target`很好的解決這一問題

function?Student(name){if(this?instanceof?Student){this.name?=?name;console.log('name',?name);}else{throw?new?Error('必須通過new關鍵字來調用Student。');}
}
var?student?=?new?Student('若');
var?notAStudent?=?Student.call(student,?'川');?//?不拋出錯誤，且執行了。
console.log(student,?'student',?notAStudent,?'notAStudent');function?Student2(name){if(typeof?new.target?!==?'undefined'){this.name?=?name;console.log('name',?name);}else{throw?new?Error('必須通過new關鍵字來調用Student2。');}
}
var?student2?=?new?Student2('若');
var?notAStudent2?=?Student2.call(student2,?'川');
console.log(student2,?'student2',?notAStudent2,?'notAStudent2');?//?拋出錯誤

細心的同學可能會發現了這版本的代碼沒有實現bind后的bound函數的nameMDN Function.name和lengthMDN Function.length。面試官可能也發現了這一點繼續追問，如何實現，或者問是否看過es5-shim的源碼實現L201-L335。如果不限ES版本。其實可以用ES5的Object.defineProperties來實現。

Object.defineProperties(bound,?{'length':?{value:?self.length,},'name':?{value:?'bound?'?+?self.name,}
});

`es5-shim`的源碼實現`bind`

直接附上源碼（有刪減注釋和部分修改等）

var?$Array?=?Array;
var?ArrayPrototype?=?$Array.prototype;
var?$Object?=?Object;
var?array_push?=?ArrayPrototype.push;
var?array_slice?=?ArrayPrototype.slice;
var?array_join?=?ArrayPrototype.join;
var?array_concat?=?ArrayPrototype.concat;
var?$Function?=?Function;
var?FunctionPrototype?=?$Function.prototype;
var?apply?=?FunctionPrototype.apply;
var?max?=?Math.max;
//?簡版?源碼更復雜些。
var?isCallable?=?function?isCallable(value){if(typeof?value?!==?'function'){return?false;}return?true;
};
var?Empty?=?function?Empty()?{};
//?源碼是?defineProperties
//?源碼是bind筆者改成bindFn便于測試
FunctionPrototype.bindFn?=?function?bind(that)?{var?target?=?this;if?(!isCallable(target))?{throw?new?TypeError('Function.prototype.bind?called?on?incompatible?'?+?target);}var?args?=?array_slice.call(arguments,?1);var?bound;var?binder?=?function?()?{if?(this?instanceof?bound)?{var?result?=?apply.call(target,this,array_concat.call(args,?array_slice.call(arguments)));if?($Object(result)?===?result)?{return?result;}return?this;}?else?{return?apply.call(target,that,array_concat.call(args,?array_slice.call(arguments)));}};var?boundLength?=?max(0,?target.length?-?args.length);var?boundArgs?=?[];for?(var?i?=?0;?i?<?boundLength;?i++)?{array_push.call(boundArgs,?'$'?+?i);}//?這里是Function構造方式生成形參length?$1,?$2,?$3...bound?=?$Function('binder',?'return?function?('?+?array_join.call(boundArgs,?',')?+?'){?return?binder.apply(this,?arguments);?}')(binder);if?(target.prototype)?{Empty.prototype?=?target.prototype;bound.prototype?=?new?Empty();Empty.prototype?=?null;}return?bound;
};

你說出es5-shim源碼bind實現，感慨這代碼真是高效、嚴謹。面試官心里獨白可能是：你就是我要找的人，薪酬福利你可以和HR去談下。

最后總結一下

1、bind是Function原型鏈中的Function.prototype的一個屬性，它是一個函數，修改this指向，合并參數傳遞給原函數，返回值是一個新的函數。
2、bind返回的函數可以通過new調用，這時提供的this的參數被忽略，指向了new生成的全新對象。內部模擬實現了new操作符。
3、es5-shim源碼模擬實現bind時用Function實現了length。
事實上，平時其實很少需要使用自己實現的投入到生成環境中。但面試官通過這個面試題能考察很多知識。比如this指向，原型鏈，閉包，函數等知識，可以擴展很多。
讀者發現有不妥或可改善之處，歡迎指出。另外覺得寫得不錯，可以點個贊，也是對筆者的一種支持。

文章中的例子和測試代碼放在github中bind模擬實現 github。bind模擬實現預覽地址 F12看控制臺輸出，結合source面板查看效果更佳。

//?最終版?刪除注釋?詳細注釋版請看上文
Function.prototype.bind?=?Function.prototype.bind?||?function?bind(thisArg){if(typeof?this?!==?'function'){throw?new?TypeError(this?+?'?must?be?a?function');}var?self?=?this;var?args?=?[].slice.call(arguments,?1);var?bound?=?function(){var?boundArgs?=?[].slice.call(arguments);var?finalArgs?=?args.concat(boundArgs);if(this?instanceof?bound){if(self.prototype){function?Empty(){}Empty.prototype?=?self.prototype;bound.prototype?=?new?Empty();}var?result?=?self.apply(this,?finalArgs);var?isObject?=?typeof?result?===?'object'?&&?result?!==?null;var?isFunction?=?typeof?result?===?'function';if(isObject?||?isFunction){return?result;}return?this;}else{return?self.apply(thisArg,?finalArgs);}};return?bound;
}