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面試官問：能否模擬實現JS的call和apply方法

阿新 • • 發佈：2018-11-30

之前寫過兩篇《面試官問：能否模擬實現JS的new操作符》和《面試官問：能否模擬實現JS的bind方法》

其中模擬bind方法時是使用的call和apply修改this指向。但面試官可能問：能否不用call和apply來實現呢。意思也就是需要模擬實現call和apply的了。

附上之前寫文章寫過的一段話：已經有很多模擬實現call和apply的文章，為什麼自己還要寫一遍呢。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。

先通過MDN認識下call和apply

MDN 文件：Function.prototype.call()
語法

fun.call(thisArg, arg1, arg2, ...)
複製程式碼

thisArg
在fun函式執行時指定的this值。需要注意的是，指定的this值並不一定是該函式執行時真正的this值，如果這個函式處於非嚴格模式下，則指定為null和undefined的this值會自動指向全域性物件(瀏覽器中就是window物件)，同時值為原始值(數字，字串，布林值)的this會指向該原始值的自動包裝物件。
arg1, arg2, ...
指定的引數列表
返回值
返回值是你呼叫的方法的返回值，若該方法沒有返回值，則返回undefined

。

MDN 文件：Function.prototype.apply()

func.apply(thisArg, [argsArray])
複製程式碼

thisArg
可選的。在 func 函式執行時使用的 this 值。請注意，this可能不是該方法看到的實際值：如果這個函式處於非嚴格模式下，則指定為 null 或 undefined 時會自動替換為指向全域性物件，原始值會被包裝。
argsArray
可選的。一個數組或者類陣列物件，其中的陣列元素將作為單獨的引數傳給 func 函式。如果該引數的值為 null 或 undefined，則表示不需要傳入任何引數。從ECMAScript 5 開始可以使用類陣列物件。
返回值


呼叫有指定this值和引數的函式的結果。 直接先看例子1

call 和 apply 的異同

相同點：
1、call和apply的第一個引數thisArg，都是func執行時指定的this。而且，this可能不是該方法看到的實際值：如果這個函式處於非嚴格模式下，則指定為 null 或 undefined 時會自動替換為指向全域性物件，原始值會被包裝。
2、都可以只傳遞一個引數。
不同點：apply只接收兩個引數，第二個引數可以是陣列也可以是類陣列，其實也可以是物件，後續的引數忽略不計。call接收第二個及以後一系列的引數。
看兩個簡單例子1和2**：

// 例子1：瀏覽器環境 非嚴格模式下
var doSth = function(a, b){
    console.log(this);
    console.log([a, b]);
}
doSth.apply(null, [1, 2]); // this是window  // [1, 2]
doSth.apply(0, [1, 2]); // this 是 Number(0) // [1, 2]
doSth.apply(true); // this 是 Boolean(true) // [undefined, undefined]
doSth.call(undefined, 1, 2); // this 是 window // [1, 2]
doSth.call('0', 1, {a: 1}); // this 是 String('0') // [1, {a: 1}]
複製程式碼
// 例子2：瀏覽器環境 嚴格模式下
'use strict';
var doSth2 = function(a, b){
    console.log(this);
    console.log([a, b]);
}
doSth2.call(0, 1, 2); // this 是 0 // [1, 2]
doSth2.apply('1'); // this 是 '1' // [undefined, undefined]
doSth2.apply(null, [1, 2]); // this 是 null // [1, 2]
複製程式碼

typeof 有7種類型（undefined number string boolean symbol object function），筆者都驗證了一遍：更加驗證了相同點第一點，嚴格模式下，函式的this值就是call和apply的第一個引數thisArg，非嚴格模式下，thisArg值被指定為 null 或 undefined 時this值會自動替換為指向全域性物件，原始值則會被自動包裝，也就是new Object()。

重新認識了call和apply會發現：它們作用都是一樣的，改變函式裡的this指向為第一個引數thisArg，如果明確有多少引數，那可以用call，不明確則可以使用apply。也就是說完全可以不使用call，而使用apply代替。
也就是說，我們只需要模擬實現apply，call可以根據引數個數都放在一個數組中，給到apply即可。

模擬實現 apply

既然準備模擬實現apply，那先得看看ES5規範。ES5規範 英文版，ES5規範 中文版。apply的規範下一個就是call的規範，可以點選開啟新標籤頁去檢視，這裡摘抄一部分。

Function.prototype.apply (thisArg, argArray)
當以 thisArg 和 argArray 為引數在一個 func 物件上呼叫 apply 方法，採用如下步驟：

1.如果 IsCallable(func) 是 false, 則丟擲一個 TypeError 異常。
2.如果 argArray 是 null 或 undefined, 則返回提供 thisArg 作為 this 值並以空引數列表呼叫 func 的 [[Call]] 內部方法的結果。
3.返回提供 thisArg 作為 this 值並以空引數列表呼叫 func 的 [[Call]] 內部方法的結果。
4.如果 Type(argArray) 不是 Object, 則丟擲一個 TypeError 異常。
5~8 略
9.提供 thisArg 作為 this 值並以 argList 作為引數列表，呼叫 func 的 [[Call]] 內部方法，返回結果。
apply 方法的 length 屬性是 2。

在外面傳入的 thisArg 值會修改併成為 this 值。thisArg 是 undefined 或 null 時它會被替換成全域性物件，所有其他值會被應用 ToObject 並將結果作為 this 值，這是第三版引入的更改。

結合上文和規範，如何將函式裡的this指向第一個引數thisArg呢，這是一個問題。 這時候請出例子3：

// 瀏覽器環境 非嚴格模式下
var doSth = function(a, b){
    console.log(this);
    console.log(this.name);
    console.log([a, b]);
}
var student = {
    name: '軒轅Rowboat',
    doSth: doSth,
};
student.doSth(1, 2); // this === student // true // '軒轅Rowboat' // [1, 2]
doSth.apply(student, [1, 2]); // this === student // true // '軒轅Rowboat' // [1, 2]
複製程式碼

可以得出結論1：在物件student上加一個函式doSth，再執行這個函式，這個函式裡的this就指向了這個物件。那也就是可以在thisArg上新增呼叫函式，執行後刪除這個函式即可。 知道這些後，我們試著容易實現第一版本：

// 瀏覽器環境 非嚴格模式
function getGlobalObject(){
    return this;
}
Function.prototype.applyFn = function apply(thisArg, argsArray){ // `apply` 方法的 `length` 屬性是 `2`。
    // 1.如果 `IsCallable(func)` 是 `false`, 則丟擲一個 `TypeError` 異常。
    if(typeof this !== 'function'){
        throw new TypeError(this + ' is not a function');
    }

    // 2.如果 argArray 是 null 或 undefined, 則
    // 返回提供 thisArg 作為 this 值並以空引數列表呼叫 func 的 [[Call]] 內部方法的結果。
    if(typeof argsArray === 'undefined' || argsArray === null){
        argsArray = [];
    }
    
    // 3.如果 Type(argArray) 不是 Object, 則丟擲一個 TypeError 異常 .
    if(argsArray !== new Object(argsArray)){
        throw new TypeError('CreateListFromArrayLike called on non-object');
    }

    if(typeof thisArg === 'undefined' || thisArg === null){
        // 在外面傳入的 thisArg 值會修改併成為 this 值。
        // ES3: thisArg 是 undefined 或 null 時它會被替換成全域性物件 瀏覽器裡是window
        thisArg = getGlobalObject();
    }

    // ES3: 所有其他值會被應用 ToObject 並將結果作為 this 值，這是第三版引入的更改。
    thisArg = new Object(thisArg);
    var __fn = '__fn';
    thisArg[__fn] = this;
    // 9.提供 thisArg 作為 this 值並以 argList 作為引數列表，呼叫 func 的 [[Call]] 內部方法，返回結果
    var result = thisArg[__fn](...argsArray);
    delete thisArg[__fn];
    return result;
};
複製程式碼

實現第一版後，很容易找出兩個問題：

  • 1.__fn 同名覆蓋問題，thisArg物件上有__fn，那就被覆蓋瞭然後被刪除了。

針對問題1 解決方案一：採用ES6 Sybmol() 獨一無二的。可以本來就是模擬ES3的方法。如果面試官不允許用呢。 解決方案二：自己用Math.random()模擬實現獨一無二的key。面試時可以直接用生成時間戳即可。

// 生成UUID 通用唯一識別碼
// 大概生成 這樣一串 '18efca2d-6e25-42bf-a636-30b8f9f2de09'
function generateUUID(){
    var i, random;
    var uuid = '';
    for (i = 0; i < 32; i++) {
        random = Math.random() * 16 | 0;
        if (i === 8 || i === 12 || i === 16 || i === 20) {
            uuid += '-';
        }
        uuid += (i === 12 ? 4 : (i === 16 ? (random & 3 | 8) : random))
            .toString(16);
    }
    return uuid;
}
// 簡單實現
// '__' + new Date().getTime();
複製程式碼

如果這個key萬一這物件中還是有，為了保險起見，可以做一次快取操作。比如如下程式碼：

var student = {
    name: '軒轅Rowboat',
    doSth: 'doSth',
};
var originalVal = student.doSth;
var hasOriginalVal = student.hasOwnProperty('doSth');
student.doSth = function(){};
delete student.doSth;
// 如果沒有，`originalVal`則為undefined，直接賦值新增了一個undefined，這是不對的，所以需判斷一下。
if(hasOriginalVal){
    student.doSth = originalVal;
}
console.log('student:', student); // { name: '軒轅Rowboat', doSth: 'doSth' }
複製程式碼
  • 2.使用了ES6擴充套件符...
    解決方案一：採用eval來執行函式。

eval把字串解析成程式碼執行。
MDN 文件：eval
語法

eval(string)
複製程式碼

引數
string
表示JavaScript表示式，語句或一系列語句的字串。表示式可以包含變數以及已存在物件的屬性。
返回值
執行指定程式碼之後的返回值。如果返回值為空，返回undefined
解決方案二：但萬一面試官不允許用eval呢，畢竟eval是魔鬼。可以採用new Function()來生成執行函式。 MDN 文件：Function
語法

new Function ([arg1[, arg2[, ...argN]],] functionBody)
複製程式碼

引數
arg1, arg2, ... argN
被函式使用的引數的名稱必須是合法命名的。引數名稱是一個有效的JavaScript識別符號的字串，或者一個用逗號分隔的有效字串的列表;例如“×”，“theValue”，或“A，B”。
functionBody
一個含有包括函式定義的JavaScript語句的字串。
接下來看兩個例子：

簡單例子：
var sum = new Function('a', 'b', 'return a + b');
console.log(sum(2, 6));
複製程式碼
// 稍微複雜點的例子：
var student = {
    name: '軒轅Rowboat',
    doSth: function(argsArray){
        console.log(argsArray);
        console.log(this.name);
    }
};
// var result = student.doSth(['Rowboat', 18]);
// 用new Function()生成函式並執行返回結果
var result = new Function('return arguments[0][arguments[1]](arguments[2][0], arguments[2][1])')(student, 'doSth', ['Rowboat', 18]);
// 個數不定
// 所以可以寫一個函式生成函式程式碼：
function generateFunctionCode(argsArrayLength){
    var code = 'return arguments[0][arguments[1]](';
    for(var i = 0; i < argsLength; i++){
        if(i > 0){
            code += ',';
        }
        code += 'arguments[2][' + i + ']';
    }
    code += ')';
    // return arguments[0][arguments[1]](arg1, arg2, arg3...)
    return code;
}
複製程式碼

你可能不知道在ES3、ES5中 undefined 是能修改的

可能大部分人不知道。ES5中雖然在全域性作用域下不能修改，但在區域性作用域中也是能修改的，不信可以複製以下測試程式碼在控制檯執行下。雖然一般情況下是不會的去修改它。

function test(){
    var undefined = 3;
    console.log(undefined); // chrome下也是 3
}
test();
複製程式碼

所以判斷一個變數a是不是undefined，更嚴謹的方案是typeof a === 'undefined'或者a === void 0; 這裡面用的是void，void的作用是計算表示式，始終返回undefined，也可以這樣寫void(0)。 更多可以檢視韓子遲的這篇文章：為什麼用「void 0」代替「undefined」 解決了這幾個問題，比較容易實現如下程式碼。

使用 new Function() 模擬實現的apply

// 瀏覽器環境 非嚴格模式
function getGlobalObject(){
    return this;
}
function generateFunctionCode(argsArrayLength){
    var code = 'return arguments[0][arguments[1]](';
    for(var i = 0; i < argsArrayLength; i++){
        if(i > 0){
            code += ',';
        }
        code += 'arguments[2][' + i + ']';
    }
    code += ')';
    // return arguments[0][arguments[1]](arg1, arg2, arg3...)
    return code;
}
Function.prototype.applyFn = function apply(thisArg, argsArray){ // `apply` 方法的 `length` 屬性是 `2`。
    // 1.如果 `IsCallable(func)` 是 `false`, 則丟擲一個 `TypeError` 異常。
    if(typeof this !== 'function'){
        throw new TypeError(this + ' is not a function');
    }
    // 2.如果 argArray 是 null 或 undefined, 則
    // 返回提供 thisArg 作為 this 值並以空引數列表呼叫 func 的 [[Call]] 內部方法的結果。
    if(typeof argsArray === 'undefined' || argsArray === null){
        argsArray = [];
    }
    // 3.如果 Type(argArray) 不是 Object, 則丟擲一個 TypeError 異常 .
    if(argsArray !== new Object(argsArray)){
        throw new TypeError('CreateListFromArrayLike called on non-object');
    }
    if(typeof thisArg === 'undefined' || thisArg === null){
        // 在外面傳入的 thisArg 值會修改併成為 this 值。
        // ES3: thisArg 是 undefined 或 null 時它會被替換成全域性物件 瀏覽器裡是window
        thisArg = getGlobalObject();
    }
    // ES3: 所有其他值會被應用 ToObject 並將結果作為 this 值，這是第三版引入的更改。
    thisArg = new Object(thisArg);
    var __fn = '__' + new Date().getTime();
    // 萬一還是有 先儲存一份，刪除後，再恢復該值
    var originalVal = thisArg[__fn];
    // 是否有原始值
    var hasOriginalVal = thisArg.hasOwnProperty(__fn);
    thisArg[__fn] = this;
    // 9.提供 `thisArg` 作為 `this` 值並以 `argList` 作為引數列表，呼叫 `func` 的 `[[Call]]` 內部方法，返回結果。
    // ES6版
    // var result = thisArg[__fn](...args);
    var code = generateFunctionCode(argsArray.length);
    var result = (new Function(code))(thisArg, __fn, argsArray);
    delete thisArg[__fn];
    if(hasOriginalVal){
        thisArg[__fn] = originalVal;
    }
    return result;
};
複製程式碼

利用模擬實現的apply模擬實現call

Function.prototype.callFn = function call(thisArg){
    var argsArray = [];
    var argumentsLength = arguments.length;
    for(var i = 0; i < argumentsLength - 1; i++){
        // argsArray.push(arguments[i + 1]);
        argsArray[i] = arguments[i + 1];
    }
    console.log('argsArray:', argsArray);
    return this.applyFn(thisArg, argsArray);
}
// 測試例子
var doSth = function (name, age){
    var type = Object.prototype.toString.call(this);
    console.log(typeof doSth);
    console.log(this === firstArg);
    console.log('type:', type);
    console.log('this:', this);
    console.log('args:', [name, age], arguments);
    return 'this--';
};

var name = 'window';

var student = {
    name: '軒轅Rowboat',
    age: 18,
    doSth: 'doSth',
    __fn: 'doSth',
};
var firstArg = student;
var result = doSth.applyFn(firstArg, [1, {name: 'Rowboat'}]);
var result2 = doSth.callFn(firstArg, 1, {name: 'Rowboat'});
console.log('result:', result);
console.log('result2:', result2);
複製程式碼

細心的你會發現註釋了這一句argsArray.push(arguments[i + 1]);，事實上push方法，內部也有一層迴圈。所以理論上不使用push效能會更好些。面試官也可能根據這點來問時間複雜度和空間複雜度的問題。

// 看看V8引擎中的具體實現：
function ArrayPush() {
    var n = TO_UINT32( this.length );    // 被push的物件的length
    var m = %_ArgumentsLength();     // push的引數個數
    for (var i = 0; i < m; i++) {
        this[ i + n ] = %_Arguments( i );   // 複製元素     (1)
    }
    this.length = n + m;      // 修正length屬性的值    (2)
    return this.length;
};
複製程式碼

行文至此，就基本結束了，你可能還發現就是寫的非嚴格模式下，thisArg原始值會包裝成物件，新增函式並執行，再刪除。而嚴格模式下還是原始值這個沒有實現，而且萬一這個物件是凍結物件呢，Object.freeze({})，是無法在這個物件上新增屬性的。所以這個方法只能算是非嚴格模式下的簡版實現。最後來總結一下。

總結

通過MDN認識call和apply，閱讀ES5規範，到模擬實現apply，再實現call。
就是使用在物件上新增呼叫apply的函式執行，這時的呼叫函式的this就指向了這個thisArg，再返回結果。引出了ES6 Symbol，ES6的擴充套件符...、eval、new Function()，嚴格模式等。
事實上，現實業務場景不需要去模擬實現call和apply,畢竟是ES3就提供的方法。但面試官可以通過這個面試題考察候選人很多基礎知識。如：call、apply的使用。ES6 Symbol，ES6的擴充套件符...，eval，new Function()，嚴格模式，甚至時間複雜度和空間複雜度等。
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援。

// 最終版版 刪除註釋版，詳細註釋看文章
// 瀏覽器環境 非嚴格模式
function getGlobalObject(){
    return this;
}
function generateFunctionCode(argsArrayLength){
    var code = 'return arguments[0][arguments[1]](';
    for(var i = 0; i < argsArrayLength; i++){
        if(i > 0){
            code += ',';
        }
        code += 'arguments[2][' + i + ']';
    }
    code += ')';
    return code;
}
Function.prototype.applyFn = function apply(thisArg, argsArray){
    if(typeof this !== 'function'){
        throw new TypeError(this + ' is not a function');
    }
    if(typeof argsArray === 'undefined' || argsArray === null){
        argsArray = [];
    }
    if(argsArray !== new Object(argsArray)){
        throw new TypeError('CreateListFromArrayLike called on non-object');
    }
    if(typeof thisArg === 'undefined' || thisArg === null){
        thisArg = getGlobalObject();
    }
    thisArg = new Object(thisArg);
    var __fn = '__' + new Date().getTime();
    var originalVal = thisArg[__fn];
    var hasOriginalVal = thisArg.hasOwnProperty(__fn);
    thisArg[__fn] = this;
    var code = generateFunctionCode(argsArray.length);
    var result = (new Function(code))(thisArg, __fn, argsArray);
    delete thisArg[__fn];
    if(hasOriginalVal){
        thisArg[__fn] = originalVal;
    }
    return result;
};
Function.prototype.callFn = function call(thisArg){
    var argsArray = [];
    var argumentsLength = arguments.length;
    for(var i = 0; i < argumentsLength - 1; i++){
        argsArray[i] = arguments[i + 1];
    }
    return this.applyFn(thisArg, argsArray);
}
複製程式碼

擴充套件閱讀

《JavaScript設計模式與開發實踐》- 第二章 第 2 章 this、call和apply
JS魔法堂：再次認識Function.prototype.call
不用call和apply方法模擬實現ES5的bind方法
JavaScript深入之call和apply的模擬實現

關於

作者：常以軒轅Rowboat為名混跡於江湖。前端路上 | PPT愛好者 | 所知甚少，唯善學。
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引用面試官文章 ：如何準備Java初級和高階的技術面試

本人最近幾年一直在做java後端方面的技術面試官，而在最近兩週，又密集了面試了一些java初級和高階開發的候選人，在面試過程中，我自認為比較慎重，遇到問題回答不好的候選人，我總會再三從不同方面提問，只有當反覆確認能力不行才會下結論，相反，如果候選人給我的印象不錯，我也會從多個角度來衡量，以免招進會說但不會幹活

【MySQL】面試官問我：MySQL如何實現無資料插入，有資料更新？我是這樣回答的！

## 寫在前面 > 馬上就是金九銀十的跳槽黃金期了，很多讀者都開始出去面試了。這不，又一名讀者出去面試被面試官問了一個MySQL的問題：向MySQL中插入資料，如何實現MySQL中沒有當前id標識的資料時插入資料，有當前id標識的資料時更新資料。其實，這題目一點也不難！！ ## 先來個簡單題目 正

「每日一題」有人上次在dy面試，面試官問我：vue資料繫結的實現原理。你說我該如何回答？

關注「鬆寶寫程式碼」，精選好文，每日一題 ​時間永遠是自己的 每分每秒也都是為自己的將來鋪墊和增值 >作者：saucxs ｜ songEagle >來源：原創 ## 一、前言 文章首發在「鬆寶寫程式碼」 2020.12.23 日剛立的 flag，每日一題，題目型別不限制，可以是：演算法題，面試

#面試官問程式設計師：公司危機會留下嗎？怒懟道：公司發達會加薪嗎

有句俗語叫做“樹倒猢猻散”，一家企業想要發展，與底下員工的努力的是分不開的，但是當你的公司處於低谷期的時候，你還會相信這家企業，繼續幹下去嗎？我認為大多數人可能不會，畢竟公司又不是我的，為什麼我要管他。 有一程式設計師說道面試官問了這樣一個問題，你會與公司”榮辱與共“嗎？ 有想學習jav

面試官說：說一說CommonJs的實現原理

目錄 依次 java 包括 adf readfile app 階段 bar 其實剛看到這個題目的時候，我的內心是拒絕的，但是本著對科學的敬畏精神，我開始了 CommonJs 的探索之路。 來來來奉上我這幾天的心血，拿走不客氣。如有錯誤歡迎指正，共同進步。 提到Common

1年程式設計師被面試官問jvm調優很驚訝：那工作3年的該問啥呀？

在網際網路公司中，進入公司之前，技術面試肯定是一個必然的環節，每個在公司上班的程式設計師都會經歷這一個環節，當然不同人被問到的技術問題也是不一樣的，有的可能相對簡單，有的則就比較難了，但是也與個人的技術水平有關，如果技術水平高一點的，難的也可能會變成簡單的了，近期有一名網友分

C#基礎系列：再也不用擔心面試官問我“事件”了

前言：作為.Net攻城獅，你面試過程中是否遇到過這樣的問題呢：什麼是事件？事件和委託的區別？既然事件作為一種特殊的委託，那麼它的優勢如何體現？諸如此類…你是否也曾經被問到過？你又是否都答出來了呢？ 關於面試中涉及到的事件的問題，我們只需要抓住幾個關鍵點就好了： （1