2017-02-20

从一道面试题的进阶，到“我可能看了假源码”（2）

上一篇从一道面试题的进阶，到“我可能看了假源码”中，由浅入深介绍了关于一篇经典面试题的解法。
最后在皆大欢喜的结尾中，突生变化，悬念又起。这一篇，就是为了解开这个悬念。

如果你还没有看过前传，可以参看前情回顾：

回顾1. 题目是模拟实现ES5中原生bind函数；
回顾2. 我们通过4种递进实现达到了完美状态；
回顾3. 可是ES5-shim中的实现，又让我们大跌眼镜…

ES5-shim的悬念

ES5-shim实现方式源码贴在了最后，我们看看他做了什么奇怪的事情：
1）从结果上看，返回了bound函数。
2）bound函数是这样子声明的：

bound = Function('binder', 'return function (' + boundArgs.join(',') + '){ return binder.apply(this, arguments); }')(binder);

3）bound使用了系统自己的构造函数Function来声明，第一个参数是binder，函数体内又binder.apply(this, arguments)。
我们知道这种动态创建函数的方式，类似eval。最好不要使用它，因为用它定义函数比用传统方式要慢得多。
4）那么ES5-shim抽风了吗？

追根问底

答案肯定是没抽风，他这样做是有理由的。

神秘的函数的length属性

你可能不知道，每个函数都有length属性。对，就像数组和字符串那样。函数的length属性，用于表示函数的形参个数。更重要的是函数的length属性值是不可重写的。我写了个测试代码来证明：

function test (){}
test.length  // 输出0
test.hasOwnProperty('length')  // 输出true
Object.getOwnPropertyDescriptor('test', 'length') 
// 输出：
// configurable: false, 
// enumerable: false,
// value: 4, 
// writable: false

拨云见日

说到这里，那就好解释了。
ES5-shim是为了最大限度的进行兼容，包括对返回函数length属性的还原。如果按照我们之前实现的那种方式，length值始终为零。
所以：既然不能修改length的属性值，那么在初始化时赋值总可以吧！
于是我们可通过eval和new Function的方式动态定义函数来。
同时，很有意思的是，源码里有这样的注释：

// XXX Build a dynamic function with desired amount of arguments is the only
// way to set the length property of a function.
// In environments where Content Security Policies enabled (Chrome extensions,
// for ex.) all use of eval or Function costructor throws an exception.
// However in all of these environments Function.prototype.bind exists
// and so this code will never be executed.

他解释了为什么要使用动态函数，就如同我们上边所讲的那样，是为了保证length属性的合理值。但是在一些浏览器中出于安全考虑，使用eval或者Function构造器都会被抛出异常。但是，巧合也就是这些浏览器基本上都实现了bind函数，这些异常又不会被触发。

So, What a coincidence!

叹为观止

我们明白了这些，再看他的进一步实现：

if (!isCallable(target)) {
    throw new TypeError('Function.prototype.bind called on incompatible ' + target);
}

这是为了保证调用的正确性，他使用了isCallable做判断，isCallable很好实现：

isCallable = function isCallable(value) { 
    if (typeof value !== 'function') { 
        return false; 
    }
}

重设绑定函数的length属性：

var boundLength = max(0, target.length - args.length);

构造函数调用情况，在binder中也有效兼容。如果你不明白什么是构造函数调用情况，可以参考上一篇。

if (this instanceof bound) { 
    ... // 构造函数调用情况
} else {
    ... // 正常方式调用
}

if (target.prototype) {
    Empty.prototype = target.prototype;
    bound.prototype = new Empty();
    // Clean up dangling references.
    Empty.prototype = null;
}

无穷无尽

当然，ES5-shim里还归纳了几项todo…

// TODO
// 18. Set the [[Extensible]] internal property of F to true.
// 19. Let thrower be the [[ThrowTypeError]] function Object (13.2.3).
// 20. Call the [[DefineOwnProperty]] internal method of F with
//   arguments "caller", PropertyDescriptor {[[Get]]: thrower, [[Set]]:
//   thrower, [[Enumerable]]: false, [[Configurable]]: false}, and
//   false.
// 21. Call the [[DefineOwnProperty]] internal method of F with
//   arguments "arguments", PropertyDescriptor {[[Get]]: thrower,
//   [[Set]]: thrower, [[Enumerable]]: false, [[Configurable]]: false},
//   and false.
// 22. Return F.

比较简单，我就不再翻译了。

源码回放

bind: 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 = target.apply(
                this,
                array_concat.call(args, array_slice.call(arguments))
            );
            if ($Object(result) === result) {
                return result;
            }
            return this;
        } else {
            return target.apply(
                that,
                array_concat.call(args, array_slice.call(arguments))
            );
        }
    };
    var boundLength = max(0, target.length - args.length);
    var boundArgs = [];
    for (var i = 0; i < boundLength; i++) {
        array_push.call(boundArgs, '$' + i);
    }
    bound = Function('binder', 'return function (' + boundArgs.join(',') + '){ return binder.apply(this, arguments); }')(binder);

    if (target.prototype) {
        Empty.prototype = target.prototype;
        bound.prototype = new Empty();
        Empty.prototype = null;
    }
    return bound;
}

总结

通过学习ES5-shim的源码实现bind方法，结合前一篇，希望读者能对bind和JS包括闭包，原型原型链，this等一系列知识点能有更深刻的理解。
同时在程序设计上，尤其是逻辑的严密性上，有所积累。

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