javascript函数的call、apply和bind的原理及作用详解

让我们来详细讲解一下"JavaScript函数的call、apply和bind的原理及作用详解"。

一、基本概念

在JavaScript中，函数也是一种对象，因此我们可以像其他对象一样，给函数绑定属性或方法，并可以改变函数在执行时的作用域和this的指向。其中，call、apply和bind就是改变函数执行时上下文的方法。

1. call方法

call是一个函数的方法，在函数执行时，它可以将参数作为单个参数传入。函数调用时，第一个参数将成为this，后面的参数将作为传入函数的参数。call函数可以改变函数的上下文（即this指向）。

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

其中，thisArg是在调用函数时所设置的this值，arg1、arg2等参数是传递给函数的参数。

下面看一个示例：

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

function sayHello() {
  console.log(`Hello, My name is ${this.name}, I'm ${this.age} years old.`);
}

const person1 = new Person('John', 18);
sayHello.call(person1); // 输出: Hello, My name is John, I'm 18 years old.

在上面的例子中，我们定义了一个Person构造函数和一个sayHello函数。使用call方法将sayHello函数的上下文设置为person1，并且将sayHello函数作为person1的方法来调用，这样就实现了Person构造函数和sayHello函数之间的关联，输出结果符合我们的预期。

2. apply方法

apply与call方法有所不同，它是一个函数的方法，在函数执行时，也可以将参数作为单个参数传入。但是，它是将参数作为数组传入。函数调用时，第一个参数将成为this，第二个参数将作为传入函数的参数组成的数组。apply函数同样可以改变函数的上下文（即this指向）。

func.apply(thisArg, [argsArray])

其中，thisArg是在调用函数时所设置的this值，argsArray是一个数组，包含要传入的参数。

下面看一个示例：

const fruits = ['apple', 'orange', 'banana'];
console.log(Math.max.apply(null, fruits)); //输出: NaN

在上面的例子中，我们使用apply方法将fruits数组作为参数列表传入了Math.max中，而不是将它们作为单独的参数传入。由于Math.max只接收数字类型的参数，所以返回值为NaN。

3. bind方法

bind方法与call和apply的功能类似，也用于改变函数的上下文，但是它不会立即调用函数，而是返回一个新的函数，这个新函数会把调用bind函数时传入的参数拼接在调用新函数的参数列表之前。

func.bind(thisArg[, arg1[, arg2[, ...]]])

其中，thisArg是在调用函数时所设置的this值，arg1、arg2等参数是传递给函数的参数。

下面看一个示例：

const Person = {
  name: 'John',
  sayHello: function () {
    console.log(`Hello, my name is ${this.name}`);
  }
}

const Person2 = {
  name: 'Lily'
}

const sayHello2 = Person.sayHello.bind(Person2);
sayHello2(); // 输出: Hello, my name is Lily

在上面的例子中，我们首先定义了一个Person对象，它有一个sayHello方法，并且该方法的上下文（即this）指向Person对象。由于我们想让sayHello的上下文指向Person2对象，我们使用了bind方法，将Person2对象作为bind的第一个参数，生成了一个新的sayHello2函数。再次调用sayHello2函数时，就会输出“Hello, my name is Lily”。

二、示例演示

下面提供两个关于这三种方法使用的实例，以帮助更好理解这三种方法的作用。

1. 用call方法实现继承

通过call可以实现继承，假设现在有一个Animal对象，我们需要从Animal对象派生出一个Cat对象，Cat对象有自己的属性和方法，但是也需要继承Animal的属性和方法，我们可以使用call来实现。

function Animal(name) {
  this.name = name;
}

Animal.prototype.sayHello = function() {
  console.log(`Hello, I'm ${this.name}`);
}

function Cat(name) {
  // 继承父类属性
  Animal.call(this, name); 
}

const cat1 = new Cat('Tom');
cat1.sayHello(); // 输出：Hello, I'm Tom

在上面的例子中，我们定义了Animal构造函数，它有一个name属性和一个sayHello方法。然后我们定义了一个Cat构造函数，它继承了Animal的属性和方法，并且在Cat的构造函数中调用Animal的构造函数中让子类继承父类的属性。

2. 用bind方法实现参数复用与柯里化

bind方法可以实现参数复用，将一个函数的一些参数固定下来，返回一个新的函数。较复杂的场景还能实现柯里化。

function add(a, b, c) {
  return a + b + c;
}

const addOne = add.bind(null, 1);
const sum = addOne(2,3); // 输出: 6

在上面的例子中，我们定义了一个add函数，接受三个参数，并返回三个参数的和。然后我们使用bind方法将add函数中的第一个参数a绑定为1，生成了一个新函数addOne。再次调用addOne时，只需要传入剩余的两个参数即可。

这样子的场景还不够复杂。请看：

function add(a, b, c, d) {
  return a + b + c + d;
}

//柯里化
const currying = (fn, ...args) => 
  fn.length > args.length ? 
    (...arguments) => currying(fn, ...args, ...arguments) : 
    fn(...args);

const addCurry = currying(add);
const addTwo = addCurry(2)(3);
const sum = addTwo(4)(5); // 输出：14

在上面的例子中，我们使用了函数柯里化，用bind方法对参数进行复用。currying函数的作用是接收一个函数fn和一些参数args，生成一个新函数。当新函数的参数个数达到了fn的参数个数时，就会调用fn函数，并且将之前的参数和新的参数一起传入。最终的结果就是我们依次调用addTwo(4)和addTwo(5)，返回值为14。

三、总结

以上是关于call、apply和bind这三种方法的使用，同时为了更好理解它们，一并提供了两个示例。这三种方法对于函数的执行上下文（this指向）的改变是非常有用的，可以解决很多函数执行上下文的问题，对于函数的开发具有重要的价值。