在上篇文章中我们了解到了执行上下文是什么，也知道了任何语句的执行都会依赖特定的上下文。

一旦上下文被切换，整个语句的效果可能都会发生变化。那么，切换上下文的时机就显得非常重要。

在JavaScript中，切换上下文最主要的场景就是函数调用。在这篇文章中，我们就来讲讲函数调用切换上下文的事情。

在我们讲函数调用之前，我们先来认识一下函数家族。

函数

在ES2018中，函数已经是一个很复杂的体系了，我在这里整理了一下。

第一种，普通函数，用function关键字定义的函数。

示例：

function foo(){//code
}

第二种，箭头函数：用 => 运算符定义的函数。

示例：

const foo = ()=>{//code
}

第三种，在class中定义的函数。

示例：

class C {foo(){//code}
}

第四种，生成器函数：用 function* 定义的函数。

示例：

function* foo(){//code
}

第五种：类。

用class定义的类，实际上也是函数。

示例：

class Foo {constructor(){//code}
}

第六，七，八种，异步函数：普通函数，箭头函数和生成器函数前加上async关键字。

示例：

async function foo(){// code
}
const foo = async () => {// code
}
async function foo*(){// code
}

ES6以来，大量加入的新语法极大地方便了我们编程的同时，也增加了很多我们理解的心智负担。要想认识这些函数的执行上下文切换，我们必须要对他们行为上的区别有所了解。

对普通变量而言，这些函数并没有本质区别，都是遵循了'继承定义时的环境'的规则，它们的一个行为差异在于this关键字。

那么，this 关键字是什么呢？

this 关键字行为

this 是JavaScript中的一个关键字，它的使用方法类似一个变量（但是this跟变量有很多不同）。

this是执行上下文中很重要的一个组成部分。同一个函数调用方式不同，得到的this值也不同，我们看一个例子：

function showThis(){console.info(this)
}var o = {showThis: showThis
}showThis(); //global
o.showThis(); //o

在这个例子中，我们定义了函数showThis，我们把它赋值给了一个对象o的属性，然后尝试分别使用两个引用来调用同一个函数，结果得到了不同的this值。

普通函数的 this 值由'调用它所使用的的引用'来决定，其中奥秘就在于：我们获取函数的表达式，它实际上返回的并非函数本身，而是一个 Reference 类型（其中标准类型之一）。

Reference 类型由两部分组成，一个对象和一个属性值。不难理解 o.showThis 产生的Reference类型，即由对象 o 和属性'showThis'构成。

当做一些算术运算时，Reference类型会被解引用，即获取真正的值来参与运算，而类似函数调用，delete等操作，都需要用到 Reference 类型中的对象。

在这个例子中，Reference类型中的对象被当做this值，传入了执行函数的上下文中。

至此，我们对this的解释已经非常清晰了，调用函数时使用的引用，决定了函数执行时刻的this值。

实际上从运行时的角度来看，this跟面向对象毫无关联，它是与函数调用的表达式相关。

这个设计来自JavaScript早年，通过这样的方式，巧妙地模拟了Java的语法，但是仍然保留了纯粹的'无类'运行时设施。

如果，我们把这个例子稍作修改，换成箭头函数，结果就不一样了。

const showThis = () => {console.log(this);
}var o = {showThis: showThis
}showThis(); // global
o.showThis(); // global

我们看到，改为箭头函数后，无论用什么来调用它，都不影响它的this值。

接下来我们看看'方法'，它的行为又不一样了：

class C {showThis() {console.log(this);}
}
var o = new C();
var showThis = o.showThis;showThis(); // undefined
o.showThis(); // o

这里我们创建了一个类C，并且实例化出对象o，再把 o 的方法赋值给了变量 showThis。

这时候，我们使用 showThis 这个引用去调用方法时，得到了undefined。

所以，在方法中，我们看到this的行为也不大一样，它得到了undefined的结果。

按照我们上面的方法，不难验证出：生成器函数，异步函数和异步普通函数跟普通函数行为是一致的，异步箭头函数与箭头函数的行为是一致的。

this关键字机制

说完了this行为，我们再来简单谈谈在JavaScript内部，实现this这些行为的机制。

函数能够引用定义时的变量，如上文分析，函数能记住定义时的this，因此，函数内部必须有一个机制来保存这些信息。

在JavaScript标准中，为函数规定了用来保存定义是上下文的私有属性[[Environment]]。

当一个函数执行时，会创建一条新的执行环境记录，记录的外层词法环境（outer lexical environment）会被设置成函数的[[Environment]]。

这个动作就是切换上下文了，我们假设有这样的代码：

var a = 1;
foo();

在别处定义了foo：

var b = 2;
function foo(){console.log(b); // 2console.log(a); // error
}

这里的foo能够访问 b (定义时的词法环境)，却不能访问 a （执行时的词法环境），这就是执行上下文的切换机制了。

JavaScript用一个栈来管理执行上下文，这个栈的每一项又包含一个链表。如下图所示：

当函数调用时，会入栈一个新的执行上下文，函数调用结束时，执行上下文被出栈。

而this则是一个更为复杂的机制，JavaScript标准定义了[[thisMode]]私有属性。

[[thisMode]]私有属性有三个取值

lexical：表示从上下文中找this，这对应了箭头函数。
global：表示this为undefined时，取全局对象，对应了普通函数。
strict：当严格模式时使用，this严格按照调用时传入的值，可能为null或者undefined。

非常有意思的是，方法的行为跟普通函数有差异，恰恰是因为class设计成了默认按照strict模式执行。

我们可以用strict达成与上一节中方法的例子中一样的效果。

"use strict"
function showThis(){console.log(this);
}var o = {showThis: showThis
}showThis(); // undefined
o.showThis(); // o

函数创建新的执行上下文中词法环境记录时，会根据[[thisMode]]来标记新纪录的[[ThisBindingStatus]]私有属性。

代码执行遇到this时，会组成检查当前词法环境记录中的[[ThisBindingStatus]]，当我们找到有this的环境记录时获取this的值。

这样的规则的实际效果时，嵌套的箭头函数中的代码都指向外层this，例如：

var o = {}
o.foo = function foo(){console.log(this);return () => {console.log(this);return () => console.log(this);}
}o.foo()()(); // o, o, o

在上面的例子中，我们定义了三层嵌套的函数，最外层的是普通函数，两层都是箭头函数。

这里调用三个函数，获得的this值是一样的，对象都是o。

JavaScript还提供了一系列函数的内置方法来操作this值，下面我们来了解一下。

操作this的内置函数

Function.prototype.call和Function.prototype.apply可以执行函数调用时传入的this值，示例如下：

function foo(a, b, c){console.log(this);console.log(a, b, c);
}
foo.call({}, 1, 2, 3);
foo.apply({}, [1, 2, 3]);

这里call和apply作用是一样的，只是传参方式有区别。

此外，还有Function.prototype.bind 它可以生成一个绑定的函数，这个函数的this值固定了参数。

function foo(a, b, c){console.log(this);console.log(a, b, c);
}
foo.bind({}, 1, 2, 3)();

有趣的是，call，bind和apply用于不接受this的函数类型如箭头，class都不会报错。

这时候，它们无法实现改变this的能力，但是可以实现传参。