underscore 系列之链式调用

Question

jQuery

我们都知道 jQuery 可以链式调用，比如：

$("div").eq(0).css("width", "200px").show();

我们写个简单的 demo 模拟链式调用：

function JQuery(selector) {
    this.elements = [];
    var nodeLists = document.getElementsByTagName(selector);
    for (var i = 0; i < nodeLists.length; i++) {
        this.elements.push(nodeLists[i]);
    }
    return this;
}

JQuery.prototype = {
    eq: function(num){
        this.elements = [this.elements[num]];
        return this;
    },
    css: function(prop, val) {
        this.elements.forEach(function(el){
            el.style[prop] = val;
        })
        return this;
    },
    show: function() {
        this.css('display', 'block');
        return this;
    }

}

window.$ = function(selector){
    return new JQuery(selector)
}

$("div").eq(0).css("width", "200px").show();

jQuery 之所以能实现链式调用，关键就在于通过 return this，返回调用对象。再精简下 demo 就是：

var jQuery = {
    eq: function(){
        console.log('调用 eq 方法');
        return this;
    },
    show: function(){
        console.log('调用 show 方法');
        return this;
    }
}

jQuery.eq().show();

_.chain

在 underscore 中，默认不使用链式调用，但是如果你想使用链式调用，你可以通过 _.chain 函数实现：

_.chain([1, 2, 3, 4])
.filter(function(num) { return num % 2 == 0; })
.map(function(num) { return num * num })
.value(); // [4, 16]

我们看看 _.chain 这个方法都做了什么：

_.chain = function (obj) {
    var instance = _(obj);
    instance._chain = true;
    return instance;
};

我们以 [1, 2, 3] 为例，_.chain([1, 2, 3]) 会返回一个对象：

{
    _chain: true,
    _wrapped: [1, 2, 3]
}

该对象的原型上有着 underscore 的各种方法，我们可以直接调用这些方法。

但是问题在于原型上的这些方法并没有像 jQuery 一样，返回 this ，所以如果你调用了一次方法，就无法接着调用其他方法了……

但是试想下，我们将函数的返回值作为参数再传入 _.chain 函数中，不就可以接着调用其他方法了？

写一个精简的 Demo:

var _ = function(obj) {
    if (!(this instanceof _)) return new _(obj);
    this._wrapped = obj;
};

_.chain = function (obj) {
    var instance = _(obj);
    instance._chain = true;
    return instance;
};

_.prototype.push = function(num) {
    this._wrapped.push(num);
    return this._wrapped
}

_.prototype.shift = function(num) {
    this._wrapped.shift()
    return this._wrapped
}

var res = _.chain([1, 2, 3]).push(4);
// 将上一个函数的返回值，传入 _.chain，然后再继续调用其他函数
var res2 = _.chain(res).shift();

console.log(res2); // [2, 3, 4]

然而这也太复杂了吧，难道 chain 这个过程不能是自动化的吗？如果我是开发者，我肯定希望直接写成：

_.chain([1, 2, 3]).push(4).shift()

所以我们再优化一下实现方式：

var _ = function(obj) {
    if (!(this instanceof _)) return new _(obj);
    this._wrapped = obj;
};

var chainResult = function (instance, obj) {
    return instance._chain ? _.chain(obj) : obj;
};

_.chain = function (obj) {
    var instance = _(obj);
    instance._chain = true;
    return instance;
};

_.prototype.push = function(num) {
    this._wrapped.push(num);
    return chainResult(this, this._wrapped)
}

_.prototype.shift = function() {
    this._wrapped.shift();
    return chainResult(this, this._wrapped)
}

var res = _.chain([1, 2, 3]).push(4).shift();

console.log(res._wrapped);

我们在每个函数中，都用 chainResult 将函数的返回值包裹一遍，再生成一个类似以下这种形式的对象：

{
    _wrapped: some value, 
    _chain: true
}

该对象的原型上有各种函数，而这些函数的返回值作为参数传入了 chainResult，该函数又会返回这样一个对象，函数的返回值就保存在 _wrapped 中，这样就实现了链式调用。

_.chain链式调用原理就是这样，可是这样的话，我们需要对每个函数都进行修改呀……

幸运的是，在 underscore 中，所有的函数是挂载到 _ 函数对象中的，_.prototype 上的函数是通过 _.mixin 函数将 _ 函数对象中的所有函数复制到 _.prototype 中的。

所以为了实现链式调用，我们还需要对上一篇《underscore 系列之如何写自己的 underscore》 中的 _.mixin 方法进行一定修改：

// 修改前
var ArrayProto = Array.prototype;
var push = ArrayProto.push;

_.mixin = function(obj) {
    _.each(_.functions(obj), function(name) {
        var func = _[name] = obj[name];
        _.prototype[name] = function() {
            var args = [this._wrapped];
            push.apply(args, arguments);
            return func.apply(_, args);
        };
    });
    return _;
};

_.mixin(_);

// 修改后
var ArrayProto = Array.prototype;
var push = ArrayProto.push;

var chainResult = function (instance, obj) {
    return instance._chain ? _(obj).chain() : obj;
};

_.mixin = function(obj) {
    _.each(_.functions(obj), function(name) {
        var func = _[name] = obj[name];
        _.prototype[name] = function() {
            var args = [this._wrapped];
            push.apply(args, arguments);
            return chainResult(this, func.apply(_, args));
        };
    });
    return _;
};

_.mixin(_);

_.value

根据上面的分析过程，我们知道如果我们打印：

console.log(_.chain([1, 2, 3]).push(4).shift());

其实会打印一个对象 {_chain: true, _wrapped: [2, 3, 4] }

可是我希望获得值是 [2, 3, 4] 呀！

所以，我们还需要提供一个 value 方法，当执行 value 方法的时候，就返回当前 _wrapped 的值。

_.prototype.value = function() {
    return this._wrapped;
};

此时调用方式为：

var arr = _.chain([1, 2, 3]).push(4).shift().value();
console.log(arr) // [2, 3, 4]

最终代码

结合上一篇文章，最终的 underscore 代码组织结构如下：

(function() {
    var root = (typeof self == 'object' && self.self == self && self) ||
        (typeof global == 'object' && global.global == global && global) ||
        this || {};

    var ArrayProto = Array.prototype;

    var push = ArrayProto.push;

    var _ = function(obj) {
        if (obj instanceof _) return obj;
        if (!(this instanceof _)) return new _(obj);
        this._wrapped = obj;
    };

    if (typeof exports != 'undefined' && !exports.nodeType) {
        if (typeof module != 'undefined' && !module.nodeType && module.exports) {
            exports = module.exports = _;
        }
        exports._ = _;
    } else {
        root._ = _;
    }

    _.VERSION = '0.2';

    var MAX_ARRAY_INDEX = Math.pow(2, 53) - 1;

    var isArrayLike = function(collection) {
        var length = collection.length;
        return typeof length == 'number' && length >= 0 && length <= MAX_ARRAY_INDEX;
    };

    _.each = function(obj, callback) {
        var length, i = 0;

        if (isArrayLike(obj)) {
            length = obj.length;
            for (; i < length; i++) {
                if (callback.call(obj[i], obj[i], i) === false) {
                    break;
                }
            }
        } else {
            for (i in obj) {
                if (callback.call(obj[i], obj[i], i) === false) {
                    break;
                }
            }
        }

        return obj;
    }

    _.isFunction = function(obj) {
        return typeof obj == 'function' || false;
    };

    _.functions = function(obj) {
        var names = [];
        for (var key in obj) {
            if (_.isFunction(obj[key])) names.push(key);
        }
        return names.sort();
    };

    /**
     * 在 _.mixin(_) 前添加自己定义的方法
     */
    _.reverse = function(string){
        return string.split('').reverse().join('');
    }

    _.chain = function(obj) {
        var instance = _(obj);
        instance._chain = true;
        return instance;
    };

    var chainResult = function(instance, obj) {
        return instance._chain ? _(obj).chain() : obj;
    };

    _.mixin = function(obj) {
        _.each(_.functions(obj), function(name) {
            var func = _[name] = obj[name];
            _.prototype[name] = function() {
                var args = [this._wrapped];
                push.apply(args, arguments);
                return chainResult(this, func.apply(_, args));
            };
        });
        return _;
    };

    _.mixin(_);

    _.prototype.value = function () {
        return this._wrapped;
    };
})()

Answer 1

我感觉这个版本的链式实现有点冗余了,不停的创建了新的实例,感觉没必要,事实上push直接返回this就好了,顺便写下我的code

function _(obj) {
  // eslint-disable-next-line new-cap
  if (!(this instanceof _)) return new _(obj)
  this._wraps = obj
}
// 遍历所有的函数 返回函数名称数组
_.functions = function (obj) {
  const funcs = []
  for (const key in obj) {
    if (typeof obj[key] === 'function') funcs.push(key)
  }
  return funcs
}

_.chain = function (obj) {
  const instance = _(obj)
  instance._chain = true
  return instance
}
_.prototype.push = function (num) {
  this._wraps.push(num)
  return this
}
_.prototype.shift = function () {
  this._wraps.shift()
  return this
}
_.prototype.value = function () {
  return this._wraps
}
// 将underscore的函数放入到新的实例中去
_.mixin = function (obj) {
  _.functions(obj).forEach((name) => {
    const func = (_[name] = obj[name])
    _.prototype[name] = function (arg) {
      // 这里 context是underscore 是因为this需要访问underscore的成员变量和函数
      // 如果是this的话， allarg 的参数会有问题
      const allArg = [this._wraps].concat([arg])
      return func.apply(_, allArg)
    }
  })
  return _
}
_.mixin(_)

// underscore.version('yakir')

// underscore('laige').version('add').version()
const res = _.chain([1, 2, 3]).push(4).shift().push(9).value()

console.log(res)

Answer 2

@jxccc1998 不清楚你要问的是什么，新增的函数基本都是直接挂载 _ 函数对象上的

Answer 3

看了一晚上，debug了源码对自己提的三个问题有了一些了解。
1、自己写的push方法有问题，应该在参数中取array和arguments。跟_没有任何关系
2、chain方法是通过mixin方法复制到原型上的，所以var args = [this.wrapped]; func.apply(, args) 即_.chain(obj)
貌似这两个方法是等价的 _.chain(obj) 与 _(obj).chain()
3、以前看不懂，其实就是复制了构造函数上的方法到原型上，当this肯定还是指向原来的构造函数的

Answer 4

问题1：我只是在最终版的闭包里加了一个push方法和console.log(.chain([1]).push(2));
就报错了。
222copy.html:97 Uncaught TypeError: Cannot read property 'push' of undefined;
哪位大神能帮忙定位一下啊。
https://codepen.io/rang1994/pen/gOLBPQR
我感觉是push方法中的this 指向的是，而_没有_wrapped属性。
问题2：还有chainResult方法中的_.chain(obj)为什么要改成 (obj).chain()。
问题3：return chainResult(this, func.apply(, args));
apply后为什么是_而不是this。
求大神解答

Answer 5

_(obj).chain() 这里不是又创建了一次实例吗？ 那么两个实例将不共享同一个属性, 按照道理应该是
instance._chain ? instance : obj

你这个写法收集不了 函数返回值

Answer 6

@wudao370859172 应该是因为像push,shift这些函数本身都有返回的值，return this会改变这些方法调用时的返回值的~

Answer 7

@Gloomysunday28 但是函数的返回值不是instance,而是obj呀。考虑代码
_.mixin({ addOne: num => num + 1}) ; _.chain(4).addOne().value()
按照你的写法会返回4而不是5

Answer 8

@mqyqingfeng 博主，你二版的代码
var arr = _.chain([1, 2, 3]).push(4).shift().value();
console.log(arr) // [2, 3, 4]
没有办法用这个代码进行测试

Answer 9

instance._chain ? _(obj).chain() : obj; 什么情况下才会返回obj？？instance._chain 是肯定有值的呀

没有_chain()过的话.instance._chain是undefined

Answer 10

_(obj).chain() 这里不是又创建了一次实例吗？ 那么两个实例将不共享同一个属性, 按照道理应该是
instance._chain ? instance : obj

Answer 11

@wulinsheng123 应该是当你不需要 链式调用 的时候吧。

Answer 12

感谢感谢，十分感谢！！

Answer 13

instance._chain ? _(obj).chain() : obj; 什么情况下才会返回obj？？instance._chain 是肯定有值的呀

Answer 14

为什么不直接return this？

Answer 15

@FrontToEnd 哈哈，谢谢提醒，补一下我的回答 怎样系统地自学前端？，其实这几个系列就是按照这样的思路去写的~

Answer 16

跟着大神再看一遍underscore，昨天看到你在知乎回答的如何学习前端，我打算按照推荐的步骤开始学

Answer 17

@Soyn 不敢当啦，因为要写文章，很多有疑问的地方都要想明白，要不然，被人问了，答错了就尴尬了……

Answer 18

我读underscore代码的时候，第一遍是直接看源码，很多地方看的云里雾里，后面看第二遍的时候，看underscore的单元测试加源码，但是读完之后很快就忘了，和楼主相比实在是惭愧。

Answer 19

@Soyn 刚开始是因为写 JavaScript 专题系列会涉及到去重、查找数组元素、数组扁平化等等功能，所以研究了 underscore 中这些功能的实现方式，然后写 underscore 系列才开始正式读源码。

因为 underscore 它是一个功能函数库，所以首先要搞明白的就是那么多的函数，是如何组织的？这其实就是这个系列第一篇和第二篇的内容。

接下来是阅读内部函数如 cb、optimizeCb、restArgs、shallowProperty、deepGet，因为这些函数作为内部函数会被多次用到。

最后再是跟着兴趣，你想了解哪些函数的实现就去研究哪些函数的实现方式。

在具体研究一些函数的实现方式时，可以参考一些已经写过的源码分析的文章是如何解读的，可以事半功倍：

韩子迟源码分析系列
吴晓军源码分析系列

Answer 20

楼主能分享一下你是如何阅读源码的吗？

Answer 21

本条评论用作修改日志。

---

1. 2017 年 11 月 27 日

修改 this.elements = [this.elements[0]]; 为 this.elements = [this.elements[num]];

感谢 @xxxgitone

Answer 22

@xxxgitone 非常感谢指出~ o(￣▽￣)ｄ

Answer 23

您好，JQuery的eq方法里面是不是应该为

  this.elements = [this.elements[num]];