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前端进阶高薪必看-手写源码篇

前言

此系列作为笔者之前发过的前端高频面试整理的补充 会比较偏向中高前端面试问题 当然大家都是从新手一路走过来的 感兴趣的朋友们都可以看哈

初衷

我相信不少同学面试的时候最怕的一个环节就是手写代码 大家一定听过这句话 talk is cheap, show me the code 没事 此文章不仅包含了前端经典的手写源码面试题 还包含了大量的分析和引导 希望能帮助大家更好的食用(欢迎评论 不定时更新补充题库

注意

本文所有的手写源码实现都是基于 es6 的 不想用原生去实现原因如下: 一方面是网上太多原生实现的方案了 另一方面是我们要面向未来编程 多使用 es6 的特性更加贴合实际工作

1 promise

先思考?

  1. promise 是什么?

异步回调解决方案

  1. promise 如何保证异步执行完了再去执行后面的代码?

使用 then 关键字 then 接受两个参数 第一个参数(函数)会在 promise resolve 之后执行 第二个参数(函数)会在 promise reject 之后执行

  1. 为什么能在异步事件执行完成的回调之后再去触发 then 中的函数?

引入事件注册机制(将 then 中的代码注册事件 当异步执行完了之后再去触发事件)

  1. 怎么保证 promise 链式调用 形如 promise.then().then()

每个 then 返回的也是一个 promise 对象

  1. 怎么知道异步事件执行完毕或者执行失败?

需要状态表示


具体实现如下

//这里使用es6 class实现
class Mypromise {
  constructor(fn) {
    // 表示状态
    this.state = "pending";
    // 表示then注册的成功函数
    this.successFun = [];
    // 表示then注册的失败函数
    this.failFun = [];

    let resolve = val => {
      // 保持状态改变不可变(resolve和reject只准触发一种)
      if (this.state !== "pending") return;

      // 成功触发时机  改变状态 同时执行在then注册的回调事件
      this.state = "success";
      // 为了保证then事件先注册(主要是考虑在promise里面写同步代码) promise规范 这里为模拟异步
      setTimeout(() => {
        // 执行当前事件里面所有的注册函数
        this.successFun.forEach(item => item.call(this, val));
      });
    };

    let reject = err => {
      if (this.state !== "pending") return;
      // 失败触发时机  改变状态 同时执行在then注册的回调事件
      this.state = "fail";
      // 为了保证then事件先注册(主要是考虑在promise里面写同步代码) promise规范 这里模拟异步
      setTimeout(() => {
        this.failFun.forEach(item => item.call(this, err));
      });
    };
    // 调用函数
    try {
      fn(resolve, reject);
    } catch (error) {
      reject(error);
    }
  }

  // 实例方法 then

  then(resolveCallback, rejectCallback) {
    // 判断回调是否是函数
    resolveCallback =
      typeof resolveCallback !== "function" ? v => v : resolveCallback;
    rejectCallback =
      typeof rejectCallback !== "function"
        ? err => {
            throw err;
          }
        : rejectCallback;
    // 为了保持链式调用  继续返回promise
    return new Mypromise((resolve, reject) => {
      // 将回调注册到successFun事件集合里面去
      this.successFun.push(val => {
        try {
          //    执行回调函数
          let x = resolveCallback(val);
          //(最难的一点)
          // 如果回调函数结果是普通值 那么就resolve出去给下一个then链式调用  如果是一个promise对象(代表又是一个异步) 那么调用x的then方法 将resolve和reject传进去 等到x内部的异步 执行完毕的时候(状态完成)就会自动执行传入的resolve 这样就控制了链式调用的顺序
          x instanceof Mypromise ? x.then(resolve, reject) : resolve(x);
        } catch (error) {
          reject(error);
        }
      });

      this.failFun.push(val => {
        try {
          //    执行回调函数
          let x = rejectCallback(val);
          x instanceof Mypromise ? x.then(resolve, reject) : reject(x);
        } catch (error) {
          reject(error);
        }
      });
    });
  }
  //静态方法
  static all(promiseArr) {
    let result = [];
    //声明一个计数器 每一个promise返回就加一
    let count = 0
    return new Mypromise((resolve, reject) => {
      for (let i = 0; i < promiseArr.length; i++) {
        promiseArr[i].then(
          res => {
          //这里不能直接push数组  因为要控制顺序一一对应(感谢评论区指正)
            result[i] = res
            count++
            //只有全部的promise执行成功之后才resolve出去
            if (count === promiseArr.length) {
              resolve(result);
            }
          },
          err => {
            reject(err);
          }
        );
      }
    });
  }
  //静态方法
  static race(promiseArr) {
    return new Mypromise((resolve, reject) => {
      for (let i = 0; i < promiseArr.length; i++) {
        promiseArr[i].then(
          res => {
          //promise数组只要有任何一个promise 状态变更  就可以返回
            resolve(res);
          },
          err => {
            reject(err);
          }
        );
      }
    });
  }
}

// 使用
let promise1 = new Mypromise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    resolve(123);
  }, 2000);
});
let promise2 = new Mypromise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    resolve(1234);
  }, 1000);
});

// Mypromise.all([promise1,promise2]).then(res=>{
//   console.log(res);
// })

// Mypromise.race([promise1, promise2]).then(res => {
//   console.log(res);
// });

promise1
  .then(
    res => {
      console.log(res); //过两秒输出123
      return new Mypromise((resolve, reject) => {
        setTimeout(() => {
          resolve("success");
        }, 1000);
      });
    },
    err => {
      console.log(err);
    }
  )
  .then(
    res => {
      console.log(res); //再过一秒输出success
    },
    err => {
      console.log(err);
    }
  );
复制代码

扩展:如何取消 promise

先思考?

怎么才能取消已经发起的异步呢?

Promise.race()方法可以用来竞争 Promise 谁的状态先变更就返回谁
那么可以借助这个 自己包装一个 假的 promise 与要发起的 promise 来实现


具体实现如下

function wrap(pro) {
  let obj = {};
  // 构造一个新的promise用来竞争
  let p1 = new Promise((resolve, reject) => {
    obj.resolve = resolve;
    obj.reject = reject;
  });

  obj.promise = Promise.race([p1, pro]);
  return obj;
}

let testPro = new Promise((resolve, reject) => {
  setTimeout(() => {
    resolve(123);
  }, 1000);
});

let wrapPro = wrap(testPro);
wrapPro.promise.then(res => {
  console.log(res);
});
wrapPro.resolve("被拦截了");
复制代码

2 防抖节流

先思考

  1. 防抖和节流区别

防抖是 N 秒内函数只会被执行一次,如果 N 秒内再次被触发,则重新计算延迟时间(举个极端的例子 如果 window 滚动事件添加了防抖 2s 执行一次 如果你不停地滚动 永远不停下 那这个回调函数就永远无法执行)

节流是规定一个单位时间,在这个单位时间内最多只能触发一次函数执行(还是滚动事件 如果你一直不停地滚动 那么 2 秒就会执行一次回调)

  1. 防抖怎么保证

事件延迟执行 并且在规定时间内再次触发需要清除 这个很容易就想到了 setTimeout

  1. 节流怎么保证

在单位时间内触发了一次就不再生效了 可以用一个 flag 标志来控制


具体实现如下

// 防抖
function debounce(fn, delay=300) {
  //默认300毫秒
  let timer;
  return function() {
    var args = arguments;
    if (timer) {
      clearTimeout(timer);
    }
    timer = setTimeout(() => {
      fn.apply(this, args); // 改变this指向为调用debounce所指的对象
    }, delay);
  };
}

window.addEventListener(
  "scroll",
  debance(() => {
    console.log(111);
  }, 1000)
);

// 节流
//方法一:设置一个标志
function throttle(fn, delay) {
  let flag = true;
  return () => {
    if (!flag) return;
    flag = false;
    timer = setTimeout(() => {
      fn();
      flag = true;
    }, delay);
  };
}
//方法二:使用时间戳
function throttle(fn, delay) {
  let startTime = new Date();
  return () => {
    let endTime = new Date();
    if (endTime - startTime >= delay) {
      fn();
      startTime = endTime;
    } else {
      return;
    }
  };
}
window.addEventListener(
  "scroll",
  throttle(() => {
    console.log(111);
  }, 1000)
);
复制代码

防抖节流属于性能优化的一点 更多性能优化扩展请点击 性能优化

3 EventEmitter(发布订阅模式--简单版)

先思考?

  1. 什么是发布订阅模式

发布-订阅模式其实是一种对象间一对多的依赖关系,当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都将得到状态改变的通知

  1. 怎么实现一对多

既然一对多 肯定有一个事件调度中心用来调度事件 订阅者可以注册事件(on)到事件中心 发布者可以发布事件(emit)到调度中心 订阅者也可以取消订阅(off)或者只订阅一次(once)


具体实现如下

// 手写发布订阅模式 EventEmitter
class EventEmitter {
  constructor() {
    this.events = {};
  }
  // 实现订阅
  on(type, callBack) {
    if (!this.events) this.events = Object.create(null);

    if (!this.events[type]) {
      this.events[type] = [callBack];
    } else {
      this.events[type].push(callBack);
    }
  }
  // 删除订阅
  off(type, callBack) {
    if (!this.events[type]) return;
    this.events[type] = this.events[type].filter(item => {
      return item !== callBack;
    });
  }
  // 只执行一次订阅事件
  once(type, callBack) {
    function fn() {
      callBack();
      this.off(type, fn);
    }
    this.on(type, fn);
  }
  // 触发事件
  emit(type, ...rest) {
    this.events[type] && this.events[type].forEach(fn => fn.apply(this, rest));
  }
}
// 使用如下
const event = new EventEmitter();

const handle = (...rest) => {
  console.log(rest);
};

event.on("click", handle);

event.emit("click", 1, 2, 3, 4);

event.off("click", handle);

event.emit("click", 1, 2);

event.once("dbClick", () => {
  console.log(123456);
});
event.emit("dbClick");
event.emit("dbClick");
复制代码

4 call、apply、bind

先思考?

  1. call 用法

第一个参数 可以改变调用函数的 this 指向 第二个以及之后的参数为传入的函数的参数

let obj = {
  a: 1
};
function fn(name, age) {
  console.log(this.a); //1
  console.log(name);
  console.log(age);
}
fn.call(obj, "我是 lihua", "18");
复制代码
  1. 怎么改变 this 指向呢

根据 this 特性 对象的方法调用 那么方法内部的 this 就指向这个对象

let obj = {
  a: 1,
  fn(name, age) {
    console.log(this.a); //1
    console.log(name);
    console.log(age);
  }
};

obj.fn("我是lihua", "18");
复制代码
  1. 怎么获取传入的不定参数呢

利用 es6 ...args 剩余参数获取方法(rest)


具体实现如下

Function.prototype.myCall = function(context, ...args) {
  if (!context || context === null) {
    context = window;
  }
  // 创造唯一的key值  作为我们构造的context内部方法名
  let fn = Symbol();
  context[fn] = this; //this指向调用call的函数
  // 执行函数并返回结果 相当于把自身作为传入的context的方法进行调用了
  return context[fn](...args);
};

// apply原理一致  只是第二个参数是传入的数组
Function.prototype.myApply = function(context, args) {
  if (!context || context === null) {
    context = window;
  }
  // 创造唯一的key值  作为我们构造的context内部方法名
  let fn = Symbol();
  context[fn] = this;
  // 执行函数并返回结果
  return context[fn](...args);
};

//测试一下 call 和 apply
let obj = {
  a: 1
};
function fn(name, age) {
  console.log(this.a);
  console.log(name);
  console.log(age);
}
fn.myCall(obj, "我是lihua", "18");
fn.myApply(obj, ["我是lihua", "18"]);
let newFn = fn.myBind(obj, "我是lihua", "18");
newFn();


//bind实现要复杂一点  因为他考虑的情况比较多 还要涉及到参数合并(类似函数柯里化)

Function.prototype.myBind = function (context, ...args) {
  if (!context || context === null) {
    context = window;
  }
  // 创造唯一的key值  作为我们构造的context内部方法名
  let fn = Symbol();
  context[fn] = this;
  let _this = this
  //  bind情况要复杂一点
  const result = function (...innerArgs) {
    // 第一种情况 :若是将 bind 绑定之后的函数当作构造函数,通过 new 操作符使用,则不绑定传入的 this,而是将 this 指向实例化出来的对象
    // 此时由于new操作符作用  this指向result实例对象  而result又继承自传入的_this 根据原型链知识可得出以下结论
    // this.__proto__ === result.prototype   //this instanceof result =>true
    // this.__proto__.__proto__ === result.prototype.__proto__ === _this.prototype; //this instanceof _this =>true
    if (this instanceof _this === true) {
      // 此时this指向指向result的实例  这时候不需要改变this指向
      this[fn] = _this
      this[fn](...[...args, ...innerArgs]) //这里使用es6的方法让bind支持参数合并
      delete this[fn]
    } else {
      // 如果只是作为普通函数调用  那就很简单了 直接改变this指向为传入的context
      context[fn](...[...args, ...innerArgs]);
      delete context[fn]
    }
  };
  // 如果绑定的是构造函数 那么需要继承构造函数原型属性和方法
  // 实现继承的方式一:  构造一个中间函数来实现继承
  // let noFun = function () { }
  // noFun.prototype = this.prototype
  // result.prototype = new noFun()
  // 实现继承的方式二: 使用Object.create
  result.prototype = Object.create(this.prototype)
  return result
};
//测试一下

function Person(name, age) {
  console.log(name); //'我是参数传进来的name'
  console.log(age); //'我是参数传进来的age'
  console.log(this); //构造函数this指向实例对象
}
// 构造函数原型的方法
Person.prototype.say = function() {
  console.log(123);
}
let obj = {
  objName: '我是obj传进来的name',
  objAge: '我是obj传进来的age'
}
// 普通函数
function normalFun(name, age) {
  console.log(name);   //'我是参数传进来的name'
  console.log(age);   //'我是参数传进来的age'
  console.log(this); //普通函数this指向绑定bind的第一个参数 也就是例子中的obj
  console.log(this.objName); //'我是obj传进来的name'
  console.log(this.objAge); //'我是obj传进来的age'
}

// 先测试作为构造函数调用
// let bindFun = Person.myBind(obj, '我是参数传进来的name')
// let a = new bindFun('我是参数传进来的age')
// a.say() //123

// 再测试作为普通函数调用
let bindFun = normalFun.myBind(obj, '我是参数传进来的name')
 bindFun('我是参数传进来的age')
复制代码

bind 实现 运用原型链相关知识 如果对 js 原型链和继承不是很熟悉 请点传送门

5 new 操作符

先思考?

  1. new 用法是什么?

从构造函数创造一个实例对象 构造函数的 this 指向为创造的实例函数 并且可以使用构造函数原型属性和方法

function Person(name, age) {
  this.name = name;
  this.age = age;
}
Person.prototype.say = function() {
  console.log(this.age);
};
let p1 = new Person("lihua", 18);
console.log(p1.name);
p1.say();
复制代码
  1. 怎么实现 this 指向改变?

call apply

  1. 怎么实现构造函数原型属性和方法的使用

原型链 原型继承


具体实现如下

function myNew(fn, ...args) {
  // 1.创造一个实例对象
  let obj = {};
  // 2.生成的实例对象继承构造函数原型

  // 方法一 粗暴的改变指向 完成继承
  obj.__proto__ = fn.prototype;

  // 方法二 利用Object.create实现
  // obj=Object.create(fn.prototype)

  // 3.改变构造函数this指向为实例对象

  let result = fn.call(obj, ...args);

  // 4. 如果构造函数执行的结果返回的是一个对象或者函数,那么返回这个对象或函数
  if ((result && typeof result === "object") || typeof result === "function") {
    return result;
  }
  //不然直接返回boj
  return obj;
}

// 测试一下
function Person(name, age) {
  this.name = name;
  this.age = age;
}
Person.prototype.say = function() {
  console.log(this.age);
};
let p1 = myNew(Person, "lihua", 18);
console.log(p1.name);
console.log(p1);
p1.say();
复制代码

对原型链深入理解学习 建议看看 传送门

6 instanceof

先思考?

  1. instanceof 原理?

右侧对象的原型对象(prototype )是否在左侧对象的原型链上面

  1. 怎么遍历左侧对象的原型链是关键点?

while(true) 一直遍历 直到原型链的尽头 null 都没有相等就说明不存在 返回 false


具体实现如下

function myInstanceof(left, right) {
  let leftProp = left.__proto__;
  let rightProp = right.prototype;
  // 一直会执行循环  直到函数return
  while (true) {
    // 遍历到了原型链最顶层
    if (leftProp === null) {
      return false;
    }
    if (leftProp === rightProp) {
      return true;
    } else {
      // 遍历赋值__proto__做对比
      leftProp = leftProp.__proto__;
    }
  }
}
// 测试一下
let a = [];
console.log(myInstanceof(a, Array));
复制代码

7 深拷贝

先思考?

  1. 什么是深拷贝?

js 对引用类型的数据进行复制的时候,深拷贝不会拷贝引用类型的引用,而是将引用类型的值全部拷贝一份,形成一个新的引用类型,这样就不会发生引用错乱的问题,使得我们可以多次使用同样的数据,而不用担心数据之间会起冲突

  1. 怎么样才能全部拷贝?

递归遍历 直到数据类型不是引用类型才进行赋值操作


具体实现如下

// 定义一个深拷贝函数  接收目标target参数
function deepClone(target) {
    // 定义一个变量
    let result;
    // 如果当前需要深拷贝的是一个对象的话
    if (typeof target === 'object') {
    // 如果是一个数组的话
        if (Array.isArray(target)) {
            result = []; // 将result赋值为一个数组,并且执行遍历
            for (let i in target) {
                // 递归克隆数组中的每一项
                result.push(deepClone(target[i]))
            }
         // 判断如果当前的值是null的话;直接赋值为null
        } else if(target===null) {
            result = null;
         // 判断如果当前的值是一个RegExp对象的话,直接赋值
        } else if(target.constructor===RegExp){
            result = target;
        }else {
         // 否则是普通对象,直接for in循环,递归赋值对象的所有值
            result = {};
            for (let i in target) {
                result[i] = deepClone(target[i]);
            }
        }
     // 如果不是对象的话,就是基本数据类型,那么直接赋值
    } else {
        result = target;
    }
     // 返回最终结果
    return result;
}
复制代码

扩展:利用JSON的方法实现简单的深拷贝

let targetObj = JSON.parse(JSON.stringify(sourceObj))
复制代码

但是它有局限性

  • 不可以拷贝 undefined , function, RegExp 等等类型的

  • 会抛弃对象的 constructor,所有的构造函数会指向 Object

  • 对象有循环引用,会报错

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