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JavaScript专题之跟着underscore学防抖 #22

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mqyqingfeng opened this issue Jun 2, 2017 · 242 comments
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JavaScript专题之跟着underscore学防抖 #22

mqyqingfeng opened this issue Jun 2, 2017 · 242 comments

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@mqyqingfeng
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mqyqingfeng commented Jun 2, 2017

前言

在前端开发中会遇到一些频繁的事件触发,比如:

  1. window 的 resize、scroll
  2. mousedown、mousemove
  3. keyup、keydown
    ……

为此,我们举个示例代码来了解事件如何频繁的触发:

我们写个 index.html 文件:

<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-cmn-Hans">

<head>
    <meta charset="utf-8">
    <meta http-equiv="x-ua-compatible" content="IE=edge, chrome=1">
    <title>debounce</title>
    <style>
        #container{
            width: 100%; height: 200px; line-height: 200px; text-align: center; color: #fff; background-color: #444; font-size: 30px;
        }
    </style>
</head>

<body>
    <div id="container"></div>
    <script src="debounce.js"></script>
</body>

</html>

debounce.js 文件的代码如下:

var count = 1;
var container = document.getElementById('container');

function getUserAction() {
    container.innerHTML = count  ;
};

container.onmousemove = getUserAction;

我们来看看效果:

debounce

从左边滑到右边就触发了 165 次 getUserAction 函数!

因为这个例子很简单,所以浏览器完全反应的过来,可是如果是复杂的回调函数或是 ajax 请求呢?假设 1 秒触发了 60 次,每个回调就必须在 1000 / 60 = 16.67ms 内完成,否则就会有卡顿出现。

为了解决这个问题,一般有两种解决方案:

  1. debounce 防抖
  2. throttle 节流

防抖

今天重点讲讲防抖的实现。

防抖的原理就是:你尽管触发事件,但是我一定在事件触发 n 秒后才执行,如果你在一个事件触发的 n 秒内又触发了这个事件,那我就以新的事件的时间为准,n 秒后才执行,总之,就是要等你触发完事件 n 秒内不再触发事件,我才执行,真是任性呐!

第一版

根据这段表述,我们可以写第一版的代码:

// 第一版
function debounce(func, wait) {
    var timeout;
    return function () {
        clearTimeout(timeout)
        timeout = setTimeout(func, wait);
    }
}

如果我们要使用它,以最一开始的例子为例:

container.onmousemove = debounce(getUserAction, 1000);

现在随你怎么移动,反正你移动完 1000ms 内不再触发,我才执行事件。看看使用效果:

debounce 第一版

顿时就从 165 次降低成了 1 次!

棒棒哒,我们接着完善它。

this

如果我们在 getUserAction 函数中 console.log(this),在不使用 debounce 函数的时候,this 的值为:

<div id="container"></div>

但是如果使用我们的 debounce 函数,this 就会指向 Window 对象!

所以我们需要将 this 指向正确的对象。

我们修改下代码:

// 第二版
function debounce(func, wait) {
    var timeout;

    return function () {
        var context = this;

        clearTimeout(timeout)
        timeout = setTimeout(function(){
            func.apply(context)
        }, wait);
    }
}

现在 this 已经可以正确指向了。让我们看下个问题:

event 对象

JavaScript 在事件处理函数中会提供事件对象 event,我们修改下 getUserAction 函数:

function getUserAction(e) {
    console.log(e);
    container.innerHTML = count  ;
};

如果我们不使用 debouce 函数,这里会打印 MouseEvent 对象,如图所示:

MouseEvent

但是在我们实现的 debounce 函数中,却只会打印 undefined!

所以我们再修改一下代码:

// 第三版
function debounce(func, wait) {
    var timeout;

    return function () {
        var context = this;
        var args = arguments;

        clearTimeout(timeout)
        timeout = setTimeout(function(){
            func.apply(context, args)
        }, wait);
    }
}

到此为止,我们修复了两个小问题:

  1. this 指向
  2. event 对象

立刻执行

这个时候,代码已经很是完善了,但是为了让这个函数更加完善,我们接下来思考一个新的需求。

这个需求就是:

我不希望非要等到事件停止触发后才执行,我希望立刻执行函数,然后等到停止触发 n 秒后,才可以重新触发执行。

想想这个需求也是很有道理的嘛,那我们加个 immediate 参数判断是否是立刻执行。

// 第四版
function debounce(func, wait, immediate) {

    var timeout;

    return function () {
        var context = this;
        var args = arguments;

        if (timeout) clearTimeout(timeout);
        if (immediate) {
            // 如果已经执行过,不再执行
            var callNow = !timeout;
            timeout = setTimeout(function(){
                timeout = null;
            }, wait)
            if (callNow) func.apply(context, args)
        }
        else {
            timeout = setTimeout(function(){
                func.apply(context, args)
            }, wait);
        }
    }
}

再来看看使用效果:

debounce 第四版

返回值

此时注意一点,就是 getUserAction 函数可能是有返回值的,所以我们也要返回函数的执行结果,但是当 immediate 为 false 的时候,因为使用了 setTimeout ,我们将 func.apply(context, args) 的返回值赋给变量,最后再 return 的时候,值将会一直是 undefined,所以我们只在 immediate 为 true 的时候返回函数的执行结果。

// 第五版
function debounce(func, wait, immediate) {

    var timeout, result;

    return function () {
        var context = this;
        var args = arguments;

        if (timeout) clearTimeout(timeout);
        if (immediate) {
            // 如果已经执行过,不再执行
            var callNow = !timeout;
            timeout = setTimeout(function(){
                timeout = null;
            }, wait)
            if (callNow) result = func.apply(context, args)
        }
        else {
            timeout = setTimeout(function(){
                func.apply(context, args)
            }, wait);
        }
        return result;
    }
}

取消

最后我们再思考一个小需求,我希望能取消 debounce 函数,比如说我 debounce 的时间间隔是 10 秒钟,immediate 为 true,这样的话,我只有等 10 秒后才能重新触发事件,现在我希望有一个按钮,点击后,取消防抖,这样我再去触发,就可以又立刻执行啦,是不是很开心?

为了这个需求,我们写最后一版的代码:

// 第六版
function debounce(func, wait, immediate) {

    var timeout, result;

    var debounced = function () {
        var context = this;
        var args = arguments;

        if (timeout) clearTimeout(timeout);
        if (immediate) {
            // 如果已经执行过,不再执行
            var callNow = !timeout;
            timeout = setTimeout(function(){
                timeout = null;
            }, wait)
            if (callNow) result = func.apply(context, args)
        }
        else {
            timeout = setTimeout(function(){
                func.apply(context, args)
            }, wait);
        }
        return result;
    };

    debounced.cancel = function() {
        clearTimeout(timeout);
        timeout = null;
    };

    return debounced;
}

那么该如何使用这个 cancel 函数呢?依然是以上面的 demo 为例:

var count = 1;
var container = document.getElementById('container');

function getUserAction(e) {
    container.innerHTML = count  ;
};

var setUseAction = debounce(getUserAction, 10000, true);

container.onmousemove = setUseAction;

document.getElementById("button").addEventListener('click', function(){
    setUseAction.cancel();
})

演示效果如下:

debounce-cancel

至此我们已经完整实现了一个 underscore 中的 debounce 函数,恭喜,撒花!

演示代码

相关的代码可以在 Github 博客仓库 中找到

专题系列

JavaScript专题系列目录地址:https://github.com/mqyqingfeng/Blog

JavaScript专题系列预计写二十篇左右,主要研究日常开发中一些功能点的实现,比如防抖、节流、去重、类型判断、拷贝、最值、扁平、柯里、递归、乱序、排序等,特点是研(chao)究(xi) underscore 和 jQuery 的实现方式。

如果有错误或者不严谨的地方,请务必给予指正,十分感谢。如果喜欢或者有所启发,欢迎 star,对作者也是一种鼓励。

@wcflmy
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wcflmy commented Jun 6, 2017

建议将第四版和第五版换个顺序,在第四版中,由于func始终是异步执行的,return result返回一直是undefined,只有在第五版中immediate参数为true的情况下,result才会取到结果,所以建议换个顺序更加严谨一些。

@mqyqingfeng
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Owner Author

@wcflmy 确实存在这个问题,非常感谢指出~ o( ̄▽ ̄)d

@xxxgitone
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谢谢您的文章,最近想梳理自己的知识,但是却不知道从哪里入手好,跟着您的文章走真的是事半功倍啊,很多以前的疑点豁然开朗,再次谢谢!

@mqyqingfeng
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Owner Author

@xxxgitone 我也在梳理自己的知识,与你共勉哈~

@hujiulong
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写得很好,在做动画时也经常用到这种方式,防止在一帧时间中(大概16ms)渲染多次。

function debounce(func) {
    var t;
    return function () {
        cancelAnimationFrame(t)
        t = requestAnimationFrame(func);
    }
}

@mqyqingfeng
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Owner Author

@hujiulong requestAnimationFrame 确实是神器呐~

@zhouyingkai1
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学习了 点赞, 一路学到这里 收获颇丰

@YeaseonZhang
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第五版有一点不解,为什么要return result

 if (callNow) func.apply(context, args)

直接执行不可以么,望解答,谢谢

@mqyqingfeng
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@YeaseonZhang 直接执行当然可以呀,之所以 return result ,是考虑到 func 这个函数,可能有返回值,尽管这个功能,我们在实际的开发中基本用不到……但是作为一个工具库,underscore 考虑得会更齐全一点~

@xietao91
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跟着大神涨姿势了,我看了一两个小时才算看明白😂

@Junrui-L
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大神厉害了,学习了

@chenxiaochun
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请问,您用的什么录屏软件啊,QuickTime吗?

@jawil
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jawil commented Aug 28, 2017

@chenxiaochun 推荐一下我用的。mac 上,我在用Gifox, snagit。但其实,giphy 也不错
https://giphy.com/apps/giphycapture
App Store 直接下

http://recordit.co/ 这个也不错,简单粗暴,就是没有配置选项

还有这个也是免费的,而且 windows mac 都支持。。收费除了 SnagIt(支持 windows 和 mac),还有 Gifox(只支持 mac)

@chenxiaochun
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chenxiaochun commented Aug 29, 2017

@jawil@mqyqingfeng 发现了另一款截屏录屏神器,推荐给两位啊。不仅功能强大,颜值也很高。http://jietu.qq.com/

@mqyqingfeng
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@chenxiaochun 我用的是一个 mac 下的叫做 licecap 的录制 GIF 的小软件,免费而且不需要安装,直接打开就能用

@stormqx
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stormqx commented Sep 2, 2017

用promise应该可以也可以返回setTimeout中回调函数的结果。

@mqyqingfeng
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@stormqx 确实如此,用 promise 可以实现这个效果,不过 underscore 中没有实现 promise,所以这里也就没有使用 promise,不过说起来,ES6 系列中会讲到从零实现一个 promise ,欢迎关注哈~

@codingwesley
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写的很好 感谢赐教!

@zhufangmin1990
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非常感谢分享,受教了!

@lynn1824
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good!

@dengnan123
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为什么不来讲解 lodash 呢

@lynn1824
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lynn1824 commented Oct 30, 2017

学以致用,感谢楼主!

/**
 * Created by Administrator on 2017/10/30.
 */
function setResult(tag, content, color) {
    if(tag && typeof tag == 'object') {
        tag.innerHTML = content;
        tag.style.color = color;
    }
}

var validateEmail = function (e) {
    // 邮箱正则
    var reg = /^[a-z0-9] (\w|_) @ ([a-z0-9]){2,4}.[a-z]{2,4}$/;
    var currentValue = e.target.value;
    var resultTag = document.getElementById('resultEmail'),
        content = reg.test(currentValue) ? '邮箱正确' : '请输入正确的邮箱',
        color = reg.test(currentValue) ? 'green' : 'red';
    setResult(resultTag, content, color);
}

var validateMobile = function (e) {
    // 手机号正则
    var reg = /^1(3|4|5|7|8){1}[0-9]{9}$/
    var currentValue = e.target.value;
    var resultTag = document.getElementById('resultMobile'),
        content = reg.test(currentValue) ? '手机号正确' : '请输入正确的手机号',
        color = reg.test(currentValue) ? 'green' : 'red';
    setResult(resultTag, content, color);
}

// 防抖
function debounce(func, wait) {
    var timeOut;

    return function () {
        if(timeOut) {
            clearTimeout(timeOut);
        }
        // 保存this上下文,参数
        var that = this, args = arguments;
        timeOut = setTimeout(function () {
            func.apply(that, args);
        }, wait)
    }
}

document.getElementById('emailIpt').onkeyup = debounce(validateEmail, 1000);
document.getElementById('mobileIpt').onkeyup = debounce(validateMobile, 1000);

@YuFengjie97
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被第四版绕晕了

@wangenze267
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想问一下,事件用js动态绑定(跟示例一样),就好使,如果是在html标签绑定就不好使,是什么原因呢?

@mqyqingfeng
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Owner Author

@YuFengjie4 第四版添加了 immediate 的功能,具体是觉得哪里没有理解呢?

@mqyqingfeng
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Owner Author

mqyqingfeng commented Nov 30, 2021

@wangenze267 使用 HTML 标签也是可以的,你可以把你的 demo 分享出来,我帮你看一下问题所在

<!DOCTYPE html>
<html lang="zh-cmn-Hans">

<head>
    <meta charset="utf-8">
    <meta http-equiv="x-ua-compatible" content="IE=edge, chrome=1">
    <title>debounce</title>
    <style>
        #container{
            width: 100%; height: 200px; line-height: 200px; text-align: center; color: #fff; background-color: #444; font-size: 30px;
        }
    </style>
</head>

<body>
    <div id="container" onmousemove="getUserAction()"></div>
    <script>
        var count = 1;
        var container = document.getElementById('container');

        function getUserAction() {
            container.innerHTML = count  ;
        };
    </script>
</body>

</html>

@xiaoguoqing-tae
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xiaoguoqing-tae commented Nov 30, 2021 via email

@xxxxinc
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xxxxinc commented Dec 13, 2021

立即执行的代码,可以这样写吗

function debounce(fn, delay, immediate) {
  var timer = null;
  var isFirst = immediate;
  return function () {
    var context = this;
    var args = arguments;

    if (isFirst) {
      isFirst = false;
      fn.apply(context, args);
    } else {
      clearTimeout(timer);
      timer = setTimeout(function () {
        fn.apply(context, args);
      }, delay);
    }
  };
}

@Madaovo 这种方案只是第一次立即执行,之后还是会延迟执行。

@orime
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orime commented Jan 17, 2022

博主的immediate确实起到了初始执行一次的效果,但接下来的行为会变成停顿wait秒后,马上触发一次再接着wait,因为wait过后timeout又变成了null,
image
这种行为有点不太像常规防抖,做了一个小改动,可以达到文章所说要求:
image

@fwqaaq
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fwqaaq commented Jan 18, 2022

//immadiate 立即执行 ,点一次的时候触发一次,点多次的时候先触发一次,间隔wait再触发第二次


  function debounce(fn, wait, immediate=true) {

      let timer;

      return function () {

          const context = this;

          const hasImmeAndFirst = !timer&&immediate



          if (timer) clearTimeout(timer);

          timer = setTimeout(() => {

              if (!hasImmeAndFirst) {

                  fn.apply(context, arguments)

              }

              timer = null;

          }, wait)

          if (hasImmeAndFirst) {

              fn.apply(context, arguments)

          }

      }

  }

大家可以参考我的代码,没有问题

这种更像是立即执行加节流,而不是防抖

@xuedafei
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xuedafei commented Feb 2, 2022

最初看第四版本理解成immediate为true时,立即出发一次,然后每隔一定时间触发像截流一样,怎么看代码都理解不了,还以为博主写错了,后来看了评论后又仔细看了一遍,理解错immediate的作用力,是自己马虎了

@SanpLee
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SanpLee commented Mar 11, 2022

你好 ,我不太明白 这段代码的作用
timeout = setTimeout(function() {

   timeout = null

}, wait);

@MrWen-lab
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鼠标只滑动一次不动的话会多执行一次,这个有优化方向吗

@DefeatLaziness
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大佬,遇到理解不了是选择暂时跳过还是继续刚

@Emt-lin
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Emt-lin commented Mar 24, 2022

@DefeatLaziness 可以再多花点时间理解,如果还是不行,可以暂时跳过,过一段时间再来看。

@DefeatLaziness
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@DefeatLaziness 可以再多花点时间理解,如果还是不行,可以暂时跳过,过一段时间再来看。

好咧,谢谢大佬

@Kento97
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Kento97 commented Mar 28, 2022

定时器的回调函数为什么不用箭头函数呢

@Marszht
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Marszht commented Apr 17, 2022

关于为什么"return 之前的语句只执行一次",因为debounce返回的是一个无名函数,之后重复执行的是这个无名函数。return 上面的"timeout"变量由于被该函数所使用,构成了闭包

我知道这个执行过程,我问的是这样的原因,既然触发调用了这个防抖函数为什么不执行return之前的语句? var timeout var immediate = true function debounce(func, wait,immediate ) { // 这里如果有语句一定执行 return function () { if (timeout) { clearTimeout(timeout) } if (immediate) { var callNow = !timeout timeout = setTimeout(() => { timeout = null }, wait) if (callNow) func.apply(this, arguments) immediate = false } else { timeout = setTimeout(() => { func.apply(this, arguments) }, wait) } } } debounce(getUserAction, 1000)() debounce(getUserAction, 1000)() debounce(getUserAction, 1000)() 那为什么这样return之前的语句就一定执行呢???大佬能一起解惑吗

我理解的是,当我们addEventListener 的时候注册的事件的 debounce 返回的function 而不是debounce, 返回的函数形成了闭包,所以返回的函数里面能访问该作用域里面的timeout.
而你下面的代码时每次都是执行debounce 所以returen 之前的函数每次都会打印。

@ghost
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ghost commented Jul 2, 2022

@YeaseonZhang 直接执行当然可以呀,之所以 return result ,是考虑到 func 这个函数,可能有返回值,尽管这个功能,我们在实际的开发中基本用不到……但是作为一个工具库,underscore 考虑得会更齐全一点~

总感觉给个返回值逻辑不是很对,因为fn压根就没执行,但是debounce的逻辑执行了就会有undefined返回,会不会给debounce方法引入一个callback参数作为fn执行取返回值更好一点

// 防抖变形: 取fn返回值
function debounce(fn, time = 1000, callback = () => { }) {
  let timer = null;

  return (...args) => {
    clearTimeout(timer);
    timer = setTimeout(() => {
      callback(fn(...args));
    }, time);
  }
}

@xi2And33
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xi2And33 commented Jul 7, 2022

立即执行的代码,可以这样写吗

function debounce(fn, delay, immediate) {
  var timer = null;
  var isFirst = immediate;
  return function () {
    var context = this;
    var args = arguments;

    if (isFirst) {
      isFirst = false;
      fn.apply(context, args);
    } else {
      clearTimeout(timer);
      timer = setTimeout(function () {
        fn.apply(context, args);
      }, delay);
    }
  };
}

我觉得没有问题

@leslie555
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写得很好,在做动画时也经常用到这种方式,防止在一帧时间中(大概16ms)渲染多次。

function debounce(func) {
    var t;
    return function () {
        cancelAnimationFrame(t)
        t = requestAnimationFrame(func);
    }
}

这个函数名叫throttle比较好吧,raf 也是根据帧率来的,高帧率屏幕时间会更短

@YuFengjie97
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事件里的函数如果有返回值是不是没什么用啊?怎么接收?

@Yang-y-good
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立即执行的代码,可以这样写吗

function debounce(fn, delay, immediate) {
  var timer = null;
  var isFirst = immediate;
  return function () {
    var context = this;
    var args = arguments;

    if (isFirst) {
      isFirst = false;
      fn.apply(context, args);
    } else {
      clearTimeout(timer);
      timer = setTimeout(function () {
        fn.apply(context, args);
      }, delay);
    }
  };
}

这样的你应该在防抖结束之后将isFirst 设置为true,不然下一次就不会立即执行了

@Lemon-Cai
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image

关于第六版,这个写法是不是更简洁呢

@nibiewabc
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image

关于第六版,这个写法是不是更简洁呢

我就说看着有点奇怪,这样舒服多了

@ChenKun1997
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使用context保存this是没有必要的吧,直接在apply的地方写this也是一样的

@Lemon-Cai
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Lemon-Cai commented Jun 14, 2023 via email

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