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  • javascript--Function

    概述

    函数的声明

    (1)function命令

    函数就是使用function命令命名的代码区块,便于反复调用。

    
    function print(){
    	// ...
    }
    
    

    上面的代码命名了一个print函数,以后使用print()这种形式,就可以调用相应的代码。这叫做函数的声明(Function Declaration)。

    (2)函数表达式

    除了用function命令声明函数,还可以采用变量赋值的写法。

    
    var print = function (){
    	// ...
    };
    
    

    这种写法将一个匿名函数赋值给变量。这时,这个匿名函数又称函数表达式(Function Expression),因为赋值语句的等号右侧只能放表达式。

    采用函数表达式声明函数时,function命令后面不带有函数名。如果加上函数名,该函数名只在函数体内部有效,在函数体外部无效。

    
    var print = function x(){
    	console.log(typeof x);
    };
    
    x
    // ReferenceError: x is not defined
    
    print()
    // function
    
    

    上面代码在函数表达式中,加入了函数名x。这个x只在函数体内部可用,指代函数表达式本身,其他地方都不可用。这种写法的用处有两个,一是可以在函数体内部调用自身,二是方便除错(除错工具显示函数调用栈时,将显示函数名,而不再显示这里是一个匿名函数)。因此,需要时,可以采用下面的形式声明函数。

    
    var f = function f(){};
    
    

    需要注意的是,函数的表达式需要在语句的结尾加上分号,表示语句结束。而函数的声明在结尾的大括号后面不用加分号。总的来说,这两种声明函数的方式,差别很细微,这里可以近似认为是等价的。

    (3)Function构造函数

    还有第三种声明函数的方式:通过Function构造函数声明。

    
    var add = new Function("x","y","return (x+y)");
    
    

    在上面代码中,Function对象接受若干个参数,除了最后一个参数是add函数的“函数体”,其他参数都是add函数的参数。这种声明函数的方式非常不直观,几乎无人使用。

    (4)函数的重复声明

    如果多次采用function命令,重复声明同一个函数,则后面的声明会覆盖前面的声明。

    
    function f(){ 
    	console.log(1);
    }
    
    f() // 2
    
    function f(){
    	console.log(2);
    }
    
    f() // 2
    
    

    上面代码说明,由于存在函数名的提升,前面的声明在任何时候都是无效的,这一点要特别注意。

    圆括号运算符和return语句

    调用函数时,要使用圆括号运算符。圆括号之中,可以加入函数的参数。

    
    function add(x,y) {
    	return x+y;
    }
    
    add(1,1) // 2
    
    

    函数体内部的return语句,表示返回。JavaScript引擎遇到return语句,就直接返回return后面的那个表达式的值,后面即使还有语句,也不会得到执行。也就是说,return语句所带的那个表达式,就是函数的返回值。return语句不是必需的,如果没有的话,该函数就不返回任何值,或者说返回undefined。

    函数可以调用自身,这就是递归(recursion)。下面就是使用递归,计算斐波那契数列的代码。

    
    function fib(num) {
      if (num > 2) {
        return fib(num - 2) + fib(num - 1);
      } else {
        return 1;
      }
    }
    
    fib(6)
    // 8
    
    

    第一等公民

    JavaScript的函数与其他数据类型处于同等地位,可以使用其他数据类型的地方就能使用函数。比如,可以把函数赋值给变量和对象的属性,也可以当作参数传入其他函数,或者作为函数的结果返回。这表示函数与其他数据类型的地方是平等,所以又称函数为第一等公民。

    
    function add(x,y){
    	return x+y;
    }
    
    // 将函数赋值给一个变量
    var operator = add;
    
    // 将函数作为参数和返回值
    function a(op){
    	return op;
    }
    a(add)(1,1)
    // 2
    
    

    函数名的提升

    JavaScript引擎将函数名视同变量名,所以采用function命令声明函数时,整个函数会被提升到代码头部。所以,下面的代码不会报错。

    
    f();
    function f(){}
    
    

    表面上,上面代码好像在声明之前就调用了函数f。但是实际上,由于“变量提升”,函数f被提升到了代码头部,也就是在调用之前已经声明了。但是,如果采用赋值语句定义函数,JavaScript就会报错。

    
    f();
    var f = function (){};
    // TypeError: undefined is not a function
    
    

    上面的代码等同于

    
    var f;
    f();
    f = function (){};
    
    

    当调用f的时候,f只是被声明,还没有被赋值,等于undefined,所以会报错。因此,如果同时采用function命令和赋值语句声明同一个函数,最后总是采用赋值语句的定义。

    
    var f = function() {
      console.log ('1');
    }
     
    function f() {
      console.log('2');
    }
     
    f()
    // 1
    
    

    不能在条件语句中声明函数

    根据ECMAScript的规范,不得在非函数的代码块中声明函数,最常见的情况就是if和try语句。

    
    if (foo) {
      function x() { return; }
    }
    
    try {
      function x() {return; }
    } catch(e) { 
      console.log(e) 
    }
    
    

    上面代码分别在if代码块和try代码块中声明了两个函数,按照语言规范,这是不合法的。但是,实际情况是各家浏览器往往并不报错,能够运行。

    但是由于存在函数名的提升,所以在条件语句中声明函数是无效的,这是非常容易出错的地方。

    
    if (false){
    	function f(){}
    }
    
    f()
    // 不报错
    
    

    由于函数f的声明被提升到了if语句的前面,导致if语句无效,所以上面的代码不会报错。要达到在条件语句中定义函数的目的,只有使用函数表达式。

    
    if (false){
    	var f = function (){};
    }
    
    f()
    // undefined
    
    

    name属性

    大多数JavaScript引擎,支持函数的非标准的name属性。该属性返回函数名。

    
    function f1() {}
    f1.name // 'f1'
    
    var f2 = function () {};
    f2.name // ''
    
    var f3 = function myName() {};
    f3.name // 'myName'
    
    

    上面代码说明,对于函数语句,name属性返回函数名;对于函数表达式,返回表达式中的函数名(对于匿名函数,就是返回空字符串)。

    函数作用域

    定义

    作用域(scope)指的是变量存在的范围。Javascript只有两种作用域:一种是全局作用域,变量在整个程序中一直存在;另一种是函数作用域,变量只在函数内部存在。

    在函数外部声明的变量就是全局变量(global variable),它可以在函数内部读取。

    
    var v = 1;
    
    function f(){
       console.log(v);
    }
    
    f()
    // 1
    
    

    上面的代码表明,函数f内部可以读取全局变量v。

    在函数内部定义的变量,外部无法读取,称为“局部变量”(local variable)。

    
    function f(){
       var v = 1;
    }
    
    v
    // ReferenceError: v is not defined
    
    

    函数内部定义的变量,会在该作用域内覆盖同名全局变量。

    
    var v = 1; 
    
    function f(){
       var v = 2;
       console.log(v);
    }
    
    f()
    // 2
    
    v
    // 1
    
    

    函数内部的变量提升

    与全局作用域一样,函数作用域内部也会产生“变量提升”现象。var命令声明的变量,不管在什么位置,变量声明都会被提升到函数体的头部。

    
    function foo(x) {
        if (x > 100) {
             var tmp = x - 100;
        }
        alert(tmp);
    }
    foo(150);//50
    foo(90);//undefined
    

    稍微留意一下会发现,如果上面的函数传入的值小100.不会进入判断,但是alert弹出的tmp只是undefined,按照道理来说。小于100是不会进入if判断的,那么应该弹出错误tmp is not defined才对,这就是变量提升的原因。如果将if判断中的语句注释掉,就会发现这个错误。

    上面的代码等同于

    
    function foo(x) {
    	var tmp;
        if (x > 100) {
            tmp = x - 100;
        }
    }
    
    

    参数

    概述

    函数运行的时候,有时需要提供外部数据,不同的外部数据会得到不同的结果,这种外部数据就叫参数。

    
    function square(x){
    	return x*x;
    }
    
    square(2) // 4
    square(3) // 9
    
    

    上式的x就是square函数的参数。每次运行的时候,需要提供这个值,否则得不到结果。

    函数对象的length属性,返回函数定义中参数的个数。

    
    function f(a,b) {}
    
    f.length
    // 2
    
    

    上面代码定义了空函数f,它的length属性就表示参数的个数。

    参数的省略

    参数不是必需的,Javascript语言允许省略参数。

    
    function f(a,b){
    	return a;
    }
    
    f(1,2,3) // 1
    f(1) // 1
    f() // undefined
    
    f.length // 2
    
    

    上面代码的函数f定义了两个参数,但是运行时无论提供多少个参数(或者不提供参数),JavaScript都不会报错。被省略的参数的值就变为undefined。需要注意的是,函数的length属性与实际传入的参数个数无关,只反映定义时的参数个数。

    但是,没有办法只省略靠前的参数,而保留靠后的参数。如果一定要省略靠前的参数,只有显式传入undefined。

    
    function f(a,b){
    	return a;
    }
    
    f(,1) // error
    f(undefined,1) // undefined
    
    

    默认值

    通过下面的方法,可以为函数的参数设置默认值。

    
    function f(a){
    	a = a || 1;
    	return a;
    }
    
    f('') // 1
    f(0) // 1
    
    
    上面代码的   表示“或运算”,即如果a有值,则返回a,否则返回事先设定的默认值(上例为1)。

    这种写法会对a进行一次布尔运算,只有为true时,才会返回a。可是,除了undefined以外,0、空字符、null等的布尔值也是false。也就是说,在上面的函数中,不能让a等于0或空字符串,否则在明明有参数的情况下,也会返回默认值。

    为了避免这个问题,可以采用下面更精确的写法。

    
    function f(a){
    	(a !== undefined && a != null)?(a = a):(a = 1);
    	return a;
    }
    
    f('') // ""
    f(0) // 0
    
    

    传递方式

    JavaScript的函数参数传递方式是传值传递(passes by value),这意味着,在函数体内修改参数值,不会影响到函数外部。

    
    // 修改原始类型的参数值
    var p = 2; 
    
    function f(p){
    	p = 3;
    }
    
    f(p);
    p // 2
    
    // 修改复合类型的参数值
    var o = [1,2,3];
    
    function f(o){
    	o = [2,3,4];
    }
    
    f(o);
    o // [1, 2, 3]
    
    

    上面代码分成两段,分别修改原始类型的参数值和复合类型的参数值。两种情况下,函数内部修改参数值,都不会影响到函数外部。

    需要十分注意的是,虽然参数本身是传值传递,但是对于复合类型的变量来说,属性值是传址传递(pass by reference),也就是说,属性值是通过地址读取的。所以在函数体内修改复合类型变量的属性值,会影响到函数外部。

    
    // 修改对象的属性值
    var o = { p:1 };
    
    function f(obj){
    	obj.p = 2;
    }
    
    f(o);
    o.p // 2
    
    // 修改数组的属性值
    var a = [1,2,3];
    
    function f(a){
    	a[0]=4;
    }
    
    f(a);
    a // [4,2,3]
    
    

    上面代码在函数体内,分别修改对象和数组的属性值,结果都影响到了函数外部,这证明复合类型变量的属性值是传址传递。

    某些情况下,如果需要对某个变量达到传址传递的效果,可以将它写成全局对象的属性。

    
    var a = 1;
    
    function f(p){
    	window[p]=2;
    }
    
    f('a');
    
    a // 2
    
    

    上面代码中,变量a本来是传值传递,但是写成window对象的属性,就达到了传址传递的效果。

    同名参数

    如果有同名的参数,则取最后出现的那个值。

    
    function f(a, a){
    	console.log(a);
    }
    
    f(1,2)
    // 2
    
    

    上面的函数f有两个参数,且参数名都是a。取值的时候,以后面的a为准。即使后面的a没有值或被省略,也是以其为准。

    
    function f(a, a){
    	console.log(a);
    }
    
    f(1)
    // undefined
    
    

    调用函数f的时候,没有提供第二个参数,a的取值就变成了undefined。这时,如果要获得第一个a的值,可以使用arguments对象。

    
    function f(a, a){
    	console.log(arguments[0]);
    }
    
    f(1)
    // 1
    
    

    arguments对象

    (1)定义

    由于JavaScript允许函数有不定数目的参数,所以我们需要一种机制,可以在函数体内部读取所有参数。这就是arguments对象的由来。

    arguments对象包含了函数运行时的所有参数,arguments[0]就是第一个参数,arguments[1]就是第二个参数,依次类推。这个对象只有在函数体内部,才可以使用。

    
    var f = function(one) {
      console.log(arguments[0]);
      console.log(arguments[1]);
      console.log(arguments[2]);
    }
    
    f(1, 2, 3)
    // 1
    // 2
    // 3
    
    

    arguments对象除了可以读取参数,还可以为参数赋值(严格模式不允许这种用法)。

    
    var f = function(a,b) {
      arguments[0] = 3;
      arguments[1] = 2;
      return a+b;
    }
    
    f(1, 1)
    // 5
    
    

    可以通过arguments对象的length属性,判断函数调用时到底带几个参数。

    
    function f(){
    	return arguments.length;
    }
    
    f(1,2,3) // 3
    f(1) // 1
    f() // 0
    
    

    (2)与数组的关系

    需要注意的是,虽然arguments很像数组,但它是一个对象。某些用于数组的方法(比如slice和forEach方法),不能在arguments对象上使用。

    但是,有时arguments可以像数组一样,用在某些只用于数组的方法。比如,用在apply方法中,或使用concat方法完成数组合并。

    
    // 用于apply方法
    myfunction.apply(obj, arguments).
    
    // 使用与另一个数组合并
    Array.prototype.concat.apply([1,2,3], arguments)
    
    

    要让arguments对象使用数组方法,真正的解决方法是将arguments转为真正的数组。下面是两种常用的转换方法:slice方法和逐一填入新数组。

    
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments);
    
    // or 
    
    var args = [];
    for(var i = 0; i < arguments.length; i++) {
    	  args.push(arguments[i]);
    }
    
    

    (3)callee属性

    arguments对象带有一个callee属性,返回它所对应的原函数。

    
    var f = function(one) {
      console.log(arguments.callee === f);
    }
    
    f()
    // true
    
    

    函数的其他知识点

    闭包

    闭包(closure)就是定义在函数体内部的函数。更理论性的表达是,闭包是函数与其生成时所在的作用域对象(scope object)的一种结合。

    
    function f() {
        var c = function (){}; 
    }
    
    

    上面的代码中,c是定义在函数f内部的函数,就是闭包。

    闭包的特点在于,在函数外部可以读取函数的内部变量。

    
    function f() {
        var v = 1;
    
    	var c = function (){
            return v;
        };
    
        return c;
    }
    
    var o = f();
    
    o();
    // 1
    
    

    上面代码表示,原先在函数f外部,我们是没有办法读取内部变量v的。但是,借助闭包c,可以读到这个变量。

    闭包不仅可以读取函数内部变量,还可以使得内部变量记住上一次调用时的运算结果。

    
    function createIncrementor(start) {
            return function () { 
                return start++;
            }
    }
    
    var inc = createIncrementor(5);
    
    inc() // 5
    inc() // 6
    inc() // 7
    
    

    上面代码表示,函数内部的start变量,每一次调用时都是在上一次调用时的值的基础上进行计算的。

    立即调用的函数表达式(IIFE)

    在Javascript中,一对圆括号“()”是一种运算符,跟在函数名之后,表示调用该函数。比如,print()就表示调用print函数。

    有时,我们需要在定义函数之后,立即调用该函数。这时,你不能在函数的定义之后加上圆括号,这会产生语法错误。

    
    function(){ /* code */ }();
    // SyntaxError: Unexpected token (
    
    

    产生这个错误的原因是,Javascript引擎看到function关键字之后,认为后面跟的是函数定义语句,不应该以圆括号结尾。

    解决方法就是让引擎知道,圆括号前面的部分不是函数定义语句,而是一个表达式,可以对此进行运算。你可以这样写:

    
    (function(){ /* code */ }()); 
    
    // 或者
    
    (function(){ /* code */ })(); 
    
    

    这两种写法都是以圆括号开头,引擎就会认为后面跟的是一个表示式,而不是函数定义,所以就避免了错误。这就叫做“立即调用的函数表达式”(Immediately-Invoked Function Expression),简称IIFE。

    注意,上面的两种写法的结尾,都必须加上分号。

    推而广之,任何让解释器以表达式来处理函数定义的方法,都能产生同样的效果,比如下面三种写法。

    
    var i = function(){ return 10; }();
    
    true && function(){ /* code */ }();
    
    0, function(){ /* code */ }();
    
    

    甚至像这样写

    
    !function(){ /* code */ }();
    
    ~function(){ /* code */ }();
    
    -function(){ /* code */ }();
    
    +function(){ /* code */ }();
    
    

    new关键字也能达到这个效果。

    
    new function(){ /* code */ }
    
    new function(){ /* code */ }() // 只有传递参数时,才需要最后那个圆括号。
    
    

    通常情况下,只对匿名函数使用这种“立即执行的函数表达式”。它的目的有两个:一是不必为函数命名,避免了污染全局变量;二是IIFE内部形成了一个单独的作用域,可以封装一些外部无法读取的私有变量。

    
    // 写法一
    var tmp = newData;
    processData(tmp);
    storeData(tmp);
    
    // 写法二
    (function (){
      var tmp = newData;
      processData(tmp);
      storeData(tmp);
    }()); 
    
    

    上面代码中,写法二比写法一更好,因为完全避免了污染全局变量。

    eval命令

    eval命令的作用是,将字符串当作语句执行。

    
    eval('var a = 1;');
    
    a // 1
    
    

    上面代码将字符串当作语句运行,生成了变量a。

    放在eval中的字符串,应该有独自存在的意义,不能用来与eval以外的命令配合使用。举例来说,下面的代码将会报错。

    
    eval('return;');
    
    

    由于eval没有自己的作用域,都在当前作用域内执行,因此可能会修改其他外部变量的值,造成安全问题。

    
    var a = 1;
    eval('a = 2');
    
    a // 2
    
    

    上面代码中,eval命令修改了外部变量a的值。由于这个原因,所以eval有安全风险,无法做到作用域隔离,最好不要使用。此外,eval的命令字符串不会得到JavaScript引擎的优化,运行速度较慢,也是另一个不应该使用它的理由。通常情况下,eval最常见的场合是解析JSON数据字符串,这时应该使用浏览器提供的JSON.parse方法。

    ECMAScript 5将eval的使用分成两种情况,像上面这样的调用,就叫做“直接使用”,这种情况下eval的作用域就是当前作用域(即全局作用域或函数作用域)。另一种情况是,eval不是直接调用,而是“间接调用”,此时eval的作用域总是全局作用域。

    
    var a = 1;
    
    function f(){
    	var a = 2;
    	var e = eval;
    	e('console.log(a)');
    }
    
    f() // 1
    
    

    上面代码中,eval是间接调用,所以即使它是在函数中,它的作用域还是全局作用域,因此输出的a为全局变量。

    eval的间接调用的形式五花八门,只要不是直接调用,几乎都属于间接调用。

    
    eval.call(null, '...')
    window.eval('...')
    (1, eval)('...')
    (eval, eval)('...')
    (1 ? eval : 0)('...')
    (__ = eval)('...')
    var e = eval; e('...')
    (function(e) { e('...') })(eval)
    (function(e) { return e })(eval)('...')
    (function() { arguments[0]('...') })(eval)
    this.eval('...')
    this['eval']('...')
    [eval][0]('...')
    eval.call(this, '...')
    eval('eval')('...')
    
    

    上面这些形式都是eval的间接调用,因此它们的作用域都是全局作用域。

    与eval作用类似的还有Function构造函数。利用它生成一个匿名函数,然后立即调用该函数,也能将字符串当作命令执行。

    
    var a = 1;
    
    Function("a=2")() 
    
    a // 2
    
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