函数的扩展《ES6标准入门（第3版）》

函数参数的默认值

function log(x, y) {
  y = y || 'World';
  console.log(x, y);
}

log('Hello') // Hello World
log('Hello', 'China') // Hello China
log('Hello', '') // Hello World

1.ES6 之前，不能直接为函数的参数指定默认值，只能采用变通的方法。

function log(x, y = 'World') {
  console.log(x, y);
}

log('Hello') // Hello World
log('Hello', 'China') // Hello China
log('Hello', '') // Hello

2.ES6 允许为函数的参数设置默认值，即直接写在参数定义的后面。

function Point(x = 0, y = 0) {
  this.x = x;
  this.y = y;
}

const p = new Point();
p // { x: 0, y: 0 }

3.ES6 的写法还有两个好处：

首先，阅读代码的人，可以立刻意识到哪些参数是可以省略的，不用查看函数体或文档；

其次，有利于将来的代码优化，即使未来的版本在对外接口中，彻底拿掉这个参数，也不会导致以前的代码无法运行。

function foo(x = 5) {
  let x = 1; // error
  const x = 2; // error
}

4.参数变量是默认声明的，所以不能用let或const再次声明。

// 不报错
function foo(x, x, y) {
  // ...
}

// 报错
function foo(x, x, y = 1) {
  // ...
}
// SyntaxError: Duplicate parameter name not allowed in this context

5.使用参数默认值时，函数不能有同名参数。

let x = 99;
function foo(p = x + 1) {
  console.log(p);
}

foo() // 100

x = 100;
foo() // 101

6.一个容易忽略的地方是，参数默认值不是传值的，而是每次都重新计算默认值表达式的值。

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与解构赋值默认值结合使用

function foo({x, y = 5}) {
  console.log(x, y);
}

foo({}) // undefined 5
foo({x: 1}) // 1 5
foo({x: 1, y: 2}) // 1 2
foo() // TypeError: Cannot read property 'x' of undefined

1.参数默认值可以与解构赋值的默认值，结合起来使用。

function foo({x, y = 5} = {}) {
  console.log(x, y);
}

foo() // undefined 5

2.如果没有提供参数，函数foo的参数默认为一个空对象。

function fetch(url, { body = '', method = 'GET', headers = {} }) {
  console.log(method);
}

fetch('http://example.com', {})
// "GET"

fetch('http://example.com')
// 报错

function fetch(url, { body = '', method = 'GET', headers = {} } = {}) {
  console.log(method);
}

fetch('http://example.com')
// "GET"

// 写法一
function m1({x = 0, y = 0} = {}) {
  return [x, y];
}

// 写法二
function m2({x, y} = { x: 0, y: 0 }) {
  return [x, y];
}

// 函数没有参数的情况
m1() // [0, 0]
m2() // [0, 0]

// x 和 y 都有值的情况
m1({x: 3, y: 8}) // [3, 8]
m2({x: 3, y: 8}) // [3, 8]

// x 有值，y 无值的情况
m1({x: 3}) // [3, 0]
m2({x: 3}) // [3, undefined]

// x 和 y 都无值的情况
m1({}) // [0, 0];
m2({}) // [undefined, undefined]

m1({z: 3}) // [0, 0]
m2({z: 3}) // [undefined, undefined]

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参数默认值的位置

// 例一
function f(x = 1, y) {
  return [x, y];
}

f() // [1, undefined]
f(2) // [2, undefined])
f(, 1) // 报错
f(undefined, 1) // [1, 1]

// 例二
function f(x, y = 5, z) {
  return [x, y, z];
}

f() // [undefined, 5, undefined]
f(1) // [1, 5, undefined]
f(1, ,2) // 报错
f(1, undefined, 2) // [1, 5, 2]

1.通常情况下，定义了默认值的参数，应该是函数的尾参数。

因为这样比较容易看出来，到底省略了哪些参数。

如果非尾部的参数设置默认值，实际上这个参数是没法省略的。

function foo(x = 5, y = 6) {
  console.log(x, y);
}

foo(undefined, null)
// 5 null

2.如果传入undefined，将触发该参数等于默认值，null则没有这个效果。

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函数的length属性

(function (a) {}).length // 1
(function (a = 5) {}).length // 0
(function (a, b, c = 5) {}).length // 2

1.指定了默认值以后，函数的length属性，将返回没有指定默认值的参数个数。

也就是说，指定了默认值后，length属性将失真。

(function(...args) {}).length // 0

2.rest 参数也不会计入length属性。

(function (a = 0, b, c) {}).length // 0
(function (a, b = 1, c) {}).length // 1

3.如果设置了默认值的参数不是尾参数，那么length属性也不再计入后面的参数了。

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作用域

var x = 1;

function f(x, y = x) {
  console.log(y);
}

f(2) // 2

1.一旦设置了参数的默认值，函数进行声明初始化时，参数会形成一个单独的作用域（context）。

等到初始化结束，这个作用域就会消失。

这种语法行为，在不设置参数默认值时，是不会出现的。

let x = 1;

function f(y = x) {
  let x = 2;
  console.log(y);
}

f() // 1

2.函数f调用时，参数y = x形成一个单独的作用域。

这个作用域里面，变量x本身没有定义，所以指向外层的全局变量x。

函数调用时，函数体内部的局部变量x影响不到默认值变量x。

function f(y = x) {
  let x = 2;
  console.log(y);
}

f() // ReferenceError: x is not defined

3.如果此时，全局变量x不存在，就会报错。

var x = 1;

function foo(x = x) {
  // ...
}

foo() // ReferenceError: x is not defined

4.参数x = x形成一个单独作用域。

实际执行的是let x = x，由于暂时性死区的原因，这行代码会报错”x 未定义“。

let foo = 'outer';

function bar(func = () => foo) {
  let foo = 'inner';
  console.log(func());
}

bar(); // outer

5.函数bar的参数func的默认值是一个匿名函数，返回值为变量foo。

函数参数形成的单独作用域里面，并没有定义变量foo，所以foo指向外层的全局变量foo，因此输出outer。

function bar(func = () => foo) {
  let foo = 'inner';
  console.log(func());
}

bar() // ReferenceError: foo is not defined

6.匿名函数里面的foo指向函数外层，但是函数外层并没有声明变量foo，所以就报错了。

var x = 1;
function foo(x, y = function() { x = 2; }) {
  var x = 3;
  y();
  console.log(x);
}

foo() // 3
x // 1

7.函数foo的参数形成一个单独作用域。

这个作用域里面，首先声明了变量x，然后声明了变量y，y的默认值是一个匿名函数。

这个匿名函数内部的变量x，指向同一个作用域的第一个参数x。

函数foo内部又声明了一个内部变量x，该变量与第一个参数x由于不是同一个作用域，所以不是同一个变量，因此执行y后，内部变量x和外部全局变量x的值都没变。

var x = 1;
function foo(x, y = function() { x = 2; }) {
  x = 3;
  y();
  console.log(x);
}

foo() // 2
x // 1

8.如果将var x = 3的var去除，函数foo的内部变量x就指向第一个参数x，与匿名函数内部的x是一致的，所以最后输出的就是2，而外层的全局变量x依然不受影响。

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应用

function throwIfMissing() {
  throw new Error('Missing parameter');
}

function foo(mustBeProvided = throwIfMissing()) {
  return mustBeProvided;
}

foo()
// Error: Missing parameter

1.利用参数默认值，可以指定某一个参数不得省略，如果省略就抛出一个错误。

function foo(optional = undefined) { ··· }

2.另外，可以将参数默认值设为undefined，表明这个参数是可以省略的。

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rest参数

function add(...values) {
  let sum = 0;

  for (var val of values) {
    sum += val;
  }

  return sum;
}

add(2, 5, 3) // 10

1.ES6 引入 rest 参数（...变量名），用于获取函数的多余参数，这样就不需要使用arguments对象了。

rest 参数搭配的变量是一个数组，该变量将多余的参数放入数组中。

// arguments变量的写法
function sortNumbers() {
  return Array.prototype.slice.call(arguments).sort();
}

// rest参数的写法
const sortNumbers = (...numbers) => numbers.sort();

// arguments变量的写法
function sortNumbers() {
  return Array.prototype.slice.call(arguments).sort();
}

// rest参数的写法
const sortNumbers = (...numbers) => numbers.sort();

2.arguments对象不是数组，而是一个类似数组的对象。

所以为了使用数组的方法，必须使用Array.prototype.slice.call先将其转为数组。

rest 参数就不存在这个问题，它就是一个真正的数组，数组特有的方法都可以使用。

// 报错
function f(a, ...b, c) {
  // ...
}

3.rest 参数之后不能再有其他参数（即只能是最后一个参数），否则会报错。

(function(a) {}).length  // 1
(function(...a) {}).length  // 0
(function(a, ...b) {}).length  // 1

4.函数的length属性，不包括 rest 参数。

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严格模式

function doSomething(a, b) {
  'use strict';
  // code
}

1.从 ES5 开始，函数内部可以设定为严格模式。

// 报错
function doSomething(a, b = a) {
  'use strict';
  // code
}

// 报错
const doSomething = function ({a, b}) {
  'use strict';
  // code
};

// 报错
const doSomething = (...a) => {
  'use strict';
  // code
};

const obj = {
  // 报错
  doSomething({a, b}) {
    'use strict';
    // code
  }
};

2.ES2016 做了一点修改，规定只要函数参数使用了默认值、解构赋值、或者扩展运算符，那么函数内部就不能显式设定为严格模式，否则会报错。

'use strict';

function doSomething(a, b = a) {
  // code
}

3.两种方法可以规避这种限制。

第一种是设定全局性的严格模式，这是合法的。

const doSomething = (function () {
  'use strict';
  return function(value = 42) {
    return value;
  };
}());

4.第二种是把函数包在一个无参数的立即执行函数里面。

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name属性

function foo() {}
foo.name // "foo"

1.函数的name属性，返回该函数的函数名。

var f = function () {};

// ES5
f.name // ""

// ES6
f.name // "f"

2.如果将一个匿名函数赋值给一个变量，ES5 的name属性，会返回空字符串，而 ES6 的name属性会返回实际的函数名。

const bar = function baz() {};

// ES5
bar.name // "baz"

// ES6
bar.name // "baz"

3.如果将一个具名函数赋值给一个变量，则 ES5 和 ES6 的name属性都返回这个具名函数原本的名字。

(new Function).name // "anonymous"

4.Function构造函数返回的函数实例，name属性的值为anonymous。

function foo() {};
foo.bind({}).name // "bound foo"

(function(){}).bind({}).name // "bound "

5.bind返回的函数，name属性值会加上bound前缀。

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箭头函数

var f = v => v;

// 等同于
var f = function (v) {
  return v;
};

1.ES6 允许使用“箭头”（=>）定义函数。

var f = () => 5;
// 等同于
var f = function () { return 5 };

var sum = (num1, num2) => num1 + num2;
// 等同于
var sum = function(num1, num2) {
  return num1 + num2;
};

2.如果箭头函数不需要参数或需要多个参数，就使用一个圆括号代表参数部分。

var sum = (num1, num2) => { return num1 + num2; }

3.如果箭头函数的代码块部分多于一条语句，就要使用大括号将它们括起来，并且使用return语句返回。

// 报错
let getTempItem = id => { id: id, name: "Temp" };

// 不报错
let getTempItem = id => ({ id: id, name: "Temp" });

4.由于大括号被解释为代码块，所以如果箭头函数直接返回一个对象，必须在对象外面加上括号，否则会报错。

let foo = () => { a: 1 };
foo() // undefined

5.一种特殊情况，虽然可以运行，但会得到错误的结果。

let fn = () => void doesNotReturn();

6.如果箭头函数只有一行语句，且不需要返回值，可以采用的写法，就不用写大括号了。

const full = ({ first, last }) => first + ' ' + last;

// 等同于
function full(person) {
  return person.first + ' ' + person.last;
}

7.箭头函数可以与变量解构结合使用。

const isEven = n => n % 2 === 0;
const square = n => n * n;

8.箭头函数使得表达更加简洁。

// 正常函数写法
[1,2,3].map(function (x) {
  return x * x;
});

// 箭头函数写法
[1,2,3].map(x => x * x);

9.箭头函数的一个用处是简化回调函数。

const numbers = (...nums) => nums;

numbers(1, 2, 3, 4, 5)
// [1,2,3,4,5]

const headAndTail = (head, ...tail) => [head, tail];

headAndTail(1, 2, 3, 4, 5)
// [1,[2,3,4,5]]

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使用注意点

（1）函数体内的this对象，就是定义时所在的对象，而不是使用时所在的对象。

（2）不可以当作构造函数，也就是说，不可以使用new命令，否则会抛出一个错误。

（3）不可以使用arguments对象，该对象在函数体内不存在。如果要用，可以用 rest 参数代替。

（4）不可以使用yield命令，因此箭头函数不能用作 Generator 函数。

function foo() {
  setTimeout(() => {
    console.log('id:', this.id);
  }, 100);
}

var id = 21;

foo.call({ id: 42 });
// id: 42

1.this对象的指向是可变的，但是在箭头函数中，它是固定的。

var handler = {
  id: '123456',

  init: function() {
    document.addEventListener('click',
      event => this.doSomething(event.type), false);
  },

  doSomething: function(type) {
    console.log('Handling ' + type  + ' for ' + this.id);
  }
};

2.箭头函数可以让this指向固定化，这种特性很有利于封装回调函数。

上面代码的init方法中，使用了箭头函数，这导致这个箭头函数里面的this，总是指向handler对象。（定义时所在的对象）

否则，回调函数运行时，this.doSomething这一行会报错，因为此时this指向document对象。（运行时所在的对象）

// ES6
function foo() {
  setTimeout(() => {
    console.log('id:', this.id);
  }, 100);
}

// ES5
function foo() {
  var _this = this;

  setTimeout(function () {
    console.log('id:', _this.id);
  }, 100);
}

3.this指向的固定化，并不是因为箭头函数内部有绑定this的机制，实际原因是箭头函数根本没有自己的this，导致内部的this就是外层代码块的this。（也就是普通函数有自己的this咯？？）

正是因为它没有this，所以也就不能用作构造函数。

4.除了this，以下三个变量在箭头函数之中也是不存在的，指向外层函数的对应变量：arguments、super、new.target。

5.另外，由于箭头函数没有自己的this，所以当然也就不能用call()、apply()、bind()这些方法去改变this的指向。

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不适用场合

const cat = {
  lives: 9,
  jumps: () => {
    this.lives--;
  }
}

1.第一个场合是定义函数的方法，且该方法内部包括this。

cat.jumps()方法是一个箭头函数，这是错误的。

调用cat.jumps()时，如果是普通函数，该方法内部的this指向cat；如果写成上面那样的箭头函数，使得this指向全局对象，因此不会得到预期结果。

var button = document.getElementById('press');
button.addEventListener('click', () => {
  this.classList.toggle('on');
});

2.第二个场合是需要动态this的时候，也不应使用箭头函数。

上面代码运行时，点击按钮会报错，因为button的监听函数是一个箭头函数，导致里面的this就是全局对象。

如果改成普通函数，this就会动态指向被点击的按钮对象

3.另外，如果函数体很复杂，有许多行，或者函数内部有大量的读写操作，不单纯是为了计算值，这时也不应该使用箭头函数，而是要使用普通函数，这样可以提高代码可读性。

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嵌套的箭头函数

function insert(value) {
  return {into: function (array) {
    return {after: function (afterValue) {
      array.splice(array.indexOf(afterValue) + 1, 0, value);
      return array;
    }};
  }};
}

insert(2).into([1, 3]).after(1); //[1, 2, 3]

let insert = (value) => ({into: (array) => ({after: (afterValue) => {
  array.splice(array.indexOf(afterValue) + 1, 0, value);
  return array;
}})});

insert(2).into([1, 3]).after(1); //[1, 2, 3]

1.箭头函数内部，还可以再使用箭头函数。

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什么是尾调用

function f(x){
  return g(x);
}

1.尾调用（Tail Call）是函数式编程的一个重要概念，本身非常简单，一句话就能说清楚，就是指某个函数的最后一步是调用另一个函数。

// 情况一
function f(x){
  let y = g(x);
  return y;
}

// 情况二
function f(x){
  return g(x) + 1;
}

// 情况三
function f(x){
  g(x);
}

function f(x){
  g(x);
  return undefined;
}

2.情况一是调用函数g之后，还有赋值操作，所以不属于尾调用，即使语义完全一样。

情况二也属于调用后还有操作，即使写在一行内。

情况三等同于的代码。

function f(x) {
  if (x > 0) {
    return m(x)
  }
  return n(x);
}

3.尾调用不一定出现在函数尾部，只要是最后一步操作即可。

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尾调用优化

1.函数调用会在内存形成一个“调用记录”，又称“调用帧”（call frame），保存调用位置和内部变量等信息。

function f() {
  let m = 1;
  let n = 2;
  return g(m + n);
}
f();

// 等同于
function f() {
  return g(3);
}
f();

// 等同于
g(3);

2.尾调用由于是函数的最后一步操作，所以不需要保留外层函数的调用帧（就是调用尾函数的这个函数），因为调用位置、内部变量等信息都不会再用到了（因为算好了），只要直接用内层函数的调用帧，取代外层函数的调用帧就可以了。

上面代码中，如果函数g不是尾调用，函数f就需要保存内部变量m和n的值、g的调用位置等信息。

但由于调用g之后，函数f就结束了，所以执行到最后一步，完全可以删除f(x)的调用帧，只保留g(3)的调用帧。

3.这就叫做“尾调用优化”（Tail call optimization），即只保留内层函数的调用帧。

如果所有函数都是尾调用，那么完全可以做到每次执行时，调用帧只有一项，这将大大节省内存。

function addOne(a){
  var one = 1;
  function inner(b){
    return b + one;
  }
  return inner(a);
}

4.注意，只有不再用到外层函数的内部变量，内层函数的调用帧才会取代外层函数的调用帧，否则就无法进行“尾调用优化”。

上面的函数不会进行尾调用优化，因为内层函数inner用到了外层函数addOne的内部变量one。

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尾递归

1.函数调用自身，称为递归。

如果尾调用自身，就称为尾递归。

递归非常耗费内存，因为需要同时保存成千上百个调用帧，很容易发生“栈溢出”错误。

但对于尾递归来说，由于只存在一个调用帧，所以永远不会发生“栈溢出”错误。

function factorial(n) {
  if (n === 1) return 1;
  return n * factorial(n - 1);
}

factorial(5) // 120

2.上面代码是一个阶乘函数，计算n的阶乘，最多需要保存n个调用记录，复杂度 O(n) 。

function factorial(n, total) {
  if (n === 1) return total;
  return factorial(n - 1, n * total);
}

factorial(5, 1) // 120

3.如果改写成尾递归，只保留一个调用记录，复杂度 O(1) 。

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递归函数的改写

1.尾递归的实现，往往需要改写递归函数，确保最后一步只调用自身。

这样做的缺点就是不太直观，第一眼很难看出来。

function tailFactorial(n, total) {
  if (n === 1) return total;
  return tailFactorial(n - 1, n * total);
}

function factorial(n) {
  return tailFactorial(n, 1);
}

factorial(5) // 120

2.两个方法可以解决这个问题。方法一是在尾递归函数之外，再提供一个正常形式的函数。

function currying(fn, n) {
  return function (m) {
    return fn.call(this, m, n);
  };
}

function tailFactorial(n, total) {
  if (n === 1) return total;
  return tailFactorial(n - 1, n * total);
}

const factorial = currying(tailFactorial, 1);

factorial(5) // 120

3.函数式编程有一个概念，叫做柯里化，意思是将多参数的函数转换成单参数的形式。

function factorial(n, total = 1) {
  if (n === 1) return total;
  return factorial(n - 1, n * total);
}

factorial(5) // 120

4.采用 ES6 的函数默认值。

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严格模式

1.ES6 的尾调用优化只在严格模式下开启，正常模式是无效的。

这是因为在正常模式下，函数内部有两个变量，可以跟踪函数的调用栈。

• func.arguments：返回调用时函数的参数。
• func.caller：返回调用当前函数的那个函数。

function restricted() {
  'use strict';
  restricted.caller;    // 报错
  restricted.arguments; // 报错
}
restricted();

2.尾调用优化发生时，函数的调用栈会改写，因此上面两个变量就会失真。

严格模式禁用这两个变量，所以尾调用模式仅在严格模式下生效。

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尾递归优化的实现

1.尾递归优化只在严格模式下生效，那么正常模式下，或者那些不支持该功能的环境中，有没有办法也使用尾递归优化呢？

怎么做可以减少调用栈呢？就是采用“循环”换掉“递归”。

function trampoline(f) {
  while (f && f instanceof Function) {
    f = f();
  }
  return f;
}

2.蹦床函数可以将递归执行转为循环执行。

它接受一个函数f作为参数。

只要f执行后返回一个函数，就继续执行。注意，这里是返回一个函数，然后执行该函数，而不是函数里面调用函数，这样就避免了递归执行，从而就消除了调用栈过大的问题。

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函数参数的尾逗号

function clownsEverywhere(
  param1,
  param2,
) { /* ... */ }

clownsEverywhere(
  'foo',
  'bar',
);

ES2017允许函数的最后一个参数有尾逗号。

这样的规定也使得，函数参数与数组和对象的尾逗号规则，保持一致了。