JavaScript（14）：function函数

一、函数定义

JavaScript 使用关键字 function 定义函数。

1、函数声明

函数声明后不会立即执行，会在我们需要的时候调用到。

function myFunction(a, b) {
    return a * b;

}

注意：分号是用来分隔可执行JavaScript语句。由于函数声明不是一个可执行语句，所以不以分号结束。

JavaScript 对大小写敏感。关键词 function 必须是小写的，并且必须以与函数名称相同的大小写来调用函数。

2、函数表达式

JavaScript 函数可以通过一个表达式定义。

函数表达式可以存储在变量中：

var x = function (a, b) {return a * b};

在函数表达式存储在变量后，变量也可作为一个函数使用：

var x = function (a, b) {return a * b};
var z = x(4, 3);

以上函数实际上是一个 匿名函数 (函数没有名称)。

函数存储在变量中，不需要函数名称，通常通过变量名来调用。

注意：上述函数以分号结尾，因为它是一个执行语句。

3、Function() 构造函数（不推荐）

函数可以通过内置的 JavaScript 函数构造器（Function()）定义。

var myFunction = new Function("a", "b", "return a * b");
var x = myFunction(4, 3);

实际上，你不必使用构造函数。上面实例可以写成：

var myFunction = function (a, b) {return a * b};
var x = myFunction(4, 3);

注意：在 JavaScript 中，很多时候，你需要避免使用 new 关键字。

4、函数提升（Hoisting）

提升（Hoisting）是 JavaScript 默认将当前作用域提升到前面去的的行为。

提升（Hoisting）应用在变量的声明与函数的声明。

因此，函数可以在声明之前调用：

myFunction(5);

function myFunction(y) {
    return y * y;
}

使用表达式定义函数时无法提升。

5、自调用函数

函数表达式可以 "自调用"。

如果表达式后面紧跟 () ，则会自动调用。

通过添加括号，来说明它是一个函数表达式：

(function () {
    var x = "Hello!!";      // 我将调用自己
})();

以上函数实际上是一个 匿名自我调用的函数 (没有函数名)。

6、函数是对象

在 JavaScript 中使用 typeof 操作符判断函数类型将返回 "function" 。但是JavaScript 函数描述为一个对象更加准确。

JavaScript 函数有 属性 和 方法。

arguments.length 属性返回函数调用过程接收到的参数个数：

function myFunction(a, b) {
    return arguments.length;
}

toString() 方法将函数作为一个字符串返回:

function myFunction(a, b) {
    return a * b;
}

var txt = myFunction.toString();

7、箭头函数

ES6 新增了箭头函数。

箭头函数表达式的语法比普通函数表达式更简洁。

(参数1, 参数2, …, 参数N) => { 函数声明 }

(参数1, 参数2, …, 参数N) => 表达式(单一)
// 相当于：(参数1, 参数2, …, 参数N) =>{ return 表达式; }

当只有一个参数时，圆括号是可选的：

(单一参数) => {函数声明}

单一参数 => {函数声明}

没有参数的函数应该写成一对圆括号:

() => {函数声明}

// ES5
var x = function(x, y) {
     return x * y;
}
 
// ES6

const x = (x, y) => { return x * y };

当我们使用箭头函数的时候，箭头函数会默认帮我们绑定外层 this 的值，所以在箭头函数中 this 的值和外层的 this 是一样的。

箭头函数是不能提升的，所以需要在使用之前定义。

使用 const 比使用 var 更安全，因为函数表达式始终是一个常量。

如果函数部分只是一个语句，则可以省略 return 关键字和大括号 {}，这样做是一个比较好的习惯:

const x = (x, y) => x * y;

二、函数参数

JavaScript 函数对参数的值没有进行任何的检查。

1、函数形参(Parameters)与函数实参(Arguments)

函数的显式参数:

functionName(parameter1, parameter2, parameter3) {
    // 要执行的代码……
}

• 函数形参：函数显式参数在函数定义时列出。
• 函数实参：函数隐式参数在函数调用时传递给函数真正的值。

作为参数的的变量称为形参,带入的参数称为实参。

function myFunction(a,b){ return a*b;}  // 形参
document.getElementById("demo").innerHTML=myFunction(4,3);  // 实参

2、参数规则

• JavaScript 函数定义显式参数时没有指定数据类型。
• JavaScript 函数对隐式参数没有进行类型检测，对隐式参数的个数也没有进行检测。

3、默认参数

如果函数在调用时未提供隐式参数，参数会默认设置为： undefined

有时这是可以接受的，但是建议最好为参数设置一个默认值：

function myFunction(x, y) {
    if (y === undefined) {
          y = 0;
    } 
}

或者，更简单的方式：

function myFunction(x, y) {
    y = y || 0;
}

注意：如果y已经定义 ， y || 返回 y, 因为 y 是 true, 否则返回 0, 因为 undefined 为 false。

如果函数调用时设置了过多的参数，参数将无法被引用，因为无法找到对应的参数名。 只能使用 arguments 对象来调用。

ES6 函数可以自带参数，ES6 支持函数带有默认参数，就判断 undefined 和 || 的操作：

function myFunction(x, y = 10) {
    // y is 10 if not passed or undefined
    return x + y;
}
 
myFunction(0, 2) // 输出 2
myFunction(5); // 输出 15, y 参数的默认值

4、arguments 对象（实参）

JavaScript 函数有个内置的对象 arguments 对象。

argument 对象包含了函数调用的实参数组。

通过这种方式你可以很方便的找到最大的一个参数的值：

x = findMax(1, 123, 500, 115, 44, 88);
 
function findMax() {
    var i, max = arguments[0];
    
    if(arguments.length < 2) return max;
 
    for (i = 0; i < arguments.length; i++) {
        if (arguments[i] > max) {
            max = arguments[i];
        }
    }
    return max;
}

或者创建一个函数用来统计所有数值的和：

x = sumAll(1, 123, 500, 115, 44, 88);
 
function sumAll() {
    var i, sum = 0;
    for (i = 0; i < arguments.length; i++) {
        sum += arguments[i];
    }
    return sum;
}

5、传递参数

• 1、通过值传递参数

在函数中调用的参数是函数的隐式参数。JavaScript 隐式参数通过值来传递：函数仅仅只是获取值。

如果函数修改参数的值，不会修改显式参数的初始值（在函数外定义）。隐式参数的改变在函数外是不可见的。

• 2、通过对象传递参数

在JavaScript中，可以引用对象的值。因此我们在函数内部修改对象的属性就会修改其初始的值。

修改对象属性可作用于函数外部（全局变量）。修改对象属性在函数外是可见的。

三、函数调用

函数中的代码在函数被调用后执行。

JavaScript 函数有 4 种调用方式。

每种方式的不同在于 this 的初始化。

一般而言，在Javascript中，this指向函数执行时的当前对象。

注意： this 是保留关键字，你不能修改 this 的值。

1、作为一个函数调用

function myFunction(a, b) {
    return a * b;
}
myFunction(10, 2);           // myFunction(10, 2) 返回 20

以上函数不属于任何对象。但是在 JavaScript 中它始终是默认的全局对象。

在 HTML 中默认的全局对象是 HTML 页面本身，所以函数是属于 HTML 页面。

在浏览器中的页面对象是浏览器窗口(window 对象)。以上函数会自动变为 window 对象的函数。

myFunction() 和 window.myFunction() 是一样的：

注意：这是调用 JavaScript 函数常用的方法， 但不是良好的编程习惯。全局变量，方法或函数容易造成命名冲突的bug。

2、全局对象

当函数没有被自身的对象调用时 this 的值就会变成全局对象。

在 web 浏览器中全局对象是浏览器窗口（window 对象）。

该实例返回 this 的值是 window 对象:

function myFunction() {
    return this;
}
myFunction();                // 返回 window 对象

函数作为全局对象调用，会使 this 的值成为全局对象。使用 window 对象作为一个变量容易造成程序崩溃。

3、函数作为方法调用

你可以将函数定义为对象的方法。

var myObject = {
    firstName:"John",
    lastName: "Doe",
    fullName: function () {
        return this.firstName + " " + this.lastName;
    }
}
myObject.fullName();         // 返回 "John Doe"

fullName 方法是一个函数。函数属于对象。 myObject 是函数的所有者。

this对象，拥有 JavaScript 代码。实例中 this 的值为 myObject 对象。

测试以下！修改 fullName 方法并返回 this 值:

var myObject = {
    firstName:"John",
    lastName: "Doe",
    fullName: function () {
        return this;
    }
}
myObject.fullName();          // 返回 [object Object] (所有者对象)

注意：函数作为对象方法调用，会使得 this 的值成为对象本身。

4、使用构造函数调用函数

如果函数调用前使用了 new 关键字, 则是调用了构造函数。

这看起来就像创建了新的函数，但实际上 JavaScript 函数是重新创建的对象：

// 构造函数:
function myFunction(arg1, arg2) {
    this.firstName = arg1;
    this.lastName  = arg2;
}
 
// This    creates a new object
var x = new myFunction("John","Doe");
x.firstName;                             // 返回 "John"

构造函数的调用会创建一个新的对象。新对象会继承构造函数的属性和方法。

注意：构造函数中 this 关键字没有任何的值。this 的值在函数调用实例化对象(new object)时创建。

四、函数 Call、Apply方法，作为函数方法调用函数

在 JavaScript 中, 函数是对象。JavaScript 函数有它的属性和方法。

call() 和 apply() 是预定义的函数方法。 两个方法可用于调用函数，两个方法的第一个参数必须是对象本身。

unction myFunction(a, b) {
    return a * b;
}
myObject = myFunction.call(myObject, 10, 2);    // 返回 20
myObject = myFunction.apply(myObject, myArray); // 返回 20

两个方法都使用了对象本身作为第一个参数。 两者的区别在于第二个参数： apply传入的是一个参数数组，也就是将多个参数组合成为一个数组传入，而call则作为call的参数传入（从第二个参数开始）。

在 JavaScript 严格模式(strict mode)下, 在调用函数时第一个参数会成为 this 的值， 即使该参数不是一个对象。

在 JavaScript 非严格模式(non-strict mode)下, 如果第一个参数的值是 null 或 undefined, 它将使用全局对象替代。

注意：通过 call() 或 apply() 方法你可以设置 this 的值, 且作为已存在对象的新方法调用。

1、call() 方法

使用 call() 方法，您可以编写能够在不同对象上使用的方法。

通过 call()，能够使用属于另一个对象的方法。

本例调用 person 的 fullName 方法，并用于 person1：

var person = {
    fullName: function() {
        return this.firstName + " " + this.lastName;
    }
}
var person1 = {
    firstName:"Bill",
    lastName: "Gates",
}
var person2 = {
    firstName:"Steve",
    lastName: "Jobs",
}
person.fullName.call(person1);  // 将返回 "Bill Gates"

2、带参数的 call() 方法

call() 方法可接受参数。call() 方法分别接受参数。

var person = {
  fullName: function(city, country) {
    return this.firstName + " " + this.lastName + "," + city + "," + country;
  }
}
var person1 = {
  firstName:"Bill",
  lastName: "Gates"
}
person.fullName.call(person1, "Seattle", "USA");

3、 apply() 方法

apply() 方法与 call() 方法非常相似：

在本例中，person 的 fullName 方法被应用到 person1：

var person = {
    fullName: function() {
        return this.firstName + " " + this.lastName;
    }
}
var person1 = {
    firstName: "Bill",
    lastName: "Gates",
}
person.fullName.apply(person1);  // 将返回 "Bill Gates"

4、带参数的 apply() 方法

apply() 方法接受数组中的参数，apply() 方法接受数组形式的参数。

如果要使用数组而不是参数列表，则 apply() 方法非常方便。

var person = {
  fullName: function(city, country) {
    return this.firstName + " " + this.lastName + "," + city + "," + country;
  }
}
var person1 = {
  firstName:"John",
  lastName: "Doe"
}
person.fullName.apply(person1, ["Oslo", "Norway"]);

与 call() 方法对比：

var person = {
  fullName: function(city, country) {
    return this.firstName + " " + this.lastName + "," + city + "," + country;
  }
}
var person1 = {
  firstName:"John",
  lastName: "Doe"
}
person.fullName.call(person1, "Oslo", "Norway");

在数组上模拟 max 方法

您可以使用 Math.max() 方法找到（数字列表中的）最大数字：

Math.max(1,2,3);  // 会返回 3

由于 JavaScript 数组没有 max() 方法，因此您可以应用 Math.max() 方法。

Math.max.apply(null, [1,2,3]); // 也会返回 3

第一个参数（null）无关紧要。在本例中未使用它。

这些例子会给出相同的结果：

Math.max.apply(Math, [1,2,3]); // 也会返回 3
Math.max.apply(" ", [1,2,3]); // 也会返回 3
Math.max.apply(0, [1,2,3]); // 也会返回 3

五、闭包

JavaScript 变量可以是局部变量或全局变量。

私有变量可以用到闭包。

1、全局变量

函数可以访问由函数内部定义的变量，如：

function myFunction() {
    var a = 4;
    return a * a;
}

函数也可以访问函数外部定义的变量，如：

var a = 4;
function myFunction() {
    return a * a;
}

后面一个实例中， a 是一个 全局 变量。

在web页面中全局变量属于 window 对象。

全局变量可应用于页面上的所有脚本。

在第一个实例中， a 是一个 局部 变量。

局部变量只能用于定义它函数内部。对于其他的函数或脚本代码是不可用的。

全局和局部变量即便名称相同，它们也是两个不同的变量。修改其中一个，不会影响另一个的值。

注意：变量声明时如果不使用 var 关键字，那么它就是一个全局变量，即便它在函数内定义。即如果您把值赋给尚未声明的变量，该变量将被自动作为 window 的一个属性。

变量生命周期：

全局变量的作用域是全局性的，即在整个JavaScript程序中，全局变量处处都在。

而在函数内部声明的变量，只在函数内部起作用。这些变量是局部变量，作用域是局部性的；函数的参数也是局部性的，只在函数内部起作用。

2、计数器困境

设想下如果你想统计一些数值，且该计数器在所有函数中都是可用的。

你可以使用全局变量，函数设置计数器递增：

var counter = 0;
 
function add() {
   return counter += 1;
}
 
add();
add();
add();
 
// 计数器现在为 3

计数器数值在执行 add() 函数时发生变化。

但问题来了，页面上的任何脚本都能改变计数器，即便没有调用 add() 函数。

如果我在函数内声明计数器，如果没有调用函数将无法修改计数器的值：

function add() {
    var counter = 0;
    return counter += 1;
}
 
add();
add();
add();
 
// 本意是想输出 3, 但事与愿违，输出的都是 1 !

以上代码将无法正确输出，每次我调用 add() 函数，计数器都会设置为 1。

JavaScript 内嵌函数可以解决该问题。

4、JavaScript 内嵌函数

所有函数都能访问全局变量。 

实际上，在 JavaScript 中，所有函数都能访问它们上一层的作用域。

JavaScript 支持嵌套函数。嵌套函数可以访问上一层的函数变量。

该实例中，内嵌函数 plus() 可以访问父函数的 counter 变量：

function add() {
    var counter = 0;
    function plus() {counter += 1;}
    plus();    
    return counter; 
}

如果我们能在外部访问 plus() 函数，这样就能解决计数器的困境。

我们同样需要确保 counter = 0 只执行一次。

我们需要闭包。

5、JavaScript 闭包

还记得函数自我调用吗？该函数会做什么？

var add = (function () {
    var counter = 0;
    return function () {return counter += 1;}
})();
 
add();
add();
add();
 
// 计数器为 3

实例解析：

变量 add 指定了函数自我调用的返回字值。

自我调用函数只执行一次。设置计数器为 0。并返回函数表达式。

add变量可以作为一个函数使用。非常棒的部分是它可以访问函数上一层作用域的计数器。

这个叫作 JavaScript 闭包。它使得函数拥有私有变量变成可能。

计数器受匿名函数的作用域保护，只能通过 add 方法修改。

注意：闭包是一种保护私有变量的机制，在函数执行时形成私有的作用域，保护里面的私有变量不受外界干扰。

直观的说就是形成一个不销毁的栈环境。

六、单例模式

1、使用构造函数的默认属性

function Single(name){
    // 如果已存在对应的实例
   if(typeof Single.instance === 'object'){
       return Single.instance
   }
   //否则正常创建实例
   this.name = name
    
   // 缓存
   Single.instance =this
   return this
}
var a1 = new Single()
var a2= new Single()
console.log(a1 === a2)//true

2、借助闭包

var Single= (function () {
    var HeadClass = function () { }; // 声明HeadClass对象，无法在外部直接调用
    var instance; // 声明一个instance对象
    return function () {
        if (instance) { // 如果已存在 则返回instance
            return instance;
        }
        instance = new HeadClass() // 如果不存在 则new一个
        return instance;
    }
})();
var a = Single();
var b = new Single();
console.log(a===b) // true
var a = HeadClass(); // 报错,HeadClass is not defined

3、具有JavaScript特色的单例模式：

// 通用惰性单例
function createLoginLayer() {
    var loginLayer = document.createElement('div');
    loginLayer.id = 'loginLayer';
    loginLayer.innerHTML = '登录窗口';
    loginLayer.style.display = 'none';
    document.body.appendChild(loginLayer);
    return loginLayer;
}

function getSingleton(fn) {
    var instance = null;
 
    return function () {
        return instance || (instance = fn.apply(null, arguments));//假如有参数的话
    };
}
var createSingletonLoginLayer = getSingleton(createLoginLayer);

4、es6

class Singleton {
    constructor(name) {
        this.name = name;
        this.instance = null;
    }
    // 构造一个广为人知的接口，供用户对该类进行实例化
    static getInstance(name) {
        if(!this.instance) {
            this.instance = new Singleton(name);
        }
        return this.instance;
    }
}