js你不是的那些基础问题-函数
1 概述
1.1 函数的声明
JavaScript 有三种声明函数的方法。
(1)function 命令
function
命令声明的代码区块,就是一个函数。function
命令后面是函数名,
函数名后面是一对圆括号,里面是传入函数的参数。函数体放在大括号里面。
function print(s) {
console.log(s);
}
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(s) {
console.log(s);
};
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,下面的形式声明函数也非常常见。
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,可以近似认为是等价的。
(3)Function 构造函数
第三种声明函数的方式是Function
构造函数。
var add = new Function(
'x',
'y',
'return x + y'
);
// 等同于
function add(x, y) {
return x + y;
}
上面代码中,Function
构造函数接受三个参数,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。
你可以传递任意数量的参数给Function
构造函数,只有最后一个参数会被当做函数体,
如果只有一个参数,该参数就是函数体。
var foo = new Function(
'return "hello world";'
);
// 等同于
function foo() {
return 'hello world';
}
Function
构造函数可以不使用new
命令,返回结果完全一样。
总的来说,这种声明函数的方式非常不直观,几乎无人使用。
1.2 第一等公民
JavaScript 语言将函数看作一种值,与其它值(数值、字符串、布尔值等等)地位相同。
凡是可以使用值的地方,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。
函数只是一个可以执行的值,此外并无特殊之处。
1.3 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,
整个函数会像变量声明一样,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
上面的代码等同于下面的形式。
var f;
f();
f = function () {};
上面代码第二行,调用f
的时候,f
只是被声明了,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
2 函数的属性和方法
2.1 name 属性
函数的name
属性返回函数的名字。
function f1() {}
f1.name // "f1"
如果是通过变量赋值定义的函数,那么name
属性返回变量名。
var f2 = function () {};
f2.name // "f2"
但是,上面这种情况,只有在变量的值是一个匿名函数时才是如此。
如果变量的值是一个具名函数,那么name
属性返回function
关键字之后的那个函数名。
var f3 = function myName() {};
f3.name // 'myName'
上面代码中,f3.name
返回函数表达式的名字。注意,真正的函数名还是f3
,
而myName
这个名字只在函数体内部可用。
name
属性的一个用处,就是获取参数函数的名字。
var myFunc = function () {};
function test(f) {
console.log(f.name);
}
test(myFunc) // myFunc
上面代码中,函数test
内部通过name
属性,就可以知道传入的参数是什么函数。
2.2 length 属性
函数的length
属性返回函数预期传入的参数个数,即函数定义之中的参数个数。
function f(a, b) {}
f.length // 2
上面代码定义了空函数f
,它的length
属性就是定义时的参数个数。
不管调用时输入了多少个参数,length
属性始终等于2。
length
属性提供了一种机制,判断定义时和调用时参数的差异,
以便实现面向对象编程的“方法重载”(overload)。
2.3 toString()
函数的toString
方法返回一个字符串,内容是函数的源码。
function f() {
a();
b();
c();
}
f.toString()
// function f() {
// a();
// b();
// c();
// }
对于那些原生的函数,toString()
方法返回function (){[native code]}
。
Math.sqrt.toString()
// "function sqrt() { [native code] }"
上面代码中,Math.sqrt
是 JavaScript 引擎提供的原生函数,toString()
方法就返回原生代码的提示。
函数内部的注释也可以返回。
function f() {/*
这是一个
多行注释
*/}
f.toString()
// "function f(){/*
// 这是一个
// 多行注释
// */}"
利用这一点,可以变相实现多行字符串。
var multiline = function (fn) {
var arr = fn.toString().split('\n');
return arr.slice(1, arr.length - 1).join('\n');
};
function f() {/*
这是一个
多行注释
*/}
multiline(f);
// " 这是一个
// 多行注释"
3 函数作用域
3.1 函数本身的作用域
函数本身也是一个值,也有自己的作用域。它的作用域与变量一样,
就是其声明时所在的作用域,与其运行时所在的作用域无关。
var a = 1;
var x = function () {
console.log(a);
};
function f() {
var a = 2;
x();
}
f() // 1
上面代码中,函数x
是在函数f
的外部声明的,所以它的作用域绑定外层,
内部变量a
不会到函数f
体内取值,所以输出1
,而不是2
。
总之,函数执行时所在的作用域,是定义时的作用域,而不是调用时所在的作用域。
很容易犯错的一点是,如果函数A
调用函数B
,却没考虑到函数B
不会引用函数A
的内部变量。
var x = function () {
console.log(a);
};
function y(f) {
var a = 2;
f();
}
y(x)
// ReferenceError: a is not defined
同样的,函数体内部声明的函数,作用域绑定函数体内部。
function foo() {
var x = 1;
function bar() {
console.log(x);
}
return bar;
}
var x = 2;
var f = foo();
f() // 1
上面代码中,函数foo
内部声明了一个函数bar
,bar
的作用域绑定foo
。
当我们在foo
外部取出bar
执行时,变量x
指向的是foo
内部的x
,而不是foo
外部的x
。
正是这种机制,构成了下文要讲解的“闭包”现象。
4. 参数
4.1 传递方式
函数参数如果是原始类型的值(数值、字符串、布尔值),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。
var p = 2;
function f(p) {
p = 3;
}
f(p);
p // 2
但是,如果函数参数是复合类型的值(数组、对象、其他函数),
传递方式是传址传递(pass by reference)。
也就是说,传入函数的原始值的地址,因此在函数内部修改参数,将会影响到原始值。
var obj = { p: 1 };
function f(o) {
o.p = 2;
}
f(obj);
obj.p // 2
注意,如果函数内部修改的,不是参数对象的某个属性,而是替换掉整个参数,这时不会影响到原始值。
var obj = [1, 2, 3];
function f(o) {
o = [2, 3, 4];
}
f(obj);
obj // [1, 2, 3]
4.2 arguments 对象
由于 JavaScript 允许函数有不定数目的参数,所以需要一种机制,
可以在函数体内部读取所有参数。这就是arguments
对象的由来。
正常模式下,arguments
对象可以在运行时修改。
var f = function(a, b) {
arguments[0] = 3;
arguments[1] = 2;
return a + b;
}
f(1, 1) // 5
严格模式下,arguments
对象与函数参数不具有联动关系。
也就是说,修改arguments
对象不会影响到实际的函数参数。
var f = function(a, b) {
'use strict'; // 开启严格模式
arguments[0] = 3;
arguments[1] = 2;
return a + b;
}
f(1, 1) // 2
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 () {
console.log(arguments.callee === f);
}
f() // true
可以通过arguments.callee
,达到调用函数自身的目的。这个属性在严格模式里面是禁用的,因此不建议使用。
5 函数的其他知识点
5.1 闭包
function f1() {
var n = 999;
function f2() {
console.log(n); // 999
}
}
上面代码中,函数f2
就在函数f1
内部,这时f1
内部的所有局部变量,对f2
都是可见的。
但是反过来就不行,f2
内部的局部变量,对f1
就是不可见的。
这就是 JavaScript 语言特有的"链式作用域"结构(chain scope),子对象会一级一级地向上寻找所有父对象的变量。
所以,父对象的所有变量,对子对象都是可见的,反之则不成立。
既然f2
可以读取f1
的局部变量,那么只要把f2
作为返回值,我们不就可以在f1
外部读取它的内部变量了吗!
function f1() {
var n = 999;
function f2() {
console.log(n);
}
return f2;
}
var result = f1();
result(); // 999
闭包就是函数f2
,即能够读取其他函数内部变量的函数。由于在 JavaScript 语言中,
只有函数内部的子函数才能读取内部变量,因此可以把闭包简单理解成“定义在一个函数内部的函数”。
闭包最大的特点,就是它可以“记住”诞生的环境,比如f2
记住了它诞生的环境f1
,
所以从f2
可以得到f1
的内部变量。在本质上,闭包就是将函数内部和函数外部连接起来的一座桥梁。
闭包的最大用处有两个,一个是可以读取函数内部的变量,
另一个就是让这些变量始终保持在内存中,即闭包可以使得它诞生环境一直存在。
请看下面的例子,闭包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
上面代码中,start
是函数createIncrementor
的内部变量。
通过闭包,start
的状态被保留了,每一次调用都是在上一次调用的基础上进行计算。
从中可以看到,闭包inc
使得函数createIncrementor
的内部环境,一直存在。
所以,闭包可以看作是函数内部作用域的一个接口。
为什么会这样呢?原因就在于inc
始终在内存中,而inc
的存在依赖于createIncrementor
,
因此也始终在内存中,不会在调用结束后,被垃圾回收机制回收。
闭包的另一个用处,是封装对象的私有属性和私有方法。
function Person(name) {
var _age;
function setAge(n) {
_age = n;
}
function getAge() {
return _age;
}
return {
name: name,
getAge: getAge,
setAge: setAge
};
}
var p1 = Person('张三');
p1.setAge(25);
p1.getAge() // 25
注意,外层函数每次运行,都会生成一个新的闭包,而这个闭包又会保留外层函数的内部变量,
所以内存消耗很大。因此不能滥用闭包,否则会造成网页的性能问题。
5.2 立即调用的函数表达式(IIFE)
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,function
这个关键字即可以当作语句,也可以当作表达式。
为了避免解析上的歧义,JavaScript 引擎规定,如果function
关键字出现在行首,一律解释成语句。
因此,JavaScript 引擎看到行首是function
关键字之后,认为这一段都是函数的定义,
不应该以圆括号结尾,所以就报错了。
解决方法就是不要让function
出现在行首,让引擎将其理解成一个表达式。
最简单的处理,就是将其放在一个圆括号里面。
(function(){ /* code */ }());
// 或者
(function(){ /* code */ })();
上面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,
而不是函数定义语句,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,上面两种写法最后的分号都是必须的。如果省略分号,遇到连着两个 IIFE,可能就会报错。
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。
6 eval 命令
eval
命令接受一个字符串作为参数,并将这个字符串当作语句执行。
eval('var a = 1;');
a // 1
如果参数字符串无法当作语句运行,那么就会报错。
eval('3x') // Uncaught SyntaxError: Invalid or unexpected token
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;'); // Uncaught SyntaxError: Illegal return statement
如果eval
的参数不是字符串,那么会原样返回。
eval(123) // 123
eval
没有自己的作用域,都在当前作用域内执行,
因此可能会修改当前作用域的变量的值,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,eval
有安全风险。
为了防止这种风险,JavaScript 规定,如果使用严格模式,
eval
内部声明的变量,不会影响到外部作用域。
(function f() {
'use strict';
eval('var foo = 123');
console.log(foo); // ReferenceError: foo is not defined
})()
总之,eval
的本质是在当前作用域之中,注入代码。
由于安全风险和不利于 JavaScript 引擎优化执行速度,所以一般不推荐使用。
通常情况下,eval
最常见的场合是解析 JSON 数据的字符串,
不过正确的做法应该是使用原生的JSON.parse
方法。
文章内容转自 阮一峰老师 JavaScript教程 https://wangdoc.com/javascript/index.html