第五章 引用类型 Function 类型

函数实际上是对象。每个函数都是Function 类型的实例，而且都与其他引用类型一样具有属性和方法。由于函数是对象，因此函数名实际上也是一个指向函数对象的指针，不会与某个函数绑定。

函数通常是使用函数声明语法定义的，如下面的例子所示。

function sum (num1, num2) {
    return num1 + num2;
}

这与下面使用函数表达式定义函数的方式几乎相差无几。

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

定义函数的最后一种方式是使用Function 构造函数。Function 构造函数可以接收任意数量的参数，但最后一个参数始终都被看成是函数体，而前面的参数则枚举出了新函数的参数。来看下面的例子：

var sum = new Function("num1", "num2", "return num1 + num2"); // 不推荐
从技术角度讲，这是一个函数表达式。但是，我们不推荐读者使用这种方法定义函数，因为这种语法会导致解析两次代码（第一次是解析常规ECMAScript 代码，第二次是解析传入构造函数中的字符串），
从而影响性能。不过，这种语法对于理解“函数是对象，函数名是指针”的概念倒是非常直观的。
由于函数名仅仅是指向函数的指针，因此函数名与包含对象指针的其他变量没有什么不同。换句话说，一个函数可能会有多个名字，如下面的例子所示。

function sum(num1, num2){
    return num1 + num2;
}
alert(sum(10,10)); //20
var anotherSum = sum;
alert(anotherSum(10,10)); //20
sum = null;
alert(anotherSum(10,10)); //20

使用不带圆括号的函数名是访问函数指针，而非调用函数。

5.1 没有重载（深入理解）

将函数名想象为指针，也有助于理解为什么ECMAScript 中没有函数重载的概念。

function addSomeNumber(num){
    return num + 100;
}
function addSomeNumber(num) {
    return num + 200;
}

var result = addSomeNumber(100); //300

显然，这个例子中声明了两个同名函数，而结果则是后面的函数覆盖了前面的函数。以上代码实际上与下面的代码没有什么区别。

var addSomeNumber = function (num){
    return num + 100;
};
addSomeNumber = function (num) {
    return num + 200;
};
var result = addSomeNumber(100); //300

通过观察重写之后的代码，很容易看清楚到底是怎么回事儿——在创建第二个函数时，实际上覆盖了引用第一个函数的变量addSomeNumber。

5.2 函数声明和函数表达式

解析器对函数声明和函数表达式不一样。解析器会率先读取函数声明，并使其在执行任何代码之前可用（可以访问）；至于函数表达式，则必须等到解析器执行到它所在的代码行，才会真正被解释执行。

alert(sum(10,10));
function sum(num1, num2){
    return num1 + num2;
}

以上代码完全可以正常运行。因为在代码开始执行之前，解析器就已经通过一个名为函数声明提升（function declaration hoisting）的过程，读取并将函数声明添加到执行环境中。对代码求值时，JavaScript引擎在第一遍会声明函数并将它们放到源代码树的顶部。所以，即使声明函数的代码在调用它的代码后面，JavaScript 引擎也能把函数声明提升到顶部。

如果像下面例子所示的，把上面的函数声明改为等价的函数表达式，就会在执行期间导致错误。

alert(sum(10,10));
var sum = function(num1, num2){
    return num1 + num2;
};

以上代码之所以会在运行期间产生错误，原因在于函数位于一个初始化语句中，而不是一个函数声明。换句话说，在执行到函数所在的语句之前，变量sum 中不会保存有对函数的引用；而且，由于第一行代码就会导致“unexpected identifier”（意外标识符）错误，实际上也不会执行到下一行。

除了什么时候可以通过变量访问函数这一点区别之外，函数声明与函数表达式的语法其实是等价的。

5.3 作为值的函数

因为ECMAScript 中的函数名本身就是变量，所以函数也可以作为值来使用。也就是说，不仅可以像传递参数一样把一个函数传递给另一个函数，而且可以将一个函数作为另一个函数的结果返回。来看一看下面的函数。
function callSomeFunction(someFunction, someArgument){
return someFunction(someArgument);
}
这个函数接受两个参数。第一个参数应该是一个函数，第二个参数应该是要传递给该函数的一个值。然后，就可以像下面的例子一样传递函数了。

function add10(num){
    return num + 10;
}
var result1 = callSomeFunction(add10, 10);
alert(result1); //20
function getGreeting(name){
    return "Hello, " + name;
}
var result2 = callSomeFunction(getGreeting, "Nicholas");
alert(result2); //"Hello, Nicholas"

从一个函数中返回另一个函数，这也是极为有用的一种技术。 

例如，假设有一个对象数组，我们想要根据某个对象属性对数组进行排序。而传递给数组sort()方法的比较函数要接收两个参数，即要比较的值。可是，我们需要一种方式来指明按照哪个属性来排序。要解决这个问题，可以定义一个函数，它接收一个属性名，然后根据这个属性名来创建一个比较函数，下面就是这个函数的定义。

function createComparisonFunction(propertyName) {
    return function(object1, object2){
        var value1 = object1[propertyName];
        var value2 = object2[propertyName];
        if (value1 < value2){
            return -1;
        } else if (value1 > value2){
            return 1;
        } else {
            return 0;
        }
    };
}    

这个函数定义看起来有点复杂，但实际上无非就是在一个函数中嵌套了另一个函数，而且内部函数前面加了一个return 操作符。在内部函数接收到propertyName 参数后，它会使用方括号表示法来取得给定属性的值。取得了想要的属性值之后，定义比较函数就非常简单了。上面这个函数可以像在下面例子中这样使用。

var data = [{name: "Zachary", age: 28}, {name: "Nicholas", age: 29}];
data.sort(createComparisonFunction("name"));
alert(data[0].name); //Nicholas
data.sort(createComparisonFunction("age"));
alert(data[0].name); //Zachary

5.4 函数内部属性

在函数内部，有两个特殊的对象：arguments 和this。其中，arguments 是一个类数组对象，包含着传入函数中的所有参数。虽然arguments 的主要用途是保存函数参数，但这个对象还有一个名叫callee 的属性，该属性是一个指针，指向拥有这个arguments 对象的函数。
请看下面这个非常经典的阶乘函数。

function factorial(num){
    if (num <=1) {
        return 1;
    } else {
        return num * factorial(num-1)
    }
}        

可以像下面这样使用arguments.callee。

function factorial(num){
    if (num <=1) {
        return 1;
    } else {
        return num * arguments.callee(num-1)
    }
}        

在这个重写后的factorial()函数的函数体内，没有再引用函数名factorial。这样，无论引用函数时使用的是什么名字，都可以保证正常完成递归调用。例如：

var trueFactorial = factorial;
    factorial = function(){
    return 0;
};
alert(trueFactorial(5)); //120
aler t(factorial(5)); //0

在此，变量trueFactorial 获得了factorial 的值，实际上是在另一个位置上保存了一个函数的指针。然后，我们又将一个简单地返回0 的函数赋值给factorial 变量。如果像原来的factorial()那样不使用arguments.callee，调用trueFactorial()就会返回0。可是，在解除了函数体内的代码与函数名的耦合状态之后，trueFactorial()仍然能够正常地计算阶乘；至于factorial()，它现在只是一个返回0 的函数。

函数内部的另一个特殊对象是this，this引用的是函数据以执行的环境对象——或者也可以说是this 值（当在网页的全局作用域中调用函数时，this 对象引用的就是window）。来看下面的例子。

window.color = "red";
var o = { color: "blue" };
function sayColor(){
    alert(this.color);
}
sayColor(); //"red"
o.sayColor = sayColor;
o.sayColor(); //"blue"

对this.color 求值会转换成对window.color 求值，于是结果就返回了"red"。而当把这个函数赋给对象o 并调用o.sayColor()时，this 引用的是对象o，因此对this.color 求值会转换成对o.color 求值，结果就返回了"blue"。

函数的名字仅仅是一个包含指针的变量而已。因此，即使是在不同的环境中执行，全局的sayColor()函数与o.sayColor()指向的仍然是同一个函数。

ECMAScript 5 也规范化了另一个函数对象的属性：caller。除了Opera 的早期版本不支持，其他浏览器都支持这个ECMAScript 3 并没有定义的属性。这个属性中保存着调用当前函数的函数的引用，如果是在全局作用域中调用当前函数，它的值为null。例如：

function outer(){
    inner();
}
function inner(){
    alert(inner.caller);
}
outer();

以上代码会导致警告框中显示outer()函数的源代码。因为outer()调用了inter()，所以inner.caller 就指向outer()。为了实现更松散的耦合，也可以通过arguments.callee.caller来访问相同的信息。

function outer(){
    inner();
}
function inner(){
    alert(arguments.callee.caller);
}
outer();

当函数在严格模式下运行时，访问arguments.callee 会导致错误。ECMAScript 5 还定义了arguments.caller 属性，但在严格模式下访问它也会导致错误，而在非严格模式下这个属性始终是undefined。定义这个属性是为了分清arguments.caller 和函数的caller 属性。以上变化都是为了加强这门语言的安全性，这样第三方代码就不能在相同的环境里窥视其他代码了。严格模式还有一个限制：不能为函数的caller 属性赋值，否则会导致错误。

5.5 函数属性和方法

ECMAScript 中的函数是对象，因此函数也有属性和方法。每个函数都包含两个属性：length 和prototype。

1、length属性

其中，length 属性表示函数希望接收的命名参数的个数，如下面的例子所示。

function sayName(name){
    alert(name);
}
function sum(num1, num2){
    return num1 + num2;
}
function sayHi(){
    alert("hi");
}
alert(sayName.length); //1
alert(sum.length); //2
alert(sayHi.length); //0

以上代码定义了3 个函数，但每个函数接收的命名参数个数不同。首先，sayName()函数定义了一个参数，因此其length 属性的值为1。类似地，sum()函数定义了两个参数，结果其length 属性中保存的值为2。而sayHi()没有命名参数，所以其length 值为0。

2、prototype属性

对于ECMAScript 中的引用类型而言，prototype 是保存它们所有实例方法的真正所在。换句话说，诸如toString()和valueOf()等方法实际上都保存在prototype 名下，只不过是通过各自对象的实例访问罢了。在创建自定义引用类型以及实现继承时，prototype 属性的作用是极为重要的。

在ECMAScript 5 中，prototype 属性是不可枚举的，因此使用for-in 无法发现。每个函数都包含两个非继承而来的方法：apply()和call()。这两个方法的用途都是在特定的作用域中调用函数，实际上等于设置函数体内this 对象的值。

（1）apply()方法

首先，apply()方法接收两个参数：一个是在其中运行函数的作用域，另一个是参数数组。其中，第二个参数可以是Array 的实例，也可以是arguments 对象。

例如：

function sum(num1, num2){
    return num1 + num2;
}
function callSum1(num1, num2){
    return sum.apply(this, arguments); // 传入arguments 对象
}
function callSum2(num1, num2){
    return sum.apply(this, [num1, num2]); // 传入数组
}
alert(callSum1(10,10)); //20
alert(callSum2(10,10)); //20

在上面这个例子中，callSum1()在执行sum()函数时传入了this 作为this 值（因为是在全局作用域中调用的，所以传入的就是window 对象）和arguments 对象。而callSum2 同样也调用了sum()函数，但它传入的则是this 和一个参数数组。这两个函数都会正常执行并返回正确的结果。

（2）call()方法

call()方法与apply()方法的作用相同，它们的区别仅在于接收参数的方式不同。对于call()方法而言，第一个参数是this 值没有变化，变化的是其余参数都直接传递给函数。换句话说，在使用call()方法时，传递给函数的参数必须逐个列举出来，如下面的例子所示。

function sum(num1, num2){
    return num1 + num2;
}
function callSum(num1, num2){
    return sum.call(this, num1, num2);
}
alert(callSum(10,10)); //20

在使用call()方法的情况下，callSum()必须明确地传入每一个参数。结果与使用apply()没有什么不同。至于是使用apply()还是call()，完全取决于你采取哪种给函数传递参数的方式最方便。如果你打算直接传入arguments 对象，或者包含函数中先接收到的也是一个数组，那么使用apply()肯定更方便；否则，选择call()可能更合适。（在不给函数传递参数的情况下，使用哪个方法都无所谓。）

事实上，传递参数并非apply()和call()真正的用武之地；它们真正强大的地方是能够扩充函数赖以运行的作用域。下面来看一个例子。

window.color = "red";
var o = { color: "blue" };
function sayColor(){
    alert(this.color);
}
sayColor(); //red
sayColor.call(this); //red
sayColor.call(window); //red
sayColor.call(o); //blue

sayColor()也是作为全局函数定义的，而且当在全局作用域中调用它时，它确实会显示"red"——因为对this.color 的求值会转换成对window.color 的求值。而sayColor.call(this)和sayColor.call(window)，则是两种显式地在全局作用域中调用函数的方式，结果当然都会显示"red"。但是，当运行sayColor.call(o)时，函数的执行环境就不一样了，因为此时函数体内的this 对象指向了o，于是结果显示的是"blue"。

使用call()（或apply()）来扩充作用域的最大好处，就是对象不需要与方法有任何耦合关系。在前面例子的第一个版本中，我们是先将sayColor()函数放到了对象o 中，然后再通过o 来调用它的；而在这里重写的例子中，就不需要先前那个多余的步骤了。

（3）bind()方法
ECMAScript 5 还定义了一个方法：bind()。这个方法会创建一个函数的实例，其this 值会被绑定到传给bind()函数的值。例如：

window.color = "red";
var o = { color: "blue" };
function sayColor(){
    alert(this.color);
}
var objectSayColor = sayColor.bind(o);
objectSayColor(); //blue

在这里，sayColor()调用bind()并传入对象o，创建了objectSayColor()函数。objectSayColor()函数的this 值等于o，因此即使是在全局作用域中调用这个函数，也会看到"blue"。

支持bind()方法的浏览器有IE9+、Firefox 4+、Safari 5.1+、Opera 12+和Chrome。

每个函数继承的toLocaleString()和toString()方法始终都返回函数的代码。返回代码的格式则因浏览器而异——有的返回的代码与源代码中的函数代码一样，而有的则返回函数代码的内部表示，即由解析器删除了注释并对某些代码作了改动后的代码。由于存在这些差异，我们无法根据这两个方法返回的结果来实现任何重要功能；不过，这些信息在调试代码时倒是很有用。另外一个继承的valueOf()方法同样也只返回函数代码。