JavaScript秘密花园 - scope, namespace, constructor, equality and comparisons
作用域与命名空间
尽管 JavaScript 支持一对花括号创建的代码段,但是并不支持块级作用域; 而仅仅支持 函数作用域。
function test() { // 一个作用域
for(var i = 0; i < 10; i++) { // 不是一个作用域
// count
}
console.log(i); // 10
}
注意: 如果不是在赋值语句中,而是在 return 表达式或者函数参数中,
{...}
将会作为代码段解析, 而不是作为对象的字面语法解析。如果考虑到 自动分号插入,这可能会导致一些不易察觉的错误。
译者注:如果 return 对象的左括号和 return 不在一行上就会出错。
// 译者注:下面输出 undefined
function add(a, b) {
return
a + b;
}
console.log(add(1, 2));
JavaScript 中没有显式的命名空间定义,这就意味着所有对象都定义在一个全局共享的命名空间下面。
每次引用一个变量,JavaScript 会向上遍历整个作用域直到找到这个变量为止。 如果到达全局作用域但是这个变量仍未找到,则会抛出 ReferenceError
异常。
隐式的全局变量(The bane of global variables)
// script A
foo = '42';
// script B
var foo = '42'
上面两段脚本效果不同。脚本 A 在全局作用域内定义了变量 foo
,而脚本
B 在当前作用域内定义变量 foo
。
再次强调,上面的效果完全不同,不使用 var
声明变量将会导致隐式的全局变量产生。
// 全局作用域
var foo = 42;
function test() {
// 局部作用域
foo = 21;
}
test();
foo; // 21
在函数 test
内不使用 var
关键字声明 foo
变量将会覆盖外部的同名变量。
起初这看起来并不是大问题,但是当有成千上万行代码时,不使用 var
声明变量将会带来难以跟踪的 BUG。
// 全局作用域
var items = [/* some list */];
for(var i = 0; i < 10; i++) {
subLoop();
}
function subLoop() {
// subLoop 函数作用域
for(i = 0; i < 10; i++) { // 没有使用 var 声明变量
// do amazing stuff!
}
}
外部循环在第一次调用 subLoop
之后就会终止,因为 subLoop
覆盖了全局变量 i
。
在第二个 for
循环中使用 var
声明变量可以避免这种错误。
声明变量时绝对不要遗漏 var
关键字,除非这就是期望的影响外部作用域的行为。
局部变量(Local variables)
JavaScript 中局部变量只可能通过两种方式声明,一个是作为函数参数,另一个是通过 var
关键字声明。
// 全局变量
var foo = 1;
var bar = 2;
var i = 2;
function test(i) {
// 函数 test 内的局部作用域
i = 5;
var foo = 3;
bar = 4;
}
test(10);
foo
和 i
是函数 test
内的局部变量,而对 bar
的赋值将会覆盖全局作用域内的同名变量。
变量声明提升(Hoisting)
JavaScript 会提升变量声明。这意味着 var
表达式和 function
声明都将会被提升到当前作用域的顶部。
bar();
var bar = function() {};
var someValue = 42;
test();
function test(data) {
if (false) {
goo = 1;
} else {
var goo = 2;
}
for(var i = 0; i < 100; i++) {
var e = data[i];
}
}
上面代码在运行之前将会被转化。JavaScript 将会把 var
表达式和 function
声明提升到当前作用域的顶部。
// var 表达式被移动到这里
var bar, someValue; // 缺省值是 'undefined'
// 函数声明也会提升
function test(data) {
var goo, i, e; // 没有块级作用域,这些变量被移动到函数顶部
if (false) {
goo = 1;
} else {
goo = 2;
}
for(i = 0; i < 100; i++) {
e = data[i];
}
}
bar(); // 出错:TypeError,因为 bar 依然是 'undefined'
someValue = 42; // 赋值语句不会被提升规则(hoisting)影响
bar = function() {};
test();
没有块级作用域不仅导致 var
表达式被从循环内移到外部,而且使一些 if
表达式更难看懂。
在原来代码中,if
表达式看起来修改了全部变量 goo
,实际上在提升规则(hoisting)被应用后,却是在修改局部变量。
如果没有提升规则(hoisting)的知识,下面的代码看起来会抛出异常 ReferenceError
。
// 检查 SomeImportantThing 是否已经被初始化
if (!SomeImportantThing) {
var SomeImportantThing = {};
}
实际上,上面的代码正常运行,因为 var
表达式会被提升到全局作用域的顶部。
var SomeImportantThing;
// 其它一些代码,可能会初始化 SomeImportantThing,也可能不会
// 检查是否已经被初始化
if (!SomeImportantThing) {
SomeImportantThing = {};
}
译者注:在 Nettuts+ 网站有一篇介绍 hoisting 的文章,其中的代码很有启发性。
// 译者注:来自 Nettuts+ 的一段代码,生动的阐述了 JavaScript 中变量声明提升规则
var myvar = 'my value';
(function() {
alert(myvar); // undefined
var myvar = 'local value';
})();
名称解析顺序(Name resolution order)
JavaScript 中的所有作用域,包括全局作用域,都有一个特别的名称 `this` 指向当前对象。
函数作用域内也有默认的变量 `arguments`,其中包含了传递到函数中的参数。
比如,当访问函数内的 foo
变量时,JavaScript 会按照下面顺序查找:
-
当前作用域内是否有
var foo
的定义。 -
函数形式参数是否有使用
foo
名称的。 -
函数自身是否叫做
foo
。 - 回溯到上一级作用域,然后从 #1 重新开始。
注意: 自定义
arguments
参数将会阻止原生的arguments
对象的创建。
命名空间(Namespaces)
只有一个全局作用域导致的常见错误是命名冲突。在 JavaScript中,这可以通过 匿名包装器 轻松解决。
(function() {
// 函数创建一个命名空间(译者注:也就是作用域)
window.foo = function() {
// 对外公开的函数,创建了闭包
};
})(); // 立即执行此匿名函数
匿名函数被认为是 表达式;因此为了可调用性,它们首先会被执行(evaluated)。
( // 小括号内的函数首先被执行
function() {}
) // 并且返回函数对象
() // 调用上面的执行结果,也就是函数对象
有一些其他的调用函数表达式的方法,比如下面的两种方式语法不同,但是效果一模一样。
// 另外两种方式
+function(){}();
(function(){}());
结论(In conclusion)
推荐使用匿名包装器(译者注:也就是自执行的匿名函数)来创建命名空间。这样不仅可以防止命名冲突, 而且有利于程序的模块化。
另外,使用全局变量被认为是不好的习惯。这样的代码倾向于产生错误和带来高的维护成本。
构造函数
JavaScript 中的构造函数和其它语言中的构造函数是不同的。 通过 new
关键字方式调用的函数都被认为是构造函数。
在构造函数内部 - 也就是被调用的函数内 - this
指向新创建的对象 Object
。
这个新创建的对象的 `prototype` 被指向到构造函数的 prototype
。
如果被调用的函数没有显式的 return
表达式,则隐式的会返回 this
对象
- 也就是新创建的对象。
function Foo() {
this.bla = 1;
}
Foo.prototype.test = function() {
console.log(this.bla);
};
var test = new Foo();
上面代码把 Foo
作为构造函数调用,并设置新创建对象的 prototype
为 Foo.prototype
。
显式的 return
表达式将会影响返回结果,但仅限于返回的是一个对象。
function Bar() {
return 2;
}
new Bar(); // 返回新创建的对象
// 译者注:new Bar() 返回的是新创建的对象,而不是数字的字面值 2。
// 因此 new Bar().constructor === Bar
// 但是如果返回的是数字对象,结果就不同了
// function Bar() {
// return new Number(2);
// }
// new Bar().constructor === Number
function Test() {
this.value = 2;
return {
foo: 1
};
}
new Test(); // 返回的对象
// 译者注:这里得到的是函数返回的对象,而不是通过 new 关键字新创建的对象
// 所有 (new Test()).value 为 undefined,但是 (new Test()).foo === 1。
如果 new
被遗漏了,则函数不会返回新创建的对象。
function Foo() {
this.bla = 1; // 获取设置全局参数
}
Foo(); // undefined
虽然上例在有些情况下也能正常运行,但是由于 JavaScript 中 `this` 的工作原理,
这里的 this
指向全局对象。
工厂模式(Factories)
为了不使用 new
关键字,构造函数必须显式的返回一个值。
function Bar() {
var value = 1;
return {
method: function() {
return value;
}
}
}
Bar.prototype = {
foo: function() {}
};
new Bar();
Bar();
上面两种对 Bar
函数的调用返回的值完全相同,一个新创建的拥有 method
属性的对象被返回,
其实这里创建了一个闭包。
还需要注意,new Bar()
并不会改变返回对象的原型(译者注:也就是返回对象的原型不会指向
Bar.prototype)。 因为构造函数的原型会被指向到刚刚创建的新对象,而这里的 Bar
没有把这个新对象返回(译者注:而是返回了一个包含 method
属性的自定义对象)。
在上面的例子中,使用或者不使用 new
关键字没有功能性的区别。
// 译者注:上面两种方式创建的对象不能访问 Bar 原型链上的属性
var bar1 = new Bar();
typeof(bar1.method); // "function"
typeof(bar1.foo); // "undefined"
var bar2 = Bar();
typeof(bar2.method); // "function"
typeof(bar2.foo); // "undefined"
通过工厂模式创建新对象(Creating new objects via factories)
我们常听到的一条忠告是不要使用 new
关键字来调用函数,因为如果忘记使用它就会导致错误。
为了创建新对象,我们可以创建一个工厂方法,并且在方法内构造一个新对象。
function Foo() {
var obj = {};
obj.value = 'blub';
var private = 2;
obj.someMethod = function(value) {
this.value = value;
}
obj.getPrivate = function() {
return private;
}
return obj;
}
虽然上面的方式比起 new
的调用方式不容易出错,并且可以充分利用私有变量带来的便利,
但是随之而来的是一些不好的地方。
- 会占用更多的内存,因为新创建的对象不能共享原型上的方法。
- 为了实现继承,工厂方法需要从另外一个对象拷贝所有属性,或者把一个对象作为新创建对象的原型。
-
放弃原型链仅仅是因为防止遗漏
new
带来的问题,这似乎和语言本身的思想相违背。
总结(In conclusion)
虽然遗漏 new
关键字可能会导致问题,但这并不是放弃使用原型链的借口。
最终使用哪种方式取决于应用程序的需求,选择一种代码书写风格并坚持下去才是最重要的。
相等与比较
JavaScript 有两种方式判断两个值是否相等。
等于操作符(The equals operator)
等于操作符由两个等号组成:==
JavaScript 是弱类型语言,这就意味着,等于操作符会为了比较两个值而进行强制类型转换。
"" == "0" // false
0 == "" // true
0 == "0" // true
false == "false" // false
false == "0" // true
false == undefined // false
false == null // false
null == undefined // true
" \t\r\n" == 0 // true
上面的表格展示了强类型转换,这也是使用 ==
被广泛认为是不好编程习惯的主要原因, 由于它的复杂转换规则,会导致难以跟踪的问题。
此外,强制类型转换也会带来性能消耗,比如一个字符串为了和一个数组进行比较,必须事先被强制转换为数字。
严格的等于操作符(The strict equals operator)
严格的等于操作符由三个等号组成:===
不想普通的等于操作符,严格的等于操作符不会进行强制类型转换。
"" === "0" // false
0 === "" // false
0 === "0" // false
false === "false" // false
false === "0" // false
false === undefined // false
false === null // false
null === undefined // false
" \t\r\n" === 0 // false
上面的结果更加清晰并有利于代码的分析。如果两个操作数类型不同就肯定不相等也有助于性能的提升。
比较对象(Comparing objects)
虽然 ==
和 ===
操作符都是等于操作符,但是当其中有一个操作数为对象时,行为就不同了。
{} === {}; // false
new String('foo') === 'foo'; // false
new Number(10) === 10; // false
var foo = {};
foo === foo; // true
这里等于操作符比较的不是值是否相等,而是是否属于同一个身份;也就是说,只有对象的同一个实例才被认为是相等的。
这有点像 Python 中的 is
和 C 中的指针比较。
结论(In conclusion)
强烈推荐使用严格的等于操作符。如果类型需要转换,应该在比较之前显式的转换, 而不是使用语言本身复杂的强制转换规则。