ES6 --(6)函数的扩展:箭头函数
2019-10-31:
学习内容:
一、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:
定义了默认值的参数,应该是函数的尾参数。如果后面还有参数无默认值,应该加上等于undefined达到无值的效果。(null不行)
(1)参数变量是默认声明的,所以不能用let
或const
再次声明。
function foo(x = 5) { let x = 1; // error const x = 2; // error }
(2)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。也就是说,参数默认值是惰性求值的。
let x = 99; function foo(p = x + 1) { console.log(p); } foo() // 100 x = 100; foo() // 101
(3)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 foo({x: 1}) // 1 5 foo({x: 1, y: 2}) // 1 2 foo() // TypeError: Cannot read property 'x' of undefined
上面代码只使用了对象的解构赋值默认值,没有使用函数参数的默认值。只有当函数foo
的参数是一个对象时,变量x
和y
才会通过解构赋值生成。如果函数foo
调用时没提供参数,变量x
和y
就不会生成,从而报错。通过提供函数参数的默认值,就可以避免这种情况。
注意:区分函数参数的默认值和对象解构赋值的默认值:
两种写法都对函数的参数设定了默认值,区别是写法一函数参数的默认值是空对象,但是设置了对象解构赋值的默认值;写法二函数参数的默认值是一个有具体属性的对象,但是没有设置对象解构赋值的默认值
// 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]
(4)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。
(5)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。此时,f(x, y=x)中y取得是参数x而非全局变量的x。如果是f(x = x),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“。
(6)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 throwIfMissing() { throw new Error('Missing parameter'); } function foo(mustBeProvided = throwIfMissing()) { return mustBeProvided; } foo() // Error: Missing parameter
二、rest 参数:
rest 参数(形式为...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。
function add(...values) { let sum = 0; for (var val of values) { sum += val; } return sum; } add(2, 5, 3) // 10
替换arguments对象的例子:
arguments 是一个类似数组的对象, 对应于传递给函数的参数。此对象包含传递给函数的每个参数的条目,第一个条目的索引从0开始。arguments
对象不是一个 Array
。它类似于数组,但除了长度之外没有任何数组属性。
// 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();
三、严格模式:
从 ES5 开始,函数内部可以设定为严格模式。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。这样规定的原因是,函数内部的严格模式,同时适用于函数体和函数参数。但是,函数执行的时候,先执行函数参数,然后再执行函数体。这样就有一个不合理的地方,只有从函数体之中,才能知道参数是否应该以严格模式执行,但是参数却应该先于函数体执行。
// 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 } };
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。第二种是把函数包在一个无参数的立即执行函数里面。
四、name 属性:
函数的name
属性,返回该函数的函数名。ES6 对这个属性的行为做出了一些修改。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。Function
构造函数返回的函数实例,name
属性的值为anonymous
。bind
返回的函数,name
属性值会加上bound
前缀。
var f = function () {}; // ES5 f.name // "" // ES6 f.name // "f"
🌟五、箭头函数:
var f = v => v; // 等同于 var f = function (v) { return v; };
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。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。
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; };
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。(区分对象还是代码块)
// 报错 let getTempItem = id => { id: id, name: "Temp" }; // 不报错 let getTempItem = id => ({ id: id, name: "Temp" });
如果箭头函数只有一行语句,且不需要返回值,可以采用下面的写法,就不用写大括号了。
let fn = () => void doesNotReturn();
函数参数的解构赋值,默认值,rest参数,都能使用
const numbers = (...nums) => nums; numbers(1, 2, 3, 4, 5) // [1,2,3,4,5]
使用注意点
箭头函数有几个使用注意点。
🌟(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。
上面四点中,第一点尤其值得注意。this
对象的指向是可变的,但是在箭头函数中,它是固定的。
function Timer() { // 前者 this.s1 = 0; this.s2 = 0; // 箭头函数 setInterval(() => this.s1++, 1000); // 普通函数 setInterval(function () { // 后者 this.s2++; }, 1000); } var timer = new Timer(); setTimeout(() => console.log('s1: ', timer.s1), 3100); setTimeout(() => console.log('s2: ', timer.s2), 3100); // s1: 3 // s2: 0
Timer
函数内部设置了两个定时器,分别使用了箭头函数和普通函数。前者的this
绑定定义时所在的作用域(即Timer
函数),后者的this
指向运行时所在的作用域(即全局对象)。所以,3100 毫秒之后,timer.s1
被更新了 3 次,而timer.s2
一次都没更新。
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
。正是因为它没有this
,所以也就不能用作构造函数。
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); } };
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。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。
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
。
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。
不适合用箭头函数的场合:
(1)定义对象的方法,该方法包括this时,不适合:
因为对象不构成一个单独的作用域,导致jumps
箭头函数定义时的作用域就是全局作用域。(不封闭)
const cat = { lives: 9, jumps: () => { this.lives--; } }
(2)需要动态this的时候,不适合:
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。
var button = document.getElementById('press'); button.addEventListener('click', () => { this.classList.toggle('on'); });
(3)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。
六、尾调用优化:(函数式)
尾调用(Tail Call)是函数式编程的一个重要概念,就是指某个函数的最后一步是调用另一个函数。
注意:🌟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。
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。
尾调用不一定出现在函数尾部,只要是最后一步操作即可。
// m和n都属于尾调用: function f(x) { if (x > 0) { return m(x) } return n(x); }
调用栈:
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。如果在函数A
的内部调用函数B
,那么在A
的调用帧上方,还会形成一个B
的调用帧。等到B
运行结束,将结果返回到A
,B
的调用帧才会消失。如果函数B
内部还调用函数C
,那就还有一个C
的调用帧,以此类推。所有的调用帧,就形成一个“调用栈”(call stack)
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,因为调用位置、内部变量等信息都不会再用到了,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。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。这就是“尾调用优化”的意义。
(这就是函数式的精髓:多个函数拼接,传递的仅仅是参数。就像一个管道)
🌟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”。
注意,目前只有 Safari 浏览器支持尾调用优化,Chrome 和 Firefox 都不支持。
引出一个概念: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(stack overflow)。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。
例子:阶乘递归的优化(尾递归):
// 递归: function factorial(n) { if (n === 1) return 1; return n * factorial(n - 1); } factorial(5) // 120 // 尾递归: function factorial(n, total) { if (n === 1) return total; return factorial(n - 1, n * total); } factorial(5, 1) // 120
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) 。
如果改写成尾递归,只保留一个调用记录,复杂度 O(1) 。
🌟 写递归函数,确保最后一步只调用自身。做到这一点的方法,就是把所有用到的内部变量改写成函数的参数。比如上面的例子,阶乘函数 factorial 需要用到一个中间变量total
,那就把这个中间变量改写成函数的参数。这样做的缺点就是不太直观,解决方法有两个:
方法一:在尾递归函数之外,再提供一个正常形式的函数,这仅仅为了看起来较直观。
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
方法二:对total 采用函数默认值(totall = 1),这个该不直观还是没那么好直观起来。
七、函数的toString()方法:
ES2019 对函数实例的toString()
方法做出了修改。toString()
方法返回函数代码本身,以前会省略注释和空格。修改后的toString()
方法,明确要求返回一模一样的原始代码。
八、catch 参数省略允许:
JavaScript 语言的try...catch
结构,以前明确要求catch
命令后面必须跟参数,接受try
代码块抛出的错误对象。很多时候,catch
代码块可能用不到这个参数。但是,为了保证语法正确,还是必须写。ES2019 做出了改变,允许catch
语句省略参数。
// try { // ... } catch (err) { // 处理错误 } // ES2019 try { // ... } catch { // ... }