函数
- 1 概述
- 1.1 声明
- 1.2 重复声明
- 1.3 圆括号/return/recursion
- 1.4 一等公民
- 1.5 函数提升
- 2 函数属性与方法
- 2.1 name属性
- 2.2 length属性
- 2.3 toString()
- 3 函数作用域
- 3.1 概念
- 3.2 函数内部变量提升
- 3.3 函数本身作用域
- 4 参数
- 4.1 概念
- 4.2 省略
- 4.3 传递
- 4.4 同名
- 4.5 arguments 对象
- 5 其他
- 5.1 闭包
- 5.2 立即调用函数表达式(IIFE)
- 6 eval 命令
- 6.1 基本用法
- 6.2 eval 别名调用
1 概述
函数是可反复调用的代码块
并且可以接受输入参数,不同参数有唯一对应的返回值
1.1 声明
JS有三种声明函数的方法**(Function Declaration)**
1 function 命令
function 命令声明代码区块构成函数
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
2 函数表达式
使用变量赋值的写法
var print = function(s) {
console.log(s);
};
此种写法将一个匿名函数赋值给变量
此时的该匿名函数可称为函数表达式(Function Expression),注意赋值语句的等号右侧只能放表达式
注意采用函数表达式声明函数时,function命令后面不带有函数名
若加上函数名,该函数名只在函数体内部有效,用于指代函数表达式本身,而在函数体外部无效
var print = function x() {
console.log(typeof x);
};
x
// ReferenceError: x is not defined
print()
// function
function命令后加入函数名的使用函数表达式声明函数的用处有二:
- 可以在函数体内部调用自身(实际上第一种方式也可以直接调用自身)
- 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)
由于以上原因也常见如下形式的声明函数
var f = function f() {};
注意函数表达式需要在语句的结尾加上分号,表示语句结束
而函数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,可以近似认为等价
3 Function 构造函数
var add = new Function(
'x',
'y',
'return x + y'
);
// 等价于
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
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
Function构造函数可以不使用new命令,返回结果完全一样
但是这种声明函数的方式非常不直观,几乎无人使用
1.2 重复声明
如果同一个函数被多次声明,后面的声明就会覆盖前面的声明
并且需要注意的是,由于函数名提升(类似变量提升),前一次声明在任何时候都是无效的
function f() {
console.log(1);
}
f() // 2
function f() {
console.log(2);
}
f() // 2
1.3 圆括号/return/recursion
调用函数需要使用圆括号运算符,其中可以加入函数参数
function add(x, y) {
return x + y;
}
add(1, 1) // 2
JavaScript 引擎遇到return语句,就直接返回return后面的那个表达式的值,后面即使还有语句也不会得到执行
return语句不是必需的,如果没有的话,该函数就不返回任何值,或者说返回undefined
函数可以调用自身也即递归(recursion)
如下面计算斐波那契数列
function fib(num) {
if (num === 0) return 0;
if (num === 1) return 1;
return fib(num - 2) + fib(num - 1);
}
fib(6) // 8
1.4 一等公民
JS将函数视为一种值,与其他数据类型(数值,字符串,布尔值等)地位平等,因此称为第一等公民,可以理解为变量
凡是可以使用值的地方就能使用函数
如可以将函数赋值给变量或者对象的属性
甚至可以作为参数传入其他函数,又或是作为函数结果返回
函数只是一个可以执行(后接圆括号)的值,并无特殊之处
function add(x, y) {
return x + y;
}
// 将函数赋值给一个变量
var operator = add;
// 将函数作为参数以及返回值
function a(op) {
return op;
}
a(add)(3, 3)
// 6
1.5 函数提升
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
下面的代码不会报错
f();
function f() {}
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
但是要注意若采用赋值语句定义函数,JavaScript 就会报错
(所以说尽量先声明再调用,或者尽量使用function命令)
f();
var f = function() {};
// TypeError: undefined is not a function
因为上面的代码等价于
var f;
f();
f = function() {};
调用f的时候,f只是被声明了,还没有被赋值,等于undefined,因而报错
同时由于变量提升我们还要注意若同时采用function命令和var赋值语句声明同一个函数
var f = function() {
console.log('1');
} // 后半部分没有被提升实现第二次覆盖
function f() {
console.log('2');
} // 整个被提升到首部实现第一次覆盖
f() // 1
上面例子表面上后面声明的函数f,应该覆盖前面的var赋值语句,但是由于存在函数提升,实际上正好反过来
2 函数属性与方法
2.1 name属性
函数的name属性返回函数名
若是通过变量赋值定义的函数则name属性返回变量名
但是若变量的值不是匿名函数而是具名函数,则name属性返回function关键字之后的函数名
function f1() {}
f1.name // "f1"
var f2 = function() {};
f2.name // "f2"
var f3 = function myName() {};
f3.name // "myName"
由此可见,f3.name返回函数表达式名
但此时真正的函数名依旧是f3,而myName只能在函数体内部使用
name属性的用处一般是获取参数函数名
var myFunc = function() {};
function test(f) {
console.log(f.name);
}
test(myFunc) // myFunc //打印则没有引号
函数test内部通过name属性可以知道传入的参数是什么函数
2.2 length属性
length属性返回函数预期传入的参数个数(定义参数个数)
function f(a, b) {}
f.length // 2
上面代码定义了空函数f,其length属性就是定义时的参数个数
不管调用时输入多少个参数,length属性始终等于2
length属性提供的机制用于判断定义和调用时的参数差异,以便实现面向对象编程的方法重装(overload)
2.3 toString()
toString()方法返回字符串,内容是函数源码,包括换行符
对于JS引擎提供的原生函数,toString()方法返回function () { [native code] }
同时函数内部注释也可以返回,利用此点可以实现多行字符串
function f() {
a();
b();
c();
}
f.toString()
// 和前面实测输出多行字符串一样
// 实测Edge浏览器会将换行制表输出为/n/t
// 而在Firefox浏览器可以完美实现,因此实际上并不常用
Math.sqrt.toString()
// "function sqrt() { [native code] }"
// 由于输出字符串纯文本,所以无法展开
function f() {/*
这是一个
多行注释
*/}
f.toString()
// "function f(){/*
// 这是一个
// 多行注释
// */}"
// 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() {/*
俺是一个
多行注释
*/}
multiline(f);
// " 这是一个
// 多行注释"
// 由于tab键的存在原因会出现多余的空格
3 函数作用域
3.1 概念
作用域(scope)是指变量存在的范围
ES5规范中JS只有全局作用域和函数作用域
前者的变量在整个程序中一直存在
后者的变量只在函数内部存在
ES6新增块级作用域
对于顶层函数,函数外声明的变量即为全局变量(global variable)
函数内外都可读取
var v = 1;
function f() {
console.log(v);
}
f() // 1
而函数内部定义的变量则在外部无法读取即为局部变量(local variable)
并且函数内部定义的变量将会在其作用域覆盖同名的全局变量
function f() {
var v = 1;
}
v // ReferenceError: v is not defined
---
var v = 1;
function f() {
var v = 2;
console.log(v);
}
f() // 2
v // 1
注意对于var命令来说,局部变量只能在函数内部声明,在其他区块中声明,一律都是全局变量
if (true) {
var x = 5;
}
console.log(x); // 5
上面代码中,变量x在条件判断区块之中声明,结果就是一个全局变量,可以在区块之外读取
3.2 函数内部变量提升
与全局作用域一样,函数作用域内部也会产生变量提升
var命令声明的变量在任何位置都会将声明提升到函数体头部
function foo(x) {
if (x > 100) {
var tmp = x - 100;
}
}
// 等价于
function foo(x) {
var tmp;
if (x > 100) {
tmp = x -100;
}
}
3.3 函数本身作用域
函数本身作为值也有作用域
其作用域依旧与变量一样属于其声明时所在,而非运行(调用)时所在
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,所以作用域绑定外层
内部变量 a 不会到函数 f 体内取值
由此不注意便会产生错误
var x = function() {
console.log(a);
};
function y(f) {
var a = 1;
f();
}
y(x) // ReferenceError: a is not defined
上面代码将函数x作为参数,传入函数y
但是,函数x是在函数y体外声明的,作用域绑定外层,因此找不到函数y的内部变量a,导致报错
同理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(x) {
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
由于此种机制构成闭包现象
4 参数
4.1 概念
函数运行时需要的外部数据
function square(x) {
return x * x;
}
square(2) // 4
square(4) // 16
4.2 省略
JS的函数参数不是必须的,允许省略也允许冗余
function f(a, b) {
return a;
}
f(1, 2, 3) // 1
f(1) // 1
f() // undefined
f.length // 2
上面代码的函数f定义了两个参数,但是运行时无论提供多少个参数(或者不提供参数),JavaScript 都不会报错
省略的参数的值就变为undefined
需要注意的是,函数的length属性与实际传入的参数个数无关,只反映函数预期传入的参数个数
但是没有办法只省略靠前的参数,而保留靠后的参数
如果一定要省略靠前的参数,只有显式传入undefined
function f(a, b) {
return b;
}
f(, 1) // Uncaught SyntaxError: Unexpected token ','
f(undefined, 1) // 1
4.3 传递
函数参数若是原始类型的值(数值,字符串,布尔值),则传递方式是值传递(passes by value)
也即在函数体内部修改参数值不会影响外部
也即内部值是原始值的拷贝
var p = 2;
function f(p) {
p = 3;
}
f(p);
p // 2
函数参数如果是复合类型的值(数组,对象,函数),则传递方式是地址传递(pass by reference)
也就是说传入函数的是原始值的地址,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
上面代码中,传入函数f的是参数对象obj的地址
因此在函数内部修改obj的属性p,会影响到原始值
但要注意若函数内部修改的不是参数对象的某个属性,而是直接替换掉整个参数,此时不会影响原始值,这是因为形式参数的值实际是实际参数的地址,重新对形参赋值会导致形参指向另外的地址,这样的话保存在原地址的值当然不会影响
var obj = [1, 2, 3];
function f(o) {
o = [2, 3, 4];
}
f(obj);
obj // [1, 2, 3]
4.4 同名
若有同名参数,择取最后的值
即使后面没有值或被省略(undefined),也是以其为准
function f(a, a) {
console.log(a);
}
f(1, 2) // 2
---
function f(a, a) {
console.log(a);
}
f(1) // undefined
此时若想获得第一个a的值则可以使用arguments对象
function f(a, a) {
console.log(arguments[0]);
}
f(1) // 1
4.5 arguments 对象
1 定义
由于JS允许函数具有不定数目的参数
因此需要arguments对象的机制用于在函数体内部读取所有参数
arguments对象包含函数运行时的所有参数
但是这个对象只能在函数体内部使用
var f = function (one) {
console.log(arguments[0]);
console.log(arguments[1]);
console.log(arguments[2]);
}
f(1, 2, 3)
// 1
// 2
// 3
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] = 3;
return a + b;
}
f(1, 1) // 6
上面代码中函数f()调用时传入的参数,在函数内部被修改
严格模式下,arguments对象与函数参数不具有联动关系
也即修改arguments对象不会影响实际的函数参数
var f = function(a, b) {
'use strict'; // 开启严格模式
arguments[0] = 3;
arguments[1] = 3;
return a + b;
}
f(1, 1) // 2
通过arguments对象的length属性可以判断函数调用时到底带几个参数
function f() {
return arguments.length;
}
f(1, 2, 3); // 3
f(1); // 1
f(); // 0
2 数组
需要注意的是虽然arguments很像数组,但其实是一个对象
数组专有的方法(比如slice和forEach),不能在arguments对象上直接使用
如果要让arguments对象使用数组方法,真正的解决方法是将arguments转为真正的数组
下面是两种常用的转换方法:
- slice方法
- 逐一填入新数组
var args = Array.prototype.slice.call(arguments);
// 或者
var args = [];
for (var i = 0; i < arguments.length; i++) {
args.push(arguments[i]);
}
3 callee 属性
arguments对象带有一个callee属性,返回其所对应的原函数
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 其他
5.1 闭包
闭包closure是JS的难点,也是特色,可以构建许多高级应用
理解闭包,需要理解JS变量作用域
全局作用域以及函数作用域,函数内部可以直接读取全局变量
但是一般函数外部无法读取函数内部声明的变量
function f1() {
var n = 666;
}
console.log(n)
// Uncaught ReferenceError: n is not defined
但出于种种原因需要得到函数内的局部变量
这便需要用到JS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
function f1() {
var n = 999;
function f2() {
console.log(n);
}
return f2;
}
var result = f1();
result(); // 999
上面代码中函数f1的返回值就是函数f2,由于f2可以读取f1的内部变量,所以就可以在外部获得f1的内部变量了
闭包即是函数f2,也即能够读取其他函数内部变量的函数
闭包的最大用处有二:
- 可以读取外层函数内部的变量
- 让外层函数内部变量始终保存在内存中,也即闭包可以使其诞生环境持续存在
下面闭包使得内部变量记住上次调用的运算结果
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
因此闭包可以看作是函数内部作用域的一个接口
闭包之所以能够返回外层函数的内部变量,是因为闭包(如上面的inc)使用到了外层变量(start),导致外层函数(createIncrementor)不能从内存释放
只要闭包没有被垃圾回收机制清除,外层函数提供的运行环境也就不会被清除,其内部变量将会始终保存当前值,用于闭包读取
闭包还有的另外的用处就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('Zane');
p1.setAge(25);
p1.getAge() // 25
上面代码中,函数Person的内部变量_age,通过闭包getAge和setAge,变成了返回对象p1的私有变量
注意外层函数每次运行都会产生新的闭包
而此闭包会保留外层函数的内部变量,因此内存消耗会很大
我们不能滥用闭包,否则引起网页的性能问题
5.2 立即调用函数表达式(IIFE)
根据 JavaScript 的语法,圆括号()跟在函数名之后表示调用该函数
有时我们需要在定义函数之后立即调用函数
但此时不能在函数定义后加圆括号,否则产生语法错误
这是由于function这个关键字既可以当作语句,也可以当作表达式,为了避免解析的歧义,JavaScript 规定,如果function关键字出现在行首,一律解释成语句
function f() { /* code */ } ();
// Uncaught SyntaxError: Unexpected token ')'
引擎看到以上行首是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,所以报错
// 语句
function f() {}
// 表达式
var f = function f() {}
当做表达式时函数可以定义后直接加圆括号调用
var f = function f(){ return 1}();
f // 1
上面的代码中函数定义后直接加圆括号调用,没有报错
原因是function作为表达式,引擎把函数定义当作一个值
函数定义后立即调用的解决方法,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 */ }());
// or
(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达式,而不是函数定义语句,所以就避免了错误
以上即为立即调用函数表达式(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
连着两个IIFE之间没有分号则可能会报错,JavaScript 会将它们连在一起解释,将第二行解释为第一行的参数
推而广之,任何让解释器以表达式来处理函数定义的方法,都能产生同样的IIFE效果
var i = function(){ return 10; }();
true && function(){ /* code */}();
0, function(){ /* code */}();
!function () { /* code */ }();
~function () { /* code */ }();
-function () { /* code */ }();
+function () { /* code */ }();
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
目的有二:
- 不必为函数命名,避免污染全局变量
- IIFE内部形成单独作用域,可封装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
6.1 基本用法
eval 命令接受字符串作为参数,同时将其当做语句执行(or表达式)
eval('var a = 1;');
a // 1
上面代码将字符串当作语句运行生成变量a
eval('3x') // Uncaught SyntaxError: Invalid or unexpected token
若参数字符串无法当做语句运行则报错
eval('return;') // // Uncaught SyntaxError: Illegal return statement
放在eval中的字符串应该有独自存在的意义,return必须在函数中使用
如果eval的参数不是字符串,那么会原样返回
eval(1234); // 1234
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,造成安全风险
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
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
})()
上面代码中函数f内部是严格模式,这时eval内部声明的foo变量就不会影响到外部
但是即使在严格模式下eval依然可以读写当前作用域的变量,安全风险依旧
(function f() {
'use strict';
var foo = 1;
eval('foo = 2');
console.log(foo); // 2
})()
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,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
6.2 eval 别名调用
eval不利于引擎优化执行速度
更麻烦的是引擎在静态代码分析的阶段,可能根本无法分辨执行的是eval
var m = eval;
m('var x = 1');
x // 1
上面代码中,变量m是eval的别名
为了保证eval的别名不影响代码优化,JavaScript 的标准规定,凡是使用别名执行eval,eval内部一律是全局作用域
var a = 1;
function f() {
var a = 2;
var e = eval;
e('console.log(a)');
}
f() // 1
上面代码中,eval是别名调用,所以即使它是在函数中,作用域还是全局作用域,因此输出的a为全局变量
这样引擎就能确认e()不会对当前的函数作用域产生影响,优化的时候就可以把这一行排除掉
eval的别名调用的形式五花八门,只要不是直接调用,都属于别名调用,因为引擎只能分辨eval()这一种形式是直接调用
eval.call(null, '...')
window.eval('...')
(1, eval)('...')
(eval, eval)('...')
上面这些形式都是eval的别名调用,作用域都是全局作用域