持续输出js第2篇-(函数基础&&高阶函数)

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函数变量的调用

函数体内部的语句在执行时,一旦执行到return时,函数就执行完毕,并将结果返回。因此,函数内部通过条件判断和循环可以实现非常复杂的逻辑。

如果没有return语句,函数执行完毕后也会返回结果,只是结果为undefined。

function abs(x) {
    if (x >= 0) {
        return x;
    } else {
        return -x;
    }
}

由于JavaScript的函数也是一个对象,上述定义的abs()函数实际上是一个函数对象,而函数名abs可以视为指向该函数的变量

因此,第二种定义函数的方式如下:

var abs = function (x) {
    if (x >= 0) {
        return x;
    } else {
        return -x;
    }
};

在这种方式下,function (x) { ... }是一个匿名函数,它没有函数名。但是,这个匿名函数赋值给了变量abs,所以,通过变量abs就可以调用该函数。

传入的参数比定义的少也没有问题:
abs(); // 返回NaN

此时abs(x)函数的参数x将收到undefined,计算结果为NaN。

arguments

JavaScript还有一个免费赠送的关键字arguments,它只在函数内部起作用,并且永远指向当前函数的调用者传入的所有参数。arguments类似Array但它不是一个Array:

利用arguments,你可以获得调用者传入的所有参数。也就是说,即使函数不定义任何参数,还是可以拿到参数的值

function abs() {
    if (arguments.length === 0) {
        return 0;
    }
    var x = arguments[0];
    return x >= 0 ? x : -x;
}

abs(); // 0
abs(10); // 10
abs(-9); // 9

实际上arguments最常用于判断传入参数的个数。你可能会看到这样的写法:

// foo(a[, b], c)
// 接收2~3个参数,b是可选参数,如果只传2个参数,b默认为null:
function foo(a, b, c) {
    if (arguments.length === 2) {
        // 实际拿到的参数是ab,c为undefined
        c = b; // 把b赋给c
        b = null; // b变为默认值
    }
    // ...
}

要把中间的参数b变为“可选”参数,就只能通过arguments判断,然后重新调整参数并赋值。

只是为了获得额外的rest参数,有没有更好的方法? ES6标准引入了rest参数,上面的函数可以改写为:

function foo(a, b, ...rest) {
    console.log('a = ' + a);
    console.log('b = ' + b);
    console.log(rest);
}

foo(1, 2, 3, 4, 5);
// 结果:
// a = 1
// b = 2
// Array [ 3, 4, 5 ]

foo(1);
// 结果:
// a = 1
// b = undefined
// Array []

rest参数只能写在最后,前面用...标识,从运行结果可知,传入的参数先绑定a、b,多余的参数以数组形式交给变量rest,所以,不再需要arguments我们就获取了全部参数。

如果传入的参数连正常定义的参数都没填满,也不要紧,rest参数会接收一个空数组(注意不是undefined)

小心return语句

JavaScript引擎有一个在行末自动添加分号的机制,这可能让你栽到return语句的一个大坑:

如果把return语句拆成两行:

function foo() {
    return
        { name: 'foo' };
}

foo(); // undefined

要小心了,由于JavaScript引擎在行末自动添加分号的机制,上面的代码实际上变成了:

function foo() {
    return; // 自动添加了分号,相当于return undefined;
        { name: 'foo' }; // 这行语句已经没法执行到了
}

所以正确的多行写法是:

function foo() {
    return { // 这里不会自动加分号,因为{表示语句尚未结束
        name: 'foo'
    };
}

注意哈!return后面是空格,不是冒号

    if (a > b) {
        return a;
             
    } else {
        return b;
                
    }

由于JavaScript的函数可以嵌套,此时,内部函数可以访问外部函数定义的变量,反过来则不行

'use strict';

function foo() {
    var x = 1;
    function bar() {
        var y = x + 1; // bar可以访问foo的变量x!
    }
    var z = y + 1; // ReferenceError! foo不可以访问bar的变量y!
}

如果内部函数和外部函数的变量名重名怎么办?

function foo() {
    var x = 1;
    function bar() {
        var x = 'A';
        console.log('x in bar() = ' + x); // 'A'
    }
    console.log('x in foo() = ' + x); // 1
    bar();
}

foo();

x in foo() = 1
x in bar() = A

这说明JavaScript的函数在查找变量时从自身函数定义开始,从“内”向“外”查找。如果内部函数定义了与外部函数重名的变量,则内部函数的变量将“屏蔽”外部函数的变量。就是用内部变量优先的意思

JavaScript的函数定义有个特点,它会先扫描整个函数体的语句,把所有申明的变量“提升”到函数顶部:

'use strict';

function foo() {
    var x = 'Hello, ' + y;
    console.log(x);
    var y = 'Bob';
}

foo();

虽然是strict模式,但语句var x = 'Hello, ' + y;并不报错(strict要求变量用var声明),原因是变量y在稍后申明了。但是console.log显示Hello, undefined

JavaScript引擎看到的代码相当于:

function foo() {
    var y; // 提升变量y的申明,此时y为undefined
    var x = 'Hello, ' + y;
    console.log(x);
    y = 'Bob';
}

由于JavaScript的这一怪异的“特性”,我们在函数内部定义变量时,请严格遵守“在函数内部首先申明所有变量”这一规则。最常见的做法是用一个var申明函数内部用到的所有变量

全局作用域

不在任何函数内定义的变量就具有全局作用域。实际上,JavaScript默认有一个全局对象window,全局作用域的变量实际上被绑定到window的一个属性:

'use strict';

var course = 'Learn JavaScript';
alert(course); // 'Learn JavaScript'
alert(window.course); // 'Learn JavaScript'

因此,直接访问全局变量course和访问window.course是完全一样的。

由于函数定义有两种方式,以变量方式var foo = function () {}定义的函数实际上也是一个全局变量,因此,顶层函数的定义也被视为一个全局变量,并绑定到window对象:

'use strict';
function foo() {
    alert('foo');
}
foo(); // 直接调用foo()
window.foo(); // 通过window.foo()调用

进一步大胆地猜测,我们每次直接调用的alert()函数其实也是window的一个变量:

'use strict';
window.alert('调用window.alert()');

这说明JavaScript实际上只有一个全局作用域。任何变量(函数也视为变量),如果没有在当前函数作用域中找到,就会继续往上查找,最后如果在全局作用域中也没有找到,则报ReferenceError错误

局部作用域

由于JavaScript的变量作用域实际上是函数内部,我们在for循环等语句块中是无法定义具有局部作用域的变量的:

'use strict';

function foo() {
    for (var i=0; i<100; i++) {
        //
    }
    i += 100; // 仍然可以引用变量i
}

为了解决块级作用域ES6引入了新的关键字let,用let替代var可以申明一个块级作用域的变量

常量

由于var和let申明的是变量,如果要申明一个常量,在ES6之前是不行的,我们通常用全部大写的变量来表示

var PI = 3.14;

ES6标准引入了新的关键字const来定义常量,const与let都具有块级作用域

'use strict';

const PI = 3.14;
PI = 3; // 某些浏览器不报错,但是无效果!
PI; // 3.14

解构赋值

从ES6开始,JavaScript引入了解构赋值,可以同时对一组变量进行赋值。

以前

var array = ['hello', 'JavaScript', 'ES6'];
var x = array[0];
var y = array[1];
var z = array[2];

现在,在ES6中,可以使用解构赋值,直接对多个变量同时赋值:

'use strict';

// 如果浏览器支持解构赋值就不会报错:
var [x, y, z] = ['hello', 'JavaScript', 'ES6'];

如果数组本身还有嵌套,也可以通过下面的形式进行解构赋值,注意嵌套层次和位置要保持一致:

let [x, [y, z]] = ['hello', ['JavaScript', 'ES6']];
x; // 'hello'
y; // 'JavaScript'
z; // 'ES6'

解构赋值还可以忽略某些元素

let [, , z] = ['hello', 'JavaScript', 'ES6']; // 忽略前两个元素,只对z赋值第三个元素
z; // 'ES6'

对一个对象进行解构赋值时,同样可以直接对嵌套的对象属性进行赋值,只要保证对应的层次是一致的:

var person = {
    name: '小明',
    address: {
        city: 'Beijing',
        street: 'No.1 Road',
        zipcode: '100001'
    }
};
var {name, address: {city, zip}} = person;
name; // '小明'
city; // 'Beijing'
zip; // undefined, 因为属性名是zipcode而不是zip
// 注意: address不是变量,而是为了让city和zip获得嵌套的address对象的属性:
address; // Uncaught ReferenceError: address is not defined

使用解构赋值对对象属性进行赋值时,如果对应的属性不存在,变量将被赋值为undefined,这和引用一个不存在的属性获得undefined是一致的。如果要使用的变量名和属性名不一致,可以用下面的语法获取:

var person = {
    name: '小明',
    passport: 'G-12345678',
};

// 把passport属性赋值给变量id:
let {name, passport:id} = person;
name; // '小明'
id; // 'G-12345678'
// 注意: passport不是变量,而是为了让变量id获得passport属性:
passport; // Uncaught ReferenceError: passport is not defined

解构赋值还可以使用默认值,这样就避免了不存在的属性返回undefined的问题:

var person = {
    name: '小明',
};

// 如果person对象没有single属性,默认赋值为true:
var {name, single=true} = person;
name; // '小明'
single; // true

有些时候,如果变量已经被声明了,再次赋值的时候,正确的写法也会报语法错误:

// 声明变量:
var x, y;
// 解构赋值:
{x, y} = { name: '小明', x: 100, y: 200};
// 语法错误: Uncaught SyntaxError: Unexpected token =

这是因为JavaScript引擎把{开头的语句当作了块处理,于是=不再合法。解决方法是用小括号括起来:

({x, y} = { name: '小明', x: 100, y: 200});

使用场景

解构赋值在很多时候可以大大简化代码。例如,交换两个变量x和y的值,可以这么写,不再需要临时变量:

var x=1, y=2;
[x, y] = [y, x]

快速获取当前页面的域名和路径:

var {hostname:domain, pathname:path} = location;

如果一个函数接收一个对象作为参数,那么,可以使用解构直接把对象的属性绑定到变量中。例如,下面的函数可以快速创建一个Date对象:

function buildDate({year, month, day, hour=0, minute=0, second=0}) {
    return new Date(year + '-' + month + '-' + day + ' ' + hour + ':' + minute + ':' + second);
}

它的方便之处在于传入的对象只需要year、month和day这三个属性:

使用解构赋值可以减少代码量,但是,需要在支持ES6解构赋值特性的现代浏览器中才能正常运行。目前支持解构赋值的浏览器包括Chrome,Firefox,Edge等

this指向

在一个方法内部,this是一个特殊变量,它始终指向当前对象,也就是xiaoming这个变量。所以,this.birth可以拿到xiaoming的birth属性。

让我们拆开写:

function getAge() {
    var y = new Date().getFullYear();
    return y - this.birth;
}

var xiaoming = {
    name: '小明',
    birth: 1990,
    age: getAge
};

xiaoming.age(); // 25, 正常结果
getAge(); // NaN

单独调用函数getAge()怎么返回了NaN?请注意,我们已经进入到了JavaScript的一个大坑里。

JavaScript的函数内部如果调用了this,那么这个this到底指向谁?

答案是,视情况而定!

如果以对象的方法形式调用,比如xiaoming.age(),该函数的this指向被调用的对象,也就是xiaoming,这是符合我们预期的。

如果单独调用函数,比如getAge(),此时,该函数的this指向全局对象,也就是window。

ECMA决定,在strict模式下让函数的this指向undefined,因此,在strict模式下,你会得到一个错误:

'use strict';

var xiaoming = {
    name: '小明',
    birth: 1990,
    age: function () {
        var y = new Date().getFullYear();
        return y - this.birth;
    }
};

var fn = xiaoming.age;
fn(); // Uncaught TypeError: Cannot read property 'birth' of undefined

修复的办法也不是没有,我们用一个that变量首先捕获this

'use strict';

var xiaoming = {
    name: '小明',
    birth: 1990,
    age: function () {
        var that = this; // 在方法内部一开始就捕获this
        function getAgeFromBirth() {
            var y = new Date().getFullYear();
            return y - that.birth; // 用that而不是this
        }
        return getAgeFromBirth();
    }
};

xiaoming.age(); // 25

用var that = this;,你就可以放心地在方法内部定义其他函数,而不是把所有语句都堆到一个方法中。

??捕获了就相当于就是this本身了吗??好像是这样的

apply

虽然在一个独立的函数调用中,根据是否是strict模式,this指向undefined或window,不过,我们还是可以控制this的指向的!

要指定函数的this指向哪个对象,可以用函数本身的apply方法,它接收两个参数,第一个参数就是需要绑定的this变量,第二个参数是Array,表示函数本身的参数。

用apply修复getAge()调用:

function getAge() {
    var y = new Date().getFullYear();
    return y - this.birth;
}

var xiaoming = {
    name: '小明',
    birth: 1990,
    age: getAge
};

xiaoming.age(); // 25
getAge.apply(xiaoming, []); // 25, this指向xiaoming, 参数为空

call

另一个与apply()类似的方法是call(),唯一区别是:

apply()把参数打包成Array再传入;

call()把参数按顺序传入。

比如调用Math.max(3, 5, 4),分别用apply()和call()实现如下:

Math.max.apply(null, [3, 5, 4]); // 5
Math.max.call(null, 3, 5, 4); // 5

对普通函数调用,我们通常把this绑定为null。

装饰器(懂了)

利用apply(),我们还可以动态改变函数的行为

JavaScript的所有对象都是动态的,即使内置的函数,我们也可以重新指向新的函数

现在假定我们想统计一下代码一共调用了多少次parseInt(),可以把所有的调用都找出来,然后手动加上count += 1,不过这样做太傻了。最佳方案是用我们自己的函数替换掉默认的parseInt()

'use strict';

var count = 0;
var oldParseInt = parseInt; // 保存原函数

window.parseInt = function () {
    count += 1;
    return oldParseInt.apply(null, arguments); // 调用原函数
};
count = 3

arguments

arguments 是一个对应于传递给函数的参数的类数组对象。

描述 arguments对象是所有(非箭头)函数中都可用的局部变量。你可以使用arguments对象在函数中引用函数的参数。此对象包含传递给函数的每个参数,第一个参数在索引0处。例如,如果一个函数传递了三个参数,你可以以如下方式引用他们:

arguments[0]
arguments[1]
arguments[2]

参数也可以被设置:

arguments[1] = 'new value';

arguments对象不是一个 Array 。它类似于Array,但除了length属性和索引元素之外没有任何Array属性。例如,它没有 pop 方法。但是它可以被转换为一个真正的Array

var args = Array.prototype.slice.call(arguments);
var args = [].slice.call(arguments);

// ES2015
const args = Array.from(arguments);
const args = [...arguments];

高阶函数

高阶函数英文叫Higher-order function。那么什么是高阶函数?

JavaScript的函数其实都指向某个变量。既然变量可以指向函数,函数的参数能接收变量,那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数,这种函数就称之为高阶函数。

一个最简单的高阶函数:

function add(x, y, f) {
    return f(x) + f(y);
}

编写高阶函数,就是让函数的参数能够接收别的函数

map

举例说明,比如我们有一个函数f(x)=x2,要把这个函数作用在一个数组[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]上,就可以用map实现如下:

map

由于map()方法定义在JavaScript的Array中,我们调用Array的map()方法,传入我们自己的函数,就得到了一个新的Array作为结果:

'use strict';

function pow(x) {
    return x * x;
}

var arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
var results = arr.map(pow); // [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
console.log(results);

所以,map()作为高阶函数,事实上它把运算规则抽象了,因此,我们不但可以计算简单的f(x)=x2,还可以计算任意复杂的函数,比如,把Array的所有数字转为字符串:

var arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
arr.map(String); // ['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']

只需要一行代码。

reduce

再看reduce的用法。Array的reduce()把一个函数作用在这个Array的[x1, x2, x3...]上,这个函数必须接收两个参数,reduce()把结果继续和序列的下一个元素做累积计算,其效果就是:

[x1, x2, x3, x4].reduce(f) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)

比方说对一个Array求和,就可以用reduce实现:

var arr = [1, 3, 5, 7, 9];
arr.reduce(function (x, y) {
    return x + y;
}); // 25

利用map()把字符串变成整数

'use strict';

var arr = ['1', '2', '3'];
var r;
r = arr.map(parseInt);
console.log(r);

结果

1,NaN,NaN

???

filter

filter也是一个常用的操作,它用于把Array的某些元素过滤掉,然后返回剩下的元素。

和map()类似,Array的filter()也接收一个函数。和map()不同的是,filter()把传入的函数依次作用于每个元素,然后根据返回值是true还是false决定保留还是丢弃该元素。

例如,在一个Array中,删掉偶数,只保留奇数,可以这么写:

var arr = [1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 15];
var r = arr.filter(function (x) {
    return x % 2 !== 0;
});
r; // [1, 5, 9, 15]

把一个Array中的空字符串删掉,可以这么写:

var arr = ['A', '', 'B', null, undefined, 'C', '  '];
var r = arr.filter(function (s) {
    return s && s.trim(); // 注意:IE9以下的版本没有trim()方法
});
r; // ['A', 'B', 'C']

trim()方法的作用就是去掉字符串前面和后面的空格.

可见用filter()这个高阶函数,关键在于正确实现一个“筛选”函数。

回调函数

filter()接收的回调函数,其实可以有多个参数。通常我们仅使用第一个参数,表示Array的某个元素。回调函数还可以接收另外两个参数,表示元素的位置和数组本身:

var arr = ['A', 'B', 'C'];
var r = arr.filter(function (element, index, self) {
    console.log(element); // 依次打印'A', 'B', 'C'
    console.log(index); // 依次打印0, 1, 2
    console.log(self); // self就是变量arr
    return true;
});

利用filter,可以巧妙地去除Array的重复元素:

'use strict';

var r;
    arr = ['apple', 'strawberry', 'banana', 'pear', 'apple', 'orange', 'orange', 'strawberry'];
    
r = arr.filter(function (element, index, self) {
    return self.indexOf(element) === index;
});

console.log(r.toString());

apple,strawberry,banana,pear,orange

去除重复元素依靠的是indexOf总是返回第一个元素的位置,后续的重复元素位置与indexOf返回的位置不相等,因此被filter滤掉了。

sort

Array的sort()方法默认把所有元素先转换为String再排序,结果'10'排在了'2'的前面,因为字符'1'比字符'2'的ASCII码小。

如果不知道sort()方法的默认排序规则,直接对数字排序,绝对栽进坑里!

幸运的是,sort()方法也是一个高阶函数,它还可以接收一个比较函数来实现自定义的排序。

要按数字大小排序,我们可以这么写:

'use strict';

var arr = [10, 20, 1, 2];

arr.sort(function (x, y) {
    if (x < y) {
        return -1;
    }
    if (x > y) {
        return 1;
    }
    return 0;
});
console.log(arr); // [1, 2, 10, 20]

忽略大小写,按照字母序排序,怎么搞?

var arr = ['Google', 'apple', 'Microsoft'];
arr.sort(function (s1, s2) {
    x1 = s1.toUpperCase();
    x2 = s2.toUpperCase();
    if (x1 < x2) {
        return -1;
    }
    if (x1 > x2) {
        return 1;
    }
    return 0;
}); // ['apple', 'Google', 'Microsoft']

忽略大小写来比较两个字符串,实际上就是先把字符串都变成大写(或者都变成小写),再比较。

toUpperCase() 方法用于把字符串转换为大写。

sort()方法会直接对Array进行修改,它返回的结果仍是当前Array:

var a1 = ['B', 'A', 'C'];
var a2 = a1.sort();
a1; // ['A', 'B', 'C']
a2; // ['A', 'B', 'C']
a1 === a2; // true, a1和a2是同一对象

对于数组,除了map()、reduce、filter()、sort()这些方法可以传入一个函数外,Array对象还提供了很多非常实用的高阶函数。

every

every()方法可以判断数组的所有元素是否满足测试条件。

例如,给定一个包含若干字符串的数组,判断每一个字符串是否满足指定的测试条件:

'use strict';
var arr = ['Apple', 'pear', 'orange'];
console.log(arr.every(function (s) {
    return s.length > 0;
})); // true, 因为每个元素都满足s.length>0

console.log(arr.every(function (s) {
    return s.toLowerCase() === s;
})); // false, 因为不是每个元素都全部是小写

find

find()方法用于查找符合条件的第一个元素,如果找到了,返回这个元素,否则,返回undefined:

'use strict';
var arr = ['Apple', 'pear', 'orange'];
console.log(arr.find(function (s) {
    return s.toLowerCase() === s;
})); // 'pear', 因为pear全部是小写

console.log(arr.find(function (s) {
    return s.toUpperCase() === s;
})); // undefined, 因为没有全部是大写的元素

findIndex

findIndex()和find()类似,也是查找符合条件的第一个元素,不同之处在于findIndex()会返回这个元素的索引,如果没有找到,返回-1

'use strict';
var arr = ['Apple', 'pear', 'orange'];
console.log(arr.findIndex(function (s) {
    return s.toLowerCase() === s;
})); // 1, 因为'pear'的索引是1

console.log(arr.findIndex(function (s) {
    return s.toUpperCase() === s;
})); // -1

forEach

forEach()和map()类似,它也把每个元素依次作用于传入的函数,但不会返回新的数组。forEach()常用于遍历数组,因此,传入的函数不需要返回值

'use strict';
var arr = ['Apple', 'pear', 'orange'];
arr.forEach(console.log); // 依次打印每个元素

参考:廖雪峰官方教程