JS学习系列2-对象、函数

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前言

本系列是之前的学习积累,主要针对JS教程入门时进行学习的记录整理。使用到的参考资料有菜鸟教程、阮一峰JS入门教程系列、网道等多个网站。内容主要基于 ECMAScript 5.1 版本,这是学习 JavaScript 语法的基础。

数据类型二

1. 对象简介

啊我们的JS要有对象了。没错有对象非常幸福,但是同样也会带来很多问题,有时你甚至不能理解她到底咋了,但是……还能怎么办呢我还是爱她!

对象(object)是 JavaScript 语言的核心概念,也是最重要的数据类型。

什么是对象?简单说,对象就是一组键值对(key-value)的集合,是一种无序的复合数据集合。

var obj = {
  foo: 'Hello',
  bar: 'World'
};

键名

对象的所有键名都是字符串(ES6 又引入了 Symbol 值也可以作为键名),所以加不加引号都可以。如果键名是数值,会被自动转为字符串

var obj = {
  1: 'a',
  3.2: 'b',
  1e2: true,
  1e-2: true,
  .234: true,
  0xFF: true
};

obj['100'] // true

如果键名不符合标识名的条件(比如第一个字符为数字,或者含有空格或运算符),且也不是数字,则必须加上引号,否则会报错

// 报错
var obj = {
  1p: 'Hello World'
};

// 不报错
var obj = {
  '1p': 'Hello World',
  'h w': 'Hello World',
  'p+q': 'Hello World'
};

属性

对象的每一个键名又称为“属性”(property),它的“键值”可以是任何数据类型。如果一个属性的值为函数,通常把这个属性称为“方法”,它可以像函数那样调用。

var obj = {
  p: function (x) {
    return 2 * x;
  }
};

obj.p(1) // 2

如果属性的值还是一个对象,就形成了链式引用。

var o1 = {};
var o2 = { bar: 'hello' };

o1.foo = o2;
o1.foo.bar // "hello"

属性可以动态创建,不必在对象声明时就指定。

对象引用

如果不同的变量名指向同一个对象,那么它们都是这个对象的引用,也就是说指向同一个内存地址。修改其中一个变量,会影响到其他所有变量。

var o1 = {};
var o2 = o1;

o1.a = 1;
o2.a // 1

o2.b = 2;
o1.b // 2

如果取消某一个变量对于原对象的引用,不会影响到另一个变量
var o1 = {};
var o2 = o1;

o1 = 1;
o2 // {}

这种引用只局限于对象,如果两个变量指向同一个原始类型的值。那么,变量这时都是值的拷贝。

如果要解释为对象,最好在大括号前加上圆括号。因为圆括号的里面,只能是表达式,所以确保大括号只能解释为对象。

({ foo: 123 }) // 正确
({ console.log(123) }) // 报错

1.2 对象属性操作

属性读取

读取对象的属性,有两种方法,一种是使用点运算符,还有一种是使用方括号运算符。

var obj = {
  p: 'Hello World'
};

obj.p // "Hello World"
obj['p'] // "Hello World"
请注意,如果使用方括号运算符,键名必须放在引号里面,否则会被当作变量处理。

方括号运算符内部还可以使用表达式
obj['hello' + ' world']
obj[3 + 3]

数字键可以不加引号,因为会自动转成字符串。

注意,数值键名不能使用点运算符(因为会被当成小数点),只能使用方括号运算符

属性赋值

点运算符和方括号运算符,不仅可以用来读取值,还可以用来赋值。

JavaScript 允许属性的“后绑定”,也就是说,你可以在任意时刻新增属性,没必要在定义对象的时候,就定义好属性。

属性查看

查看一个对象本身的所有属性,可以使用Object.keys方法。

var obj = {
  key1: 1,
  key2: 2
};

Object.keys(obj);
// ['key1', 'key2']

属性删除

delete命令用于删除对象的属性,删除成功后返回true。只有一种情况,delete命令会返回false,那就是该属性存在,且不得删除。

需要注意的是,delete命令只能删除对象本身的属性无法删除继承的属性

var obj = { p: 1 };
Object.keys(obj) // ["p"]

delete obj.p // true
obj.p // undefined
Object.keys(obj) // []

注意,删除一个不存在的属性,delete不报错,而且返回true。

属性存在

in运算符用于检查对象是否包含某个属性(注意,检查的是键名,不是键值)如果包含就返回true,否则返回false。它的左边是一个字符串,表示属性名,右边是一个对象。

var obj = { p: 1 };
'p' in obj // true
'toString' in obj // true

var obj = {};
if ('toString' in obj) {
  console.log(obj.hasOwnProperty('toString')) // false
}

in运算符的一个问题是,它不能识别哪些属性是对象自身的,哪些属性是继承的。就像上面代码中,对象obj本身并没有toString属性,但是in运算符会返回true,因为这个属性是继承的

可以使用对象的hasOwnProperty方法判断一下,是否为对象自身的属性。如果是继承的属性会返回false。

属性遍历

for...in循环用来遍历一个对象的全部属性,不仅遍历对象自身的属性,还遍历继承的属性

var obj = {a: 1, b: 2, c: 3};

for (var i in obj) {//遍历的是对象所有可遍历(enumerable)的属性,会跳过不可遍历的属性
  console.log('键名:', i);
  console.log('键值:', obj[i]);
}

一般情况下,都是只想遍历对象自身的属性,所以使用for...in的时候,应该结合使用hasOwnProperty方法,在循环内部判断一下,某个属性是否为对象自身的属性

var person = { name: '老张' };

for (var key in person) {
  if (person.hasOwnProperty(key)) {
    console.log(key);
  }
}
// name

1.3 with语句

with (对象) {
  语句;
}

它的作用是操作同一个对象的多个属性时,提供一些书写的方便。

// 例一
var obj = {
  p1: 1,
  p2: 2,
};
with (obj) {
  p1 = 4;
  p2 = 5;
}
// 等同于
obj.p1 = 4;
obj.p2 = 5;

// 例二
with (document.links[0]){
  console.log(href);
  console.log(title);
  console.log(style);
}
// 等同于
console.log(document.links[0].href);
console.log(document.links[0].title);
console.log(document.links[0].style);

如果with区块内部有变量的赋值操作,必须是当前对象已经存在的属性,否则会创造一个当前作用域的全局变量。正确的写法应该是,先定义对象obj的属性p1,然后在with区块内操作它。

var obj = {};
with (obj) {
  p1 = 4;
  p2 = 5;
}

obj.p1 // undefined
p1 // 4

建议不要使用with语句,可以考虑用一个临时变量代替with。因为with区块没有改变作用域,它的内部依然是当前作用域。这造成了with语句的一个很大的弊病,就是绑定对象不明确。

2.1 函数简介

JavaScript 有三种声明函数的方法。

  1. function 命令
function print(s) {
  console.log(s);
}
  1. 函数表达式
var print = function(s) {
  console.log(s);
};

将一个匿名函数赋值给变量。这时,这个匿名函数又称函数表达式(Function Expression),因为赋值语句的等号右侧只能放表达式。

采用函数表达式声明函数时,function命令后面不带有函数名。如果加上函数名,该函数名只在函数体内部有效,在函数体外部无效。

var print = function x(){
  console.log(typeof x);
};

x
// ReferenceError: x is not defined

print()
// function

var f = function f() {};//这种声明也非常常见

需要注意的是,函数的表达式需要在语句的结尾加上分号,表示语句结束。而函数的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,可以近似认为是等价的

  1. Function构造函数
var add = new Function(
  'x',
  'y',
  'return x + y'
);

// 等同于
function add(x, y) {
  return x + y;
}

你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,如果只有一个参数,该参数就是函数体。

Function构造函数可以不使用new命令,返回结果完全一样。

总的来说,这种声明函数的方式非常不直观,几乎无人使用

函数重复声明

后面的声明会覆盖前面的声明

function f() {
  console.log(1);
}
f() // 2

function f() {
  console.log(2);
}
f() // 2

由于函数名的提升(参见下文),前一次声明在任何时候都是无效的,这一点要特别注意。

圆括号运算符

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

add(1, 1) // 2

第一等公民

JavaScript 语言将函数看作一种值,与其它值(数值、字符串、布尔值等等)地位相同。凡是可以使用值的地方,就能使用函数。

比如,可以把函数赋值给变量和对象的属性,也可以当作参数传入其他函数,或者作为函数的结果返回。函数只是一个可以执行的值,此外并无特殊之处。

由于函数与其他数据类型地位平等,所以在 JavaScript 语言中又称函数为第一等公民。(现在都成贬义词了笑)

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

// 将函数赋值给一个变量
var operator = add;

// 将函数作为参数和返回值
function a(op){
  return op;
}
a(add)(1, 1)
// 2

函数名提升

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

如果像下面例子那样,采用function命令和var赋值语句声明同一个函数,由于存在函数提升,最后会采用var赋值语句的定义。

var f = function () {
  console.log('1');
}

function f() {
  console.log('2');
}

f() // 1

2.2 函数的属性和方法

name属性

函数的name属性返回函数的名字

function f1() {}
f1.name // "f1"

var f2 = function () {};
f2.name // "f2"

var f3 = function myName() {};
f3.name // 'myName'
真正的函数名还是f3,而myName这个名字只在函数体内部可用。

length属性

函数的length属性返回函数预期传入的参数个数,即函数定义之中的参数个数

function f(a, b) {}
f.length // 2

它的length属性就是定义时的参数个数。不管调用时输入了多少个参数,length属性始终等于2。

toString()

函数的toString()方法返回一个字符串,内容是函数的源码

function f() {
  a();
  b();
  c();
}

f.toString()
// function f() {
//  a();
//  b();
//  c();
// }

原生函数
Math.sqrt.toString()
// "function sqrt() { [native code] }"

注释也能返回

2.3 函数作用率域

作用域(scope)指的是变量存在的范围。在 ES5 的规范中,JavaScript 只有两种作用域:一种是全局作用域,变量在整个程序中一直存在,所有地方都可以读取;另一种是函数作用域,变量只在函数内部存在。ES6 又新增了块级作用域,这里不涉及。

对于顶层函数来说,函数外部声明的变量就是全局变量(global variable),它可以在函数内部读取

在函数内部定义的变量,外部无法读取,称为“局部变量”(local variable)。

函数内部定义的变量,会在该作用域内覆盖同名全局变量。

var v = 1;

function f(){
  var v = 2;
  console.log(v);
}

f() // 2
v // 1

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

函数内部的变量提升

var命令声明的变量,不管在什么位置,变量声明都会被提升到函数体的头部。

function foo(x) {
  if (x > 100) {
    var tmp = x - 100;
  }
}

// 等同于
function foo(x) {
  var tmp;
  if (x > 100) {
    tmp = x - 100;
  };
}

函数本身的作用域

函数作用域与变量一样,就是其声明时所在的作用域,与其运行时所在的作用域无关。

函数执行时所在的作用域,是定义时的作用域,而不是调用时所在的作用域。

var a = 1;
var x = function () {
  console.log(a);
};

function f() {
  var a = 2;
  x();
}

f() // 1

如下面的例子:函数x是在函数y体外声明的,作用域绑定外层,找不到函数y的内部变量a,导致报错。

var x = function () {
  console.log(a);
};

function y(f) {
  var a = 2;
  f();
}

y(x)
// ReferenceError: a is not defined

下面的例子中: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() {
    console.log(x);
  }
  return bar;
}

var x = 2;
var f = foo();
f() // 1

还有一个重要的例子: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;//console的是这个x
  function bar() {
    console.log(x);
  }
  return bar;
}

var x = 2;
var f = foo();
f() // 1

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。这种机制,构成了下文要讲解的闭包现象

2.4 参数

函数参数不是必需的,JavaScript 允许省略参数。

传递方式

函数参数如果是原始类型的值(数值、字符串、布尔值),传递方式是传值传递(passes by value)。这意味着,在函数体内修改参数值,不会影响到函数外部。

如果函数参数是复合类型的值(数组、对象、其他函数),传递方式是传址传递(pass by reference)。

注意,如果函数内部修改的,不是参数对象的某个属性,而是替换掉整个参数,这时不会影响到原始值。

var obj = [1, 2, 3];

function f(o) {
  o = [2, 3, 4];
}
f(obj);

obj // [1, 2, 3]

这是因为,形式参数(o)的值实际是参数obj的地址,重新对o赋值导致o指向另一个地址,保存在原地址上的值当然不受影响。

同名参数

如果有同名的参数,则取最后出现的那个值。

function f(a, a) {
  console.log(a);
}

f(1) // undefined

function f(a, a) {
  console.log(arguments[0]);//获得第一个a值
}

f(1) // 1

arguments对象

arguments对象包含了函数运行时的所有参数,arguments[0]就是第一个参数,arguments[1]就是第二个参数,以此类推。这个对象只有在函数体内部,才可以使用。

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] = 2;
  return a + b;
}

f(1, 1) // 5

严格模式下,arguments对象与函数参数不具有联动关系。也就是说,修改arguments对象不会影响到实际的函数参数

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

虽然arguments很像数组,但它是一个对象。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

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

// 或者
var args = [];
for (var i = 0; i < arguments.length; i++) {
  args.push(arguments[i]);
}

arguments对象带有一个callee属性,返回它所对应的原函数。

var f = function () {
  console.log(arguments.callee === f);
}

f() // tru

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

2.5 函数的重要知识点

闭包闭包必考必考(自我催眠)

闭包,首先必须理解变量作用域。前面提到,JavaScript 有两种作用域:全局作用域和函数作用域。函数内部可以直接读取全局变量。

但是,函数外部无法读取函数内部声明的变量。

function f1() {
  var n = 999;
}

console.log(n)

如果出于种种原因,需要得到函数内的局部变量。正常情况下,这是办不到的,只有通过变通方法才能实现。那就是在函数的内部,再定义一个函数。就像我们之前的例子中:

function f1() {
  var n = 999;
  function f2() {
    console.log(n); // 999
  }
}

函数f2就在函数f1内部,这时f1内部的所有局部变量,对f2都是可见的

但是反过来就不行,f2内部的局部变量,对f1就是不可见的

这就是 JavaScript 语言特有的"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。

既然f2可以读取f1的局部变量,那么只要把f2作为返回值,我们不就可以在f1外部读取它的内部变量了呀!

function f1() {
  var n = 999;
  function f2() {
    console.log(n);
  }
  return f2;
}

var result = f1();
result(); // 999

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。

闭包就是函数f2,即能够读取其他函数内部变量的函数。(诶嘿我作为儿子获得了爸爸的变量,完成了外人完成不了的任务)

因此可以把闭包简单理解成“定义在一个函数内部的函数”。

特点

闭包最大的特点,就是它可以“记住”诞生的环境,比如f2记住了它诞生的环境f1,所以从f2可以得到f1的内部变量。在本质上,闭包就是将函数内部和函数外部连接起来的一座桥梁。

闭包的最大用处有两个:一个是可以读取函数内部的变量,另一个就是让这些变量始终保持在内存中,即闭包可以使得它诞生环境一直存在。

function createIncrementor(start) {
  return function () {
    return start++;
  };
}

var inc = createIncrementor(5);

inc() // 5
inc() // 6
inc() // 7

tart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。

原因就在于inc始终在内存中,而inc的存在依赖于createIncrementor,因此也始终在内存中,不会在调用结束后,被垃圾回收机制回收。

闭包的另一个用处,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('张三');
p1.setAge(25);
p1.getAge() // 25

注意,外层函数每次运行,都会生成一个新的闭包,而这个闭包又会保留外层函数的内部变量,所以内存消耗很大。因此不能滥用闭包,否则会造成网页的性能问题。

立即调用函数(IIFE)

我们需要在定义函数之后,立即调用该函数。

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 */ }());
// 或者
(function(){ /* code */ })();

这就叫做“立即调用的函数表达式”(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。如果省略分号,遇到连着两个 IIFE,可能就会报错。

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”。它的目的有两个:一是不必为函数命名,避免了污染全局变量;二是 IIFE 内部形成了一个单独的作用域,可以封装一些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);
}());//写法二比写法一更好,因为完全避免了污染全局变量。

2.6 eval命令

基本用法

eval命令接受一个字符串作为参数,并将这个字符串当作语句执行。

eval('var a = 1;');
a // 1
eval(123) // 123

如果参数字符串无法当作语句运行,那么就会报错。

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,造成安全问题。

var a = 1;
eval('a = 2');

a // 2

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
})()

//eval依然可以读写当前作用域的变量
(function f() {
  'use strict';
  var foo = 1;
  eval('foo = 2');
  console.log(foo);  // 2
})()

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,所以一般不推荐使用。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

eval的别名调用

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

这样的话,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)('...')