javascript 函数基础知识

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1、概述

函数的声明

JavaScript 有三种声明函数的方法:function 命令、函数表达式、Function 构造函数

//function 命令
function print(s) {
  console.log(s);
}
//函数表达式
var print = function(s) {
  console.log(s);
};//构造函数
var add = new Function(
  'x',
  'y',
  'return x + y'
);

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

函数的重复声明

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。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。

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

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

第一等公民

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。

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

函数名的提升

引擎将函数名视同变量名,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,在函数前调用不会报错。如果采用赋值语句定义函数,会报错。

f();
function f() {}
f();
var f = function (){};
// TypeError: undefined is not a function

不能在条件语句中声明函数

根据 ES5 的规范,不得在非函数的代码块中声明函数,最常见的情况就是iftry语句。

if (foo) {
  function x() {}
}

try {
  function x() {}
} catch(e) {
  console.log(e);
}

2、函数的属性和方法

name 属性

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

var f2 = function () {};
f2.name // "f2"
var f3 = function myName() {};
f3.name // 'myName'

length 属性

ength属性就是定义时的参数个数,调用时传参的数量不能改变它的值。

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

toString()

返回一个字符串,内容是函数的源码,包涵注释的内容。

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

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

3.函数作用域

作用域(scope)指的是变量存在的范围。
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。

函数作用域内声明的变量是局部变量,变量只在函数内部存在。

var v = 1; //全局变量
function f() {
  console.log(v);
}
f()// 1

function d() {
  var z = 2 // 函数内的局部变量
}d() //z is nit defined

与全局作用域一样,函数作用域内部也会产生“变量提升”现象。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

函数本身也是一个值,也有自己的作用域。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

//函数x是在函数f的外部声明的,所以它的作用域绑定外层

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。

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

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

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

函数foo内部声明了一个函数barbar的作用域绑定foo   (闭包概念)function foo() {

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

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

4、参数

函数参数不是必需的,Javascript 允许省略参数。

function f(a, b) {
  return a;
}

f(1, 2, 3) // 1
f(1) // 1
f() // undefined

f.length // 2

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 a;
}

f( , 1) // SyntaxError: Unexpected token ,(…)
f(undefined, 1) // undefined

传递方式

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。

变量p是一个原始类型的值,传入函数f的方式是传值传递。因此,在函数内部,p的值是原始值的拷贝,无论怎么修改,都不会影响到原始值。

var p = 2;

function f(p) {
  p = 3;
}
f(p);

p // 2

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),将会影响到原始值。

var obj = { p: 1 };

function f(o) {
  o.p = 2;
}
f(obj);

obj.p // 2

同名参数

如果有同名的参数,则取最后出现的那个值。即使后面的a没有值或被省略,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

如果要获得第一个a的值,可以使用arguments对象。

function f(a, a) {
  console.log(arguments[0]);
}

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。

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] = 2;
  return a + b;
}

f(1, 1) // 5

严格模式下,arguments对象是一个只读对象,修改它是无效的,但不会报错。

var f = function(a, b) {
  'use strict'; // 开启严格模式
  arguments[0] = 3; // 无效
  arguments[1] = 2; // 无效
  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

虽然arguments很像数组,但它是一个对象。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方法和逐一填入新数组。

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

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

callee 属性

arguments对象带有一个callee属性,返回它所对应的原函数,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。

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

f() // true

5、闭包

只有函数内部的子函数才能读取内部变量,闭包是“定义在一个函数内部的函数”。
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。

闭包的两个最大用处

  1. 读取函数内部的变量

  2. 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。

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。所以,闭包可以看作是函数内部作用域的一个接口。

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

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

var inc = createIncrementor(5);

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

闭包的另一个用处,是封装对象的私有属性和私有方法。 函数Person的内部变量_age,通过闭包getAgesetAge,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。

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

6、立即调用的函数表达式(IIFE)

在定义函数之后,立即调用该函数,不能在函数的定义之后加上圆括号,这会产生语法错误。

function(){ /* code */ }();
// SyntaxError: Unexpected token (

产生这个错误的原因是,function这个关键字即可以当作语句,也可以当作表达式。哦、为

了避免解析上的歧义,JavaScript 引擎规定,如果function关键字出现在行首,一律解释成语句。因此,JavaScript引擎看到行首是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,所以就报错了。

// 语句
function f() {}

// 表达式
var f = function f() {}

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。将其放在一个圆括号里面,引擎就会认为后面跟的是一个表示式,而不是函数定义语句。

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

任何让解释器以表达式来处理函数定义的方法,都能产生同样的效果

var i = function(){ return 10; }();
true && function(){ /* code */ }();
0, function(){ /* code */ }();

!function () { /* code */ }();
~function () { /* code */ }();
-function () { /* code */ }();
+function () { /* code */ }();

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  完全避免了污染全局变量
(function () {
  var tmp = newData;
  processData(tmp);
  storeData(tmp);
}());

7、eval 命令

eval命令的作用是,将字符串当作语句执行。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,但依然可以读写当前作用域的变量。

(function f() {
  'use strict';
  eval('var foo = 123');
  console.log(foo);  // ReferenceError: foo is not defined
})()

(function f() {
  'use strict';
  var foo = 1;
  eval('foo = 2');
  console.log(foo);  // 2
})()

eval实际上是一个引用,默认调用一个内部方法。这使得eval的使用分成两种情况,一种是像上面这样的调用eval(expression),这叫做“直接使用”,这种情况下eval的作用域就是当前作用域。除此之外的调用方法,都叫“间接调用”,此时**eval**的作用域总是全局作用域

var a = 1;

function f() {
  var a = 2;
  var e = eval;
  e('console.log(a)');
}

f() // 1

eval作用类似的还有Function构造函数。利用它生成一个函数,然后调用该函数,也能将字符串当作命令执行。jsonp是一个字符串,Function构造函数将这个字符串,变成了函数体。调用该函数的时候,jsonp就会执行。这种写法的实质是将代码放到函数作用域执行,避免对全局作用域造成影响。

不过,new Function()的写法也可以读写全局作用域,所以也是应该避免使用它。

var jsonp = 'foo({"id": 42})';

var f = new Function( 'foo', jsonp );
// 相当于定义了如下函数
// function f(foo) {
//   foo({"id":42});
// }

f(function (json) {
  console.log( json.id ); // 42
})