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js 函数

函数的声明

function 命令

function命令声明的代码区块,就是一个函数。function命令后面是函数名,函数名后面是一对圆括号,里面是传入函数的参数。函数体放在大括号里面。

function print(s) {
  console.log(s);
}
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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。这叫做函数的声明(Function Declaration)。

函数表达式

var print = function(s) {
  console.log(s);
};
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这种写法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
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上面代码在函数表达式中,加入了函数名x。这个x只在函数体内部可用,指代函数表达式本身,其他地方都不可用。这种写法的用处有两个,一是可以在函数体内部调用自身,二是方便除错(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)。因此,下面的形式声明函数也非常常见。

var f = function f() {};
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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。

Function 构造函数

这种声明函数的方式非常不直观,几乎无人使用,这里不做讲解。

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。

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

function f() {
  console.log(2);
}
f() // 2
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上面代码中,后一次的函数声明覆盖了前面一次。而且,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。

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。

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
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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。所以,下面的代码不会报错。

f();

function f() {}
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表面上,上面代码好像在声明之前就调用了函数f。但是实际上,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,如果采用赋值语句定义函数,JavaScript 就会报错。

f();
var f = function (){};
// TypeError: undefined is not a function
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上面的代码等同于下面的形式。

var f;
f();
f = function () {};
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上面代码第二行,调用f的时候,f只是被声明了,还没有被赋值,等于undefined,所以会报错。

注意,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
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上面例子中,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。

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"
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如果是通过变量赋值定义的函数,那么name属性返回变量名。

var f2 = function () {};
f2.name // "f2"
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但是,上面这种情况,只有在变量的值是一个匿名函数时才是如此。如果变量的值是一个具名函数,那么name属性返回function关键字之后的那个函数名。

var f3 = function myName() {};
f3.name // 'myName'
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上面代码中,f3.name返回函数表达式的名字。注意,真正的函数名还是f3,而myName这个名字只在函数体内部可用。

name属性的一个用处,就是获取参数函数的名字。

var myFunc = function () {};

function test(f) {
  console.log(f.name);
}

test(myFunc) // myFunc
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上面代码中,函数test内部通过name属性,就可以知道传入的参数是什么函数。

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
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上面代码定义了空函数f,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。

length属性提供了一种机制,判断定义时和调用时参数的差异,以便实现面向对象编程的“方法重载”(overload)。

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();
// }
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上面示例中,函数f的toString()方法返回了f的源码,包含换行符在内。

对于那些原生的函数,toString()方法返回function (){[native code]}。

Math.sqrt.toString()
// "function sqrt() { [native code] }"
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上面代码中,Math.sqrt()是 JavaScript 引擎提供的原生函数,toString()方法就返回原生代码的提示。

函数内部的注释也可以返回。

function f() {/*
  这是一个
  多行注释
*/}

f.toString()
// "function f(){/*
//   这是一个
//   多行注释
// */}"
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函数作用域

定义

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,本文不涉及。

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。

var v = 1;

function f() {
  console.log(v);
}

f()
// 1
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上面的代码表明,函数f内部可以读取全局变量v。

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

function f(){
  var v = 1;
}

v // ReferenceError: v is not defined
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上面代码中,变量v在函数内部定义,所以是一个局部变量,函数之外就无法读取。

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
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上面代码中,变量v同时在函数的外部和内部有定义。结果,在函数内部定义,局部变量v覆盖了全局变量v。

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
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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。

函数内部的变量提升

与全局作用域一样,函数作用域内部也会产生“变量提升”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;
  };
}
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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。它的作用域与变量一样,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。

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

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

f() // 1
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上面代码中,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,内部变量a不会到函数f体内取值,所以输出1,而不是2。

总之,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。

很容易犯错的一点是,如果函数A调用函数B,却没考虑到函数B不会引用函数A的内部变量。

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

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

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

同样的,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
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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。正是这种机制,构成了“闭包”现象。

参数

函数运行的时候,有时需要提供外部数据,不同的外部数据会得到不同的结果,这种外部数据就叫参数。

参数的省略

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
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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 a;
}

f( , 1) // SyntaxError: Unexpected token ,(…)
f(undefined, 1) // undefined
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上面代码中,如果省略第一个参数,就会报错。

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。

var p = 2;

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

p // 2
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上面代码中,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。

但是,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)。也就是说,传入函数的原始值的地址,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
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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。

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]
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上面代码中,在函数f()内部,参数对象obj被整个替换成另一个值。这时不会影响到原始值。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, 2) // 2
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上面代码中,函数f()有两个参数,且参数名都是a。取值的时候,以后面的a为准,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) // undefined
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调用函数f()的时候,没有提供第二个参数,a的取值就变成了undefined。这时,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
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arguments 对象

由于 JavaScript 允许函数有不定数目的参数,所以需要一种机制,可以在函数体内部读取所有参数。这就是arguments对象的由来。

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
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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
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上面代码中,函数f()调用时传入的参数,在函数内部被修改成3和2。

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。

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

f(1, 1) // 2
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上面代码中,函数体内是严格模式,这时修改arguments对象,不会影响到真实参数a和b。

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
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与数组的关系

需要注意的是,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。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]);
}
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callee 属性

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() // true
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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。

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