阅读 84

ES6 总结(06):函数的扩展

这是我参与8月更文挑战的第11天,活动详情查看:8月更文挑战

一、函数参数的默认值

1. 基本用法

ES6 之前,不能直接为函数的参数指定默认值,只能采用变通的方法。

function log(x, y) {
  if (typeof y === 'undefined') {
    y = 'World';
  }
  console.log(x, y);
}

log('Hello') // Hello World
log('Hello', 'China') // Hello China
log('Hello', '') // Hello
复制代码

上面代码检查函数 log 的参数 y 有没有赋值,如果没有,则指定默认值为 World

ES6 允许为函数的参数设置默认值,即直接写在参数定义的后面。

function log(x, y = 'World') {
  console.log(x, y);
}

log('Hello') // Hello World
log('Hello', 'China') // Hello China
log('Hello', '') // Hello
复制代码

可以看到,ES6 的写法比 ES5 简洁许多,而且非常自然。

参数变量是默认声明的,所以不能用 letconst 再次声明。

function foo(x = 5) {
  let x = 1; // error
  const x = 2; // error
}
复制代码

上面代码中,参数变量 x 是默认声明的,在函数体中,不能用 letconst 再次声明,否则会报错。

使用参数默认值时,函数不能有同名参数。

// 不报错
function foo(x, x, y) {
  // ...
}

// 报错
function foo(x, x, y = 1) {
  // ...
}
// SyntaxError: Duplicate parameter name not allowed in this context
复制代码

另外,一个容易忽略的地方是,参数默认值不是传值的,而是每次都重新计算默认值表达式的值。也就是说,参数默认值是惰性求值的。

let x = 99;
function foo(p = x + 1) {
  console.log(p);
}

foo() // 100

x = 100;
foo() // 101
复制代码

上面代码中,参数p 的默认值是 x + 1。这时,每次调用函数 foo,都会重新计算 x + 1,而不是默认 p 等于 100

2. 与解构赋值默认值结合使用

参数默认值可以与解构赋值的默认值,结合起来使用。

function foo({x, y = 5}) {
  console.log(x, y);
}

foo({})           // undefined 5
foo({x: 1})       // 1 5
foo({x: 1, y: 2}) // 1 2
foo()             // TypeError: Cannot read property 'x' of undefined
复制代码

上面代码只使用了对象的解构赋值默认值,没有使用函数参数的默认值。只有当函数 foo 的参数是一个对象时,变量 xy 才会通过解构赋值生成。如果函数 foo 调用时没提供参数,变量 xy 就不会生成,从而报错。

通过提供函数参数的默认值,就可以避免这种情况。

function foo({x, y = 5} = {}) {
  console.log(x, y);
}

foo() // undefined 5
复制代码

上面代码指定,如果没有提供参数,函数 foo 的参数默认为一个空对象。

下面是另一个解构赋值默认值的例子。

function fetch(url, { body = '', method = 'GET', headers = {} }) {
  console.log(method);
}

fetch('http://example.com', {})
// "GET"

fetch('http://example.com')
// 报错
复制代码

上面代码中,如果函数 fetch 的第二个参数是一个对象,就可以为它的三个属性设置默认值。这种写法不能省略第二个参数,如果结合函数参数的默认值,就可以省略第二个参数。这时,就出现了双重默认值。

function fetch(url, { body = '', method = 'GET', headers = {} } = {}) {
  console.log(method);
}

fetch('http://example.com')
// "GET"
复制代码

上面代码中,函数 fetch 没有第二个参数时,函数参数的默认值就会生效,然后才是解构赋值的默认值生效,变量 method 才会取到默认值 GET

3. 参数默认值的位置

通常情况下,定义了默认值的参数,应该是函数的尾参数。因为这样比较容易看出来,到底省略了哪些参数。如果非尾部的参数设置默认值,实际上这个参数是没法省略的。

// 例一
function f(x = 1, y) {
  return [x, y];
}

f() // [1, undefined]
f(2) // [2, undefined]
f(, 1) // 报错
f(undefined, 1) // [1, 1]

// 例二
function f(x, y = 5, z) {
  return [x, y, z];
}

f() // [undefined, 5, undefined]
f(1) // [1, 5, undefined]
f(1, ,2) // 报错
f(1, undefined, 2) // [1, 5, 2]
复制代码

上面代码中,有默认值的参数都不是尾参数。这时,无法只省略该参数,而不省略它后面的参数,除非显式输入 undefined

如果传入 undefined,将触发该参数等于默认值,null 则没有这个效果。

function foo(x = 5, y = 6) {
  console.log(x, y);
}

foo(undefined, null)
// 5 null
复制代码

上面代码中,x 参数对应 undefined,结果触发了默认值,y 参数等于 null,就没有触发默认值。

4. 函数的 length 属性

指定了默认值以后,函数的 length 属性,将返回没有指定默认值的参数个数。也就是说,指定了默认值后,length 属性将失真。

(function (a) {}).length // 1
(function (a = 5) {}).length // 0
(function (a, b, c = 5) {}).length // 2
复制代码

上面代码中,length 属性的返回值,等于函数的参数个数减去指定了默认值的参数个数。

比如,上面最后一个函数,定义了三个参数,其中有一个参数 c 指定了默认值,因此 length 属性等于 3 减去 1,最后得到 2

这是因为 length 属性的含义是:该函数预期传入的参数个数。某个参数指定默认值以后,预期传入的参数个数就不包括这个参数了。同理,后文的 rest 参数也不会计入 length 属性。

(function(...args) {}).length // 0
复制代码

如果设置了默认值的参数不是尾参数,那么 length 属性也不再统计后面的所有参数了。

(function (a = 0, b, c) {}).length // 0
(function (a, b = 1, c) {}).length // 1
复制代码

5. 作用域

一旦设置了参数的默认值,函数进行声明初始化时,参数会形成一个单独的作用域(context)。等到初始化结束,这个作用域就会消失。这种语法行为,在不设置参数默认值时,是不会出现的。

var x = 1;

function f(x, y = x) {
  console.log(y);
}

f(2) // 2
复制代码

上面代码中,参数 y 的默认值等于变量 x。调用函数 f 时,参数形成一个单独的作用域。在这个作用域里面,默认值变量 x 指向第一个参数 x,而不是全局变量 x,所以输出是 2

再看下面的例子。

let x = 1;

function f(y = x) {
  let x = 2;
  console.log(y);
}

f() // 1
复制代码

上面代码中,函数 f 调用时,参数 y = x 形成一个单独的作用域。这个作用域里面,变量 x 本身没有定义,所以指向外层的全局变量 x。函数调用时,函数体内部的局部变量x影响不到默认值变量 x

如果此时,全局变量 x 不存在,就会报错。

function f(y = x) {
  let x = 2;
  console.log(y);
}

f() // ReferenceError: x is not defined
复制代码

下面这样写,也会报错。

var x = 1;

function foo(x = x) {
  // ...
}

foo() // ReferenceError: x is not defined
复制代码

上面代码中,参数 x = x 形成一个单独作用域。实际执行的是 let x = x,由于暂时性死区的原因,这行代码会报错 ”x 未定义“

如果参数的默认值是一个函数,该函数的作用域也遵守这个规则。请看下面的例子。

let foo = 'outer';

function bar(func = () => foo) {
  let foo = 'inner';
  console.log(func());
}

bar(); // outer
复制代码

上面代码中,函数 bar 的参数 func 的默认值是一个匿名函数,返回值为变量 foo。函数参数形成的单独作用域里面,并没有定义变量 foo,所以 foo 指向外层的全局变量 foo,因此输出 outer

如果写成下面这样,就会报错。

function bar(func = () => foo) {
  let foo = 'inner';
  console.log(func());
}

bar() // ReferenceError: foo is not defined
复制代码

上面代码中,匿名函数里面的 foo 指向函数外层,但是函数外层并没有声明变量 foo,所以就报错了。

下面是一个更复杂的例子。

var x = 1;
function foo(x, y = function() { x = 2; }) {
  var x = 3;
  y();
  console.log(x);
}

foo() // 3
x // 1
复制代码

上面代码中,函数 foo 的参数形成一个单独作用域。这个作用域里面,首先声明了变量 x,然后声明了变量 yy 的默认值是一个匿名函数。这个匿名函数内部的变量 x,指向同一个作用域的第一个参数 x。函数 foo 内部又声明了一个内部变量 x,该变量与第一个参数 x 由于不是同一个作用域,所以不是同一个变量,因此执行 y 后,内部变量 x 和外部全局变量 x 的值都没变。

如果将 var x = 3var 去除,函数 foo 的内部变量 x 就指向第一个参数 x,与匿名函数内部的 x 是一致的,所以最后输出的就是 2,而外层的全局变量 x 依然不受影响。

var x = 1;
function foo(x, y = function() { x = 2; }) {
  x = 3;
  y();
  console.log(x);
}

foo() // 2
x // 1
复制代码

6. 应用

利用参数默认值,可以指定某一个参数不得省略,如果省略就抛出一个错误。

function throwIfMissing() {
  throw new Error('Missing parameter');
}

function foo(mustBeProvided = throwIfMissing()) {
  return mustBeProvided;
}

foo()
// Error: Missing parameter
复制代码

上面代码的 foo 函数,如果调用的时候没有参数,就会调用默认值 throwIfMissing 函数,从而抛出一个错误。

从上面代码还可以看到,参数 mustBeProvided 的默认值等于 throwIfMissing 函数的运行结果(注意函数名 throwIfMissing 之后有一对圆括号),这表明参数的默认值不是在定义时执行,而是在运行时执行。如果参数已经赋值,默认值中的函数就不会运行。

另外,可以将参数默认值设为 undefined,表明这个参数是可以省略的。

function foo(optional = undefined) { ··· }
复制代码

二、rest 参数

ES6 引入 rest 参数(形式为 ...变量名),用于获取函数的多余参数,这样就不需要使用 arguments 对象了。rest 参数搭配的变量是一个数组,该变量将多余的参数放入数组中。

function add(...values) {
  let sum = 0;

  for (var val of values) {
    sum += val;
  }

  return sum;
}

add(2, 5, 3) // 10
复制代码

上面代码的 add 函数是一个求和函数,利用 rest 参数,可以向该函数传入任意数目的参数。

下面是一个 rest 参数代替 arguments 变量的例子。

// arguments变量的写法
function sortNumbers() {
  return Array.prototype.slice.call(arguments).sort();
}

// rest参数的写法
const sortNumbers = (...numbers) => numbers.sort();
复制代码

上面代码的两种写法,比较后可以发现,rest 参数的写法更自然也更简洁。

arguments 对象不是数组,而是一个类似数组的对象。所以为了使用数组的方法,必须使用 Array.prototype.slice.call 先将其转为数组。rest 参数就不存在这个问题,它就是一个真正的数组,数组特有的方法都可以使用。下面是一个利用 rest 参数改写数组 push 方法的例子。

function push(array, ...items) {
  items.forEach(function(item) {
    array.push(item);
    console.log(item);
  });
}

var a = [];
push(a, 1, 2, 3)
复制代码

注意,rest 参数之后不能再有其他参数(即只能是最后一个参数),否则会报错。

// 报错
function f(a, ...b, c) {
  // ...
}
函数的 `length` 属性,不包括 `rest` 参数。

(function(a) {}).length  // 1
(function(...a) {}).length  // 0
(function(a, ...b) {}).length  // 1
复制代码

三、箭头函数

1. 基本用法

ES6 允许使用“箭头”(=>)定义函数。

var f = v => v;

// 等同于
var f = function (v) {
  return v;
};
复制代码

如果箭头函数不需要参数或需要多个参数,就使用一个圆括号代表参数部分。

var f = () => 5;
// 等同于
var f = function () { return 5 };

var sum = (num1, num2) => num1 + num2;
// 等同于
var sum = function(num1, num2) {
  return num1 + num2;
};
复制代码

如果箭头函数的代码块部分多于一条语句,就要使用大括号将它们括起来,并且使用 return 语句返回。

var sum = (num1, num2) => { return num1 + num2; }
复制代码

由于大括号被解释为代码块,所以如果箭头函数直接返回一个对象,必须在对象外面加上括号,否则会报错。

// 报错
let getTempItem = id => { id: id, name: "Temp" };

// 不报错
let getTempItem = id => ({ id: id, name: "Temp" });
复制代码

下面是一种特殊情况,虽然可以运行,但会得到错误的结果。

let foo = () => { a: 1 };
foo() // undefined
复制代码

上面代码中,原始意图是返回一个对象 { a: 1 },但是由于引擎认为大括号是代码块,所以执行了一行语句 a: 1。这时,a 可以被解释为语句的标签,因此实际执行的语句是 1;,然后函数就结束了,没有返回值。

如果箭头函数只有一行语句,且不需要返回值,可以采用下面的写法,就不用写大括号了。

let fn = () => void doesNotReturn();
复制代码

箭头函数可以与变量解构结合使用。

const full = ({ first, last }) => first + ' ' + last;

// 等同于
function full(person) {
  return person.first + ' ' + person.last;
}
复制代码

箭头函数使得表达更加简洁。

const isEven = n => n % 2 === 0;
const square = n => n * n;
复制代码

上面代码只用了两行,就定义了两个简单的工具函数。如果不用箭头函数,可能就要占用多行,而且还不如现在这样写醒目。

箭头函数的一个用处是简化回调函数。

// 正常函数写法
[1,2,3].map(function (x) {
  return x * x;
});

// 箭头函数写法
[1,2,3].map(x => x * x);
另一个例子是

// 正常函数写法
var result = values.sort(function (a, b) {
  return a - b;
});

// 箭头函数写法
var result = values.sort((a, b) => a - b);
复制代码

下面是 rest 参数与箭头函数结合的例子。

const numbers = (...nums) => nums;

numbers(1, 2, 3, 4, 5)
// [1,2,3,4,5]

const headAndTail = (head, ...tail) => [head, tail];

headAndTail(1, 2, 3, 4, 5)
// [1,[2,3,4,5]]
复制代码

2. 使用注意点

箭头函数有几个使用注意点。

(1)函数体内的 this 对象,就是定义时所在的对象,而不是使用时所在的对象。

(2)不可以当作构造函数,也就是说,不可以使用 new 命令,否则会抛出一个错误。

(3)不可以使用 arguments 对象,该对象在函数体内不存在。如果要用,可以用 rest 参数代替。

(4)不可以使用 yield 命令,因此箭头函数不能用作 Generator 函数。

上面四点中,第一点尤其值得注意。this 对象的指向是可变的,但是在箭头函数中,它是固定的。

function foo() {
  setTimeout(() => {
    console.log('id:', this.id);
  }, 100);
}

var id = 21;

foo.call({ id: 42 });
// id: 42
复制代码

上面代码中,setTimeout 的参数是一个箭头函数,这个箭头函数的定义生效是在 foo 函数生成时,而它的真正执行要等到 100 毫秒后。如果是普通函数,执行时 this 应该指向全局对象 window,这时应该输出 21。但是,箭头函数导致 this 总是指向函数定义生效时所在的对象(本例是 {id: 42}),所以输出的是 42

箭头函数可以让 setTimeout 里面的 this,绑定定义时所在的作用域,而不是指向运行时所在的作用域。下面是另一个例子。

function Timer() {
  this.s1 = 0;
  this.s2 = 0;
  // 箭头函数
  setInterval(() => this.s1++, 1000);
  // 普通函数
  setInterval(function () {
    this.s2++;
  }, 1000);
}

var timer = new Timer();

setTimeout(() => console.log('s1: ', timer.s1), 3100);
setTimeout(() => console.log('s2: ', timer.s2), 3100);
// s1: 3
// s2: 0
复制代码

上面代码中,Timer函数内部设置了两个定时器,分别使用了箭头函数和普通函数。前者的 this 绑定定义时所在的作用域(即 Timer 函数),后者的 this 指向运行时所在的作用域(即全局对象)。所以,3100 毫秒之后,timer.s1 被更新了 3 次,而 timer.s2 一次都没更新。

箭头函数可以让 this 指向固定化,这种特性很有利于封装回调函数。下面是一个例子,DOM 事件的回调函数封装在一个对象里面。

var handler = {
  id: '123456',

  init: function() {
    document.addEventListener('click',
      event => this.doSomething(event.type), false);
  },

  doSomething: function(type) {
    console.log('Handling ' + type  + ' for ' + this.id);
  }
};
复制代码

上面代码的 init 方法中,使用了箭头函数,这导致这个箭头函数里面的 this,总是指向 handler 对象。否则,回调函数运行时,this.doSomething 这一行会报错,因为此时 this 指向 document 对象。

this 指向的固定化,并不是因为箭头函数内部有绑定 this 的机制,实际原因是箭头函数根本没有自己的 this,导致内部的 this 就是外层代码块的 this。正是因为它没有 this,所以也就不能用作构造函数。

所以,箭头函数转成 ES5 的代码如下。

// ES6
function foo() {
  setTimeout(() => {
    console.log('id:', this.id);
  }, 100);
}

// ES5
function foo() {
  var _this = this;

  setTimeout(function () {
    console.log('id:', _this.id);
  }, 100);
}
复制代码

上面代码中,转换后的 ES5 版本清楚地说明了,箭头函数里面根本没有自己的 this,而是引用外层的 this

请问下面的代码之中有几个 this

function foo() {
  return () => {
    return () => {
      return () => {
        console.log('id:', this.id);
      };
    };
  };
}

var f = foo.call({id: 1});

var t1 = f.call({id: 2})()(); // id: 1
var t2 = f().call({id: 3})(); // id: 1
var t3 = f()().call({id: 4}); // id: 1
复制代码

上面代码之中,只有一个 this,就是函数 foothis,所以 t1t2t3 都输出同样的结果。因为所有的内层函数都是箭头函数,都没有自己的 this ,它们的this其实都是最外层 foo 函数的 this

除了this,以下三个变量在箭头函数之中也是不存在的,指向外层函数的对应变量:argumentssupernew.target

function foo() {
  setTimeout(() => {
    console.log('args:', arguments);
  }, 100);
}

foo(2, 4, 6, 8)
// args: [2, 4, 6, 8]
复制代码

上面代码中,箭头函数内部的变量 arguments,其实是函数 fooarguments 变量。

另外,由于箭头函数没有自己的this,所以当然也就不能用 call()apply()bind() 这些方法去改变 this 的指向。

(function() {
  return [
    (() => this.x).bind({ x: 'inner' })()
  ];
}).call({ x: 'outer' });
// ['outer']
复制代码

上面代码中,箭头函数没有自己的 this,所以 bind 方法无效,内部的 this 指向外部的 this

长期以来,JavaScript 语言的 this 对象一直是一个令人头痛的问题,在对象方法中使用 this,必须非常小心。箭头函数”绑定” this,很大程度上解决了这个困扰。

3. 不适合场景

由于箭头函数使得 this 从“动态”变成“静态”,下面两个场合不应该使用箭头函数。

3.1 第一个场合是定义对象的方法,且该方法内部包括 this

const cat = {
  lives: 9,
  jumps: () => {
    this.lives--;
  }
}
复制代码

上面代码中,cat.jumps() 方法是一个箭头函数,这是错误的。调用 cat.jumps() 时,如果是普通函数,该方法内部的 this 指向 cat;如果写成上面那样的箭头函数,使得 this 指向全局对象,因此不会得到预期结果。这是因为对象不构成单独的作用域,导致 jumps 箭头函数定义时的作用域就是全局作用域。

3.2 第二个场合是需要动态 this 的时候,也不应使用箭头函数。

var button = document.getElementById('press');
button.addEventListener('click', () => {
  this.classList.toggle('on');
});
复制代码

上面代码运行时,点击按钮会报错,因为 button 的监听函数是一个箭头函数,导致里面的 this 就是全局对象。如果改成普通函数,this 就会动态指向被点击的按钮对象。

另外,如果函数体很复杂,有许多行,或者函数内部有大量的读写操作,不单纯是为了计算值,这时也不应该使用箭头函数,而是要使用普通函数,这样可以提高代码可读性。

4. 嵌套的箭头函数

箭头函数内部,还可以再使用箭头函数。下面是一个 ES5 语法的多重嵌套函数。

function insert(value) {
  return {into: function (array) {
    return {after: function (afterValue) {
      array.splice(array.indexOf(afterValue) + 1, 0, value);
      return array;
    }};
  }};
}

insert(2).into([1, 3]).after(1); //[1, 2, 3]
复制代码

上面这个函数,可以使用箭头函数改写。

let insert = (value) => ({into: (array) => ({after: (afterValue) => {
  array.splice(array.indexOf(afterValue) + 1, 0, value);
  return array;
}})});

insert(2).into([1, 3]).after(1); //[1, 2, 3]
复制代码

下面是一个部署管道机制(pipeline)的例子,即前一个函数的输出是后一个函数的输入。

const pipeline = (...funcs) =>
  val => funcs.reduce((a, b) => b(a), val);

const plus1 = a => a + 1;
const mult2 = a => a * 2;
const addThenMult = pipeline(plus1, mult2);

addThenMult(5)
// 12
复制代码

如果觉得上面的写法可读性比较差,也可以采用下面的写法。

const plus1 = a => a + 1;
const mult2 = a => a * 2;

mult2(plus1(5))
// 12
复制代码
文章分类
前端
文章标签