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2022-04-13

js笔记02-函数

2022-05-10 0 115 web前端社区

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一、函数

函数的声明有三种声明函数的方法。

(1)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。

  1. function print(s) {
  2. console.log(s);
  3. }

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)。

(2)函数表达式

除了用function命令声明函数,还可以采用变量赋值的写法。

  1. var print = function(s) {
  2. console.log(s);
  3. };

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。

  1. var print = function x(){
  2. console.log(typeof x);
  3. };
  4. x
  5. // ReferenceError: x is not defined
  6. print()
  7. // function

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。

  1. var f = function f() {};

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。

(3)Function 构造函数

第三种声明函数的方式是Function构造函数。

  1. var add = new Function(
  2. 'x',
  3. 'y',
  4. 'return x + y'
  5. );
  6. // 等同于
  7. function add(x, y) {
  8. return x + y;
  9. }

上面代码中,Function构造函数接受三个参数,除了最后一个参数是add函数的“函数体”,其他参数都是add函数的参数。

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。

  1. var foo = new Function(
  2. 'return "hello world";'
  3. );
  4. // 等同于
  5. function foo() {
  6. return 'hello world';
  7. }

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。

二、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。

  1. function f() {
  2. console.log(1);
  3. }
  4. f() // 2
  5. function f() {
  6. console.log(2);
  7. }
  8. f() // 2

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。

三、圆括号运算符,return 语句和递归

调用函数时,要使用圆括号运算符。圆括号之中,可以加入函数的参数。

  1. function add(x, y) {
  2. return x + y;
  3. }
  4. add(1, 1) // 2

上面代码中,函数名后面紧跟一对圆括号,就会调用这个函数。

函数体内部的return语句,表示返回。JavaScript 引擎遇到return语句,就直接返回return后面的那个表达式的值,后面即使还有语句,也不会得到执行。也就是说,return语句所带的那个表达式,就是函数的返回值。return语句不是必需的,如果没有的话,该函数就不返回任何值,或者说返回undefined

函数可以调用自身,这就是递归(recursion)。下面就是通过递归,计算阶乘的代码。

  1. 阶乘: 1*2*3*4*5
  2. function computed(num){
  3. if(num === 1) { // 当num为1的时候就返回1,并且不在执行后面的代码
  4. return 1;
  5. }
  6. return computed(num-1)*num; // 递归函数都是需要return 返回,一遍上一个但是接受到结果。
  7. // computed(num-1)就是上一次函数计算的结果
  8. }
  9. computed(5);

递归函数

分析递归函数需要模拟计算机计算过程,先把递归函放到栈内存里面,然后先入后出的原则进行计算

四、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。

在编程语言中,所谓一等公民,是指支持所有操作的实体, 这些操作通常包括作为参数传递,从函数返回,修改并分配给变量等。

比如 int 类型,它支持作为参数传递,可以从函数返回,也可以赋值给变量,因此它是一等公民。

类似的,函数是一等公民,意味着可以把函数赋值给变量或存储在数据结构中,也可以把函数作为其它函数的参数或者返回值。

  1. function add(x, y) {
  2. return x + y;
  3. }
  4. // 将函数赋值给一个变量
  5. var operator = add;

五、函数名的提升

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。

  1. f();
  2. function f() {}

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。

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

上面的代码等同于下面的形式。

  1. var f;
  2. f();
  3. f = function () {};

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。

  1. var f = function () {
  2. console.log('1');
  3. }
  4. function f() {
  5. console.log('2');
  6. }
  7. f() // 1

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。

六、 函数的属性和方法

name 属性

函数的name属性返回函数的名字。

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

如果是通过变量赋值定义的函数,那么name属性返回变量名。

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

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。

  1. var f3 = function myName() {};
  2. f3.name // 'myName'

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。

  1. var myFunc = function () {};
  2. function test(f) {
  3. console.log(f.name);
  4. }
  5. test(myFunc) // myFunc

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。

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

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。

toString()

函数的toString()方法返回一个字符串,内容是函数的源码。

  1. function f() {
  2. a();
  3. b();
  4. c();
  5. }
  6. f.toString()
  7. // function f() {
  8. // a();
  9. // b();
  10. // c();
  11. // }

上面示例中,函数ftoString()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]}

  1. Math.sqrt.toString()
  2. // "function sqrt() { [native code] }"

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。

  1. function f() {/*
  2. 这是一个
  3. 多行注释
  4. */}
  5. f.toString()
  6. // "function f(){/*
  7. // 这是一个
  8. // 多行注释
  9. // */}"

js垃圾回收

s垃圾(程序不用了的变量就属于垃圾)回收:从内存释放不用的内存空间。
js解析引擎自带垃圾回收算法:

  1. 计数(使用的变量+1,不使用后-1,为0就可以释放内存)
  2. 标记清除(使用的变量标记1,不使用的变量标记0.0的内存可以释放)
  • 全局变量不会被自动回收。
  • 局部变量才会存在垃圾回收。
  1. var name = "zhangsan";
  2. name = undefined; // 手动释放内存
  3. var per={};
  4. per = null; // 手动释放引用数据类型
  5. function print(){
  6. var test1 = "11"; // 局部变量,当函数调用完以后,内部的变量会被自动回收。
  7. // 如果函数内部的局部变量在其他代码块有使用,也不会被自动回收。
  8. }

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,以后再介绍。

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。

  1. var v = 1;
  2. function f() {
  3. console.log(v);
  4. }
  5. f()
  6. // 1

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)。

  1. function f(){
  2. var v = 1;
  3. }
  4. v // ReferenceError: v is not defined

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。

  1. var v = 1;
  2. function f(){
  3. var v = 2;
  4. console.log(v);
  5. }
  6. f() // 2
  7. v // 1

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。

  1. if (true) {
  2. var x = 5;
  3. }
  4. console.log(x); // 5

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。

  1. function foo(x) {
  2. if (x > 100) {
  3. var tmp = x - 100;
  4. }
  5. }
  6. // 等同于
  7. function foo(x) {
  8. var tmp;
  9. if (x > 100) {
  10. tmp = x - 100;
  11. };
  12. }

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。

  1. var a = 1;
  2. var x = function () {
  3. console.log(a);
  4. };
  5. function f() {
  6. var a = 2;
  7. x();
  8. }
  9. f() // 1

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。

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。

  1. function square(x) {
  2. return x * x;
  3. }
  4. square(2) // 4
  5. square(3) // 9

上式的x就是square函数的参数。每次运行的时候,需要提供这个值,否则得不到结果。

参数的省略

函数参数不是必需的,JavaScript 允许省略参数。

  1. function f(a, b) {
  2. return a;
  3. }
  4. f(1, 2, 3) // 1
  5. f(1) // 1
  6. f() // undefined
  7. f.length // 2

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。

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。

  1. var p = 2;
  2. function f(p) {
  3. p = 3;
  4. }
  5. f(p);
  6. p // 2

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。

  1. var obj = { p: 1 };
  2. function f(o) {
  3. o.p = 2;
  4. }
  5. f(obj);
  6. obj.p // 2

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。

同名参数

如果有同名的参数,则取最后出现的那个值。

  1. function f(a, a) {
  2. console.log(a);
  3. }
  4. f(1, 2) // 2

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。

  1. function f(a, a) {
  2. console.log(a);
  3. }
  4. f(1) // undefined

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。

  1. function f(a, a) {
  2. console.log(arguments[0]);
  3. }
  4. f(1) // 1

arguments 对象

(1)定义

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。

  1. var f = function (one) {
  2. console.log(arguments[0]);
  3. console.log(arguments[1]);
  4. console.log(arguments[2]);
  5. }
  6. f(1, 2, 3)
  7. // 1
  8. // 2
  9. // 3

闭包

闭包(closure)是 JavaScript 语言的一个难点,也是它的特色,很多高级应用都要依靠闭包实现。

理解闭包,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。

正常情况下,函数外部无法读取函数内部声明的变量。

  1. function f1() {
  2. var n = 999;
  3. }
  4. console.log(n)
  5. // Uncaught ReferenceError: n is not defined(

上面代码中,函数f1内部声明的变量n,函数外是无法读取的。

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。

  1. function f1() {
  2. var n = 999;
  3. function f2() {
  4.   console.log(n); // 999
  5. }
  6. }

上面代码中,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吗!

  1. function f1() {
  2. var n = 999;
  3. function f2() {
  4. console.log(n);
  5. }
  6. return f2;
  7. }
  8. var result = f1();
  9. result(); // 999

上面代码中,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。由于在 JavaScript 语言中,只有函数内部的子函数才能读取内部变量,因此可以把闭包简单理解成“定义在一个函数内部的函数”。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,一个是可以读取外层函数内部的变量,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。请看下面的例子,闭包使得内部变量记住上一次调用时的运算结果。

  1. function createIncrementor(start) {
  2. return function () {
  3. return start++;
  4. };
  5. }
  6. var inc = createIncrementor(5);
  7. inc() // 5
  8. inc() // 6
  9. inc() // 7

上面代码中,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。

为什么闭包能够返回外层函数的内部变量?原因是闭包(上例的inc)用到了外层变量(start),导致外层函数(createIncrementor)不能从内存释放。只要闭包没有被垃圾回收机制清除,外层函数提供的运行环境也不会被清除,它的内部变量就始终保存着当前值,供闭包读取。

闭包的另一个用处,是封装对象的私有属性和私有方法。

  1. function Person(name) {
  2. var _age;
  3. function setAge(n) {
  4. _age = n;
  5. }
  6. function getAge() {
  7. return _age;
  8. }
  9. return {
  10. name: name,
  11. getAge: getAge,
  12. setAge: setAge
  13. };
  14. }
  15. var p1 = Person('张三');
  16. p1.setAge(25);
  17. p1.getAge() // 25

上面代码中,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。

立即调用的函数表达式(IIFE)

根据 JavaScript 的语法,圆括号()跟在函数名之后,表示调用该函数。比如,print()就表示调用print函数。

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

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

产生这个错误的原因是,function这个关键字既可以当作语句,也可以当作表达式。

  1. // 语句
  2. function f() {}
  3. // 表达式
  4. var f = function f() {}

当作表达式时,函数可以定义后直接加圆括号调用。

  1. var f = function f(){ return 1}();
  2. f // 1

上面的代码中,函数定义后直接加圆括号调用,没有报错。原因就是function作为表达式,引擎就把函数定义当作一个值。这种情况下,就不会报错。

为了避免解析的歧义,JavaScript 规定,如果function关键字出现在行首,一律解释成语句。因此,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。

函数定义后立即调用的解决方法,就是不要让function出现在行首,让引擎将其理解成一个表达式。最简单的处理,就是将其放在一个圆括号里面。

  1. (function(){ /* code */ }());
  2. // 或者
  3. (function(){ /* code */ })();

上面两种写法都是以圆括号开头,引擎就会认为后面跟的是一个表达式,而不是函数定义语句,所以就避免了错误。这就叫做“立即调用的函数表达式”(Immediately-Invoked Function Expression),简称 IIFE。

eval 命令

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。

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

上面代码将字符串当作语句运行,生成了变量a

如果参数字符串无法当作语句运行,那么就会报错。

  1. eval('3x') // Uncaught SyntaxError: Invalid or unexpected token

放在eval中的字符串,应该有独自存在的意义,不能用来与eval以外的命令配合使用。举例来说,下面的代码将会报错。

  1. eval('return;'); // Uncaught SyntaxError: Illegal return statement

上面代码会报错,因为return不能单独使用,必须在函数中使用。

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