JavaScript 教程之数据类型-函数

函数是一段可以反复调用的代码块。函数还能接受输入的参数,不同的参数会返回不同的值。1、概述1.1、函数的声明JavaScript有三种

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函数是一段可以反复调用的代码块。函数还能接受输入的参数,不同的参数会返回不同的值。

1、概述

1.1、函数的声明

JavaScript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。

functionprint(s){console.log(s);

}

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(FunctionDeclaration)。

(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。

varprint=function(s){console.log(s);

};

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(FunctionExpression),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。

varprint=functionx(){console.log(typeofx);

};

x//ReferenceError:xisnotdefined

print()//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。

varf=functionf(){};

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。

varadd=newFunction(‘x’,’y’,’returnx+y’);

//等同于

functionadd(x,y){returnx+y;

}

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。

varfoo=newFunction(

‘return”helloworld”;’);

//等同于

functionfoo(){return’helloworld’;

}

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。

1.2、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。

functionf(){console.log(1);

}

f()//2

functionf(){console.log(2);

}

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。

1.3、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。

functionadd(x,y){returnx+y;

}

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,计算斐波那契数列的代码。

functionfib(num){

if(num===0)return0;

if(num===1)return1;

returnfib(num-2)+fib(num-1);

}

fib(6)//8

上面代码中,fib函数内部又调用了fib,计算得到斐波那契数列的第6个元素是8。

1.4、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。

functionadd(x,y){returnx+y;

}//将函数赋值给一个变量

varoperator=add;

//将函数作为参数和返回值

functiona(op){returnop;

}

a(add)(1,1)//2

1.5、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。

f();functionf(){}

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();varf=function(){};

//TypeError:undefinedisnotafunction

上面的代码等同于下面的形式。

varf;

f();

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。因此,如果同时采用function命令和赋值语句声明同一个函数,最后总是采用赋值语句的定义。

varf=function(){console.log(‘1’);

}functionf(){console.log(‘2’);

}

f()//1

2、函数的属性和方法

2.1、name属性

函数的name属性返回函数的名字。

functionf1(){}

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。

varf2=function(){};

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。

varf3=functionmyName(){};

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。

varmyFunc=function(){};

functiontest(f){console.log(f.name);

}

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。

2.2、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。

functionf(a,b){}

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。

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)。

2.3、toString()

函数的toString方法返回一个字符串,内容是函数的源码

functionf(){

a();

b();

c();

}

f.toString()//functionf()

{//a();//b();//c();//}

函数内部的注释也可以返回。

functionf(){/*

这是一个

多行注释

*/}

f.toString()

//”functionf(){

/*//这是一个//多行注释//*/}”

利用这一点,可以变相实现多行字符串。

varmultiline=function(fn){

vararr=fn.toString().split(‘\n’);

returnarr.slice(1,arr.length-1).join(‘\n’);

};functionf(){/*

这是一个

多行注释

*/}

multiline(f);

//”这是一个//多行注释”

3、函数作用域

3.1、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,本教程不涉及。

函数外部声明的变量就是全局变量(globalvariable),它可以在函数内部读取。

varv=1;functionf()

{console.log(v);

}

f()//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”(localvariable)。

functionf(){varv=1;

}

v//ReferenceError:visnotdefined

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。

varv=1;functionf(){

varv=2;console.log(v);

}

f()//2v//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。

if(true){varx=5;

}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。

3.2、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。

functionfoo(x){

if(x>100){vartmp=x-100;

}

}//等同于

functionfoo(x){vartmp;if(x>100){

tmp=x-100;

};

}

3.3、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。

vara=1;varx=function(){

console.log(a);

};functionf(){vara=2;

x();

}

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。

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。

varx=function(){console.log(a);

};functiony(f){vara=2;

f();

}

y(x)//ReferenceError:aisnotdefined

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。

functionfoo(){

varx=1;

functionbar(){console.log(x);

}returnbar;

}varx=2;varf=foo();

f()//1

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,构成了下文要讲解的“闭包”现象。

4、参数

4.1、概述

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。

functionsquare(x){returnx*x;

}

square(2)//4

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。

4.2、参数的省略

函数参数不是必需的,Javascript允许省略参数。

functionf(a,b){returna;

}

f(1,2,3)//1

f(1)//

f()//undefined

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。

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。

functionf(a,b){returna;

}

f(,1)

//SyntaxError:Unexpectedtoken,(…)

f(undefined,1)

//undefined

上面代码中,如果省略第一个参数,就会报错。

4.3、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(passesbyvalue)。这意味着,在函数体内修改参数值,不会影响到函数外部。

varp=2;functionf(p){

p=3;

}

f(p);

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(passbyreference)。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。

varobj={p:1};functionf(o){

o.p=2;

}

f(obj);

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。

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。

varobj=[1,2,3];functionf(o){

o=[2,3,4];

}

f(obj);

obj//[1,2,3]

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。

4.4、同名参数

如果有同名的参数,则取最后出现的那个值。

functionf(a,a){console.log(a);

}

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。

functionf(a,a){console.log(a);

}

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。

functionf(a,a){

console.log(arguments[0]);

}

f(1)//1

4.5、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。

varf=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。

varf=function(a,b){

arguments[0]=3;arguments[1]=2;returna+b;

}

f(1,1)//5

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对象是一个只读对象,修改它是无效的,但不会报错。

varf=function(a,b){

‘usestrict’;//开启严格模式

arguments[0]=3;//无效

arguments[1]=2;//无效

returna+b;

}

f(1,1)//2

上面代码中,函数体内是严格模式,这时修改arguments对象就是无效的。

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。

functionf(){returnarguments.length;

}

f(1,2,3)//3f(1)//1f()//0

(2)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。

varargs=Array.prototype.slice.call(arguments);

//或者

varargs=[];for(vari=0;i<arguments.length;i++){

args.push(arguments[i]);

}

(3)callee属性

arguments对象带有一个callee属性,返回它所对应的原函数。

varf=function(){

console.log(arguments.callee===f);

}

f()//true

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。

5、函数的其他知识点

5.1、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。

varn=999;functionf1(){console.log(n);

}

f1()//999

上面代码中,函数f1可以读取全局变量n。

但是,函数外部无法读取函数内部声明的变量。

functionf1(){varn=999;

}console.log(n)

//UncaughtReferenceError:nisnotdefined(

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。

functionf1(){

varn=999;functionf2(){

console.log(n);//999

}

}

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(chainscope),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!

functionf1(){

varn=999;

functionf2(){

console.log(n);

}returnf2;

}varresult=f1();

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。

functioncreateIncrementor(start){

returnfunction(){

returnstart++;

};

}varinc=createIncrementor(5);

inc()//5inc()//6inc()//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。

为什么会这样呢?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。

functionPerson(name){

var_age;functionsetAge(n){

_age=n;

}functiongetAge(){return_age;

}return{name:name,

getAge:getAge,setAge:setAge

};

}varp1=Person(‘张三’);

p1.setAge(25);

p1.getAge()//25

上面代码中,函数Person的内部变量_age,通过闭包getAge和setAge,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。

5.2、立即调用的函数表达式(IIFE)

在Javascript中,圆括号()是一种运算符,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。

function(){

/*code*/

}();

//SyntaxError:Unexpectedtoken(

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。

//语句

functionf(){}

//表达式

varf=functionf(){}

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。

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。

(function(){

/*code*/

}());

//或者

(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示式,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-InvokedFunctionExpression),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。

//报错(function(){/*code*/}())

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

上面代码的两行之间没有分号,JavaScript会将它们连在一起解释,将第二行解释为第一行的参数。

推而广之,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,比如下面三种写法。

vari=function(){return10;

}();

true&&function(){

/*code*/

}();0,function(){

/*code*/

}();

甚至像下面这样写,也是可以的。

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

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

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

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

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vartmp=newData;

processData(tmp);

storeData(tmp);

//写法二

(function(){vartmp=newData;

processData(tmp);

storeData(tmp);

}());

上面代码中,写法二比写法一更好,因为完全避免了污染全局变量。

6、eval命令

6.1、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(‘vara=1;’);

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。

eval(‘3x’)

//UncaughtSyntaxError:Invalidorunexpectedtoken

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。

eval(‘return;’);

//UncaughtSyntaxError:Illegalreturnstatement

上面代码会报错,因为return不能单独使用,必须在函数中使用。

如果eval的参数不是字符串,那么会原样返回。

eval(123)//123

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。

vara=1;eval(‘a=2’);

a//2

上面代码中,eval命令修改了外部变量a的值。由于这个原因,eval有安全风险。

为了防止这种风险,JavaScript规定,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。

(functionf(){

‘usestrict’;

eval(‘varfoo=123’);

console.log(foo);

//ReferenceError:fooisnotdefined

})()

上面代码中,函数f内部是严格模式,这时eval内部声明的foo变量,就不会影响到外部。

不过,即使在严格模式下,eval依然可以读写当前作用域的变量。

(functionf(){

‘usestrict’;varfoo=1;eval(‘foo=2’);

console.log(foo);

//2

})()

上面代码中,严格模式下,eval内部还是改写了外部变量,可见安全风险依然存在。

总之,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。

6.2、eval的别名调用

前面说过eval不利于引擎优化执行速度。更麻烦的是,还有下面这种情况,引擎在静态代码分析的阶段,根本无法分辨执行的是eval。

varm=eval;

m(‘varx=1’);

x//1

上面代码中,变量m是eval的别名。静态代码分析阶段,引擎分辨不出m(‘varx=1’)执行的是eval命令。

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。

vara=1;functionf(){vara=2;vare=eval;

e(‘console.log(a)’);

}

f()//1

上面代码中,eval是别名调用,所以即使它是在函数中,它的作用域还是全局作用域,因此输出的a为全局变量。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)(‘…’)

上面这些形式都是eval的别名调用,作用域都是全局作用域。


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