摘要:把上面的函數聲明改為等價的函數表達式,就會在執行期間導致錯誤。函數內部的另一個特殊對象是,其行為與和中的大致類似。例如以上代碼會導致警告框中顯示函數的源代碼。這兩個函數都會正常執行并返回正確的結果。
函數是一段代碼,它只定義一次,但可以被執行或調用任意次。在 JavaScript 里,函數即對象,程序可以隨意操控它們。比如,可以把函數賦值給變量,或者作為參數傳遞給其他函數,也可以給它們設置屬性,甚至調用它們的方法。如果函數掛載在一個對象上,作為對象的一個屬性,就稱它為對象的方法。如果函數嵌套在其他函數中定義,這樣它們就可以訪問它們被定義時所處的作用域中的任何變量。
函數定義在 JavaScript 中,函數實際上是對象,每個函數都是 Function 構造函數的實例,因此函數名實際上也是一個指向函數對象的指針,不會與某個函數綁定。函數通常有以下3中定義方式。例如:
// 寫法一:函數聲明(推薦寫法) function sum (num1, num2) { return num1 + num2; } // 寫法二:函數表達式(推薦寫法) var sum = function(num1, num2){ return num1 + num2; }; // 寫法三:Function 構造函數(不推薦寫法) var sum = new Function("num1", "num2", "return num1 + num2");
由于函數名僅僅是指向函數的指針,因此函數名與包含對象指針的其他變量沒有什么不同。換句話說,一個函數可能會有多個名字。例如:
function sum(num1, num2){ return num1 + num2; } console.log(sum(10,10)); // 20 var anotherSum = sum; console.log(anotherSum(10,10)); // 20 sum = null; console.log(anotherSum(10,10)); // 20沒有重載
將函數名想象為指針,也有助于理解為什么 JavaScript 中沒有函數重載的概念。
function addSomeNumber(num){ return num + 100; } function addSomeNumber(num, num2) { return num + 200; } var result = addSomeNumber(100); // 300
顯然,這個例子中聲明了兩個同名函數,而結果則是后面的函數覆蓋了前面的函數。以上代碼實際上與下面的代碼沒有什么區別。
var addSomeNumber = function (num){ return num + 100; }; addSomeNumber = function (num, num2) { return num + 200; }; var result = addSomeNumber(100); // 300
通過重寫代碼之后可以很容易明白,在創建第二個函數時,實際上覆蓋了引用第一個函數的變量 addSomeNumber。
函數聲明與函數表達式解析器在向執行環境中加載數據時,對「函數聲明」和「函數表達式」并非一視同仁。解析器會率先讀取函數聲明,并使其在執行任何代碼之前可用(可以訪問);至于函數表達式,則必須等到解析器執行到它所在的代碼行,才會真正被解釋執行。例如:
console.log(sum(10,10)); // 20 function sum(num1, num2){ return num1 + num2; }
以上代碼完全可以正常運行。因為在代碼開始執行之前,解析器就已經通過一個名為函數聲明提升(function declaration hoisting)的過程,讀取并將函數聲明添加到執行環境中。對代碼求值時,JavaScript 引擎在第一遍會聲明函數并將它們放到源代碼樹的頂部。所以,即使聲明函數的代碼在調用它的代碼后面,JavaScript 引擎也能把函數聲明提升到頂部。把上面的「函數聲明」改為等價的「函數表達式」,就會在執行期間導致錯誤。例如:
console.log(sum(10,10)); // Uncaught TypeError: sum is not a function var sum = function(num1, num2){ return num1 + num2; };
除了上述區別之外,「函數聲明」與「函數表達式」的語法是等價的。
作為值的函數因為 JavaScript 中的函數名本身就是變量,所以函數也可以作為值來使用。也就是說,不僅可以像傳遞參數一樣把一個函數傳遞給另一個函數,而且可以將一個函數作為另一個函數的結果返回。來看一看下面的函數。
function callSomeFunction(someFunction, someArgument){ return someFunction(someArgument); }
這個函數接受兩個參數。第一個參數應該是一個函數,第二個參數應該是要傳遞給該函數的一個值。然后,就可以像下面的例子一樣傳遞函數了。
function add10(num){ return num + 10; } var result1 = callSomeFunction(add10, 10); console.log(result1); // 20 function getGreeting(name){ return "Hello, " + name; } var result2 = callSomeFunction(getGreeting, "Nicholas"); console.log(result2); // "Hello, Nicholas"
這里的 callSomeFunction() 函數是通用的,即無論第一個參數中傳遞進來的是什么函數,它都會返回執行第一個參數后的結果。要訪問函數的指針而不執行函數的話,必須去掉函數名后面的那對圓括號。因此上面例子中傳遞給 callSomeFunction() 的是 add10 和 getGreeting,而不是執行它們之后的結果。
當然,還可以從一個函數中返回另一個函數,而且這也是極為有用的一種技術。例如,假設有一個對象數組,我們想要根據某個對象屬性對數組進行排序。而傳遞給數組 sort() 方法的比較函數要接收兩個參數,即要比較的值??墒牵覀冃枰环N方式來指明按照哪個屬性來排序。要解決這個問題,可以定義一個函數,它接收一個屬性名,然后根據這個屬性名來創建一個比較函數,下面就是這個函數的定義。
function createComparisonFunction(propertyName) { return function(object1, object2){ var value1 = object1[propertyName]; var value2 = object2[propertyName]; if (value1 < value2){ return -1; } else if (value1 > value2){ return 1; } else { return 0; } }; }
這個函數定義看起來有點復雜,但實際上無非就是在一個函數中嵌套了另一個函數,而且內部函數前面加了一個 return 操作符。在內部函數接收到 propertyName 參數后,它會使用方括號表示法來取得給定屬性的值。取得了想要的屬性值之后,定義比較函數就非常簡單了。上面這個函數可以像在下面例子中這樣使用。
var data = [{name: "Zachary", age: 28}, {name: "Nicholas", age: 29}]; data.sort(createComparisonFunction("name")); console.log(data[0].name); // Nicholas data.sort(createComparisonFunction("age")); console.log(data[0].name); // Zachary
這里,我們創建了一個包含兩個對象的數組 data。其中,每個對象都包含一個 name 屬性和一個 age 屬性。在默認情況下,sort() 方法會調用每個對象的 toString() 方法以確定它們的次序;但得到的結果往往并不符合人類的思維習慣。因此,我們調用 createComparisonFunction("name") 方法創建了一個比較函數,以便按照每個對象的 name 屬性值進行排序。而結果排在前面的第一項是 name 為 "Nicholas",age 是 29 的對象。然后,我們又使用了 createComparisonFunction("age") 返回的比較函數,這次是按照對象的age屬性排序。得到的結果是 name 值為 "Zachary",age 值是 28 的對象排在了第一位。
函數的形參和實參在函數內部,有兩個特殊的對象:arguments 和 this。其中,arguments 是一個類數組對象,包含著傳入函數中的所有參數。雖然 arguments 的主要用途是保存函數參數,但這個對象還有一個名叫 callee 的屬性,該屬性是一個指針,指向擁有這個 arguments 對象的函數。請看下面這個非常經典的階乘函數。
function factorial(num){ if (num <= 1) { return 1; } else { return num * factorial(num-1) } }
定義階乘函數一般都要用到遞歸算法,如上面的代碼所示,在函數有名字,而且名字以后也不會變的情況下,這樣定義沒有問題。但問題是這個函數的執行與函數名 factorial 緊緊耦合在了一起。為了消除這種緊密耦合的現象,可以像下面這樣使用 arguments.callee。
function factorial(num){ if (num <=1) { return 1; } else { return num * arguments.callee(num-1) } }
在這個重寫后的 factorial() 函數的函數體內,沒有再引用函數名 factorial。這樣,無論引用函數時使用的是什么名字,都可以保證正常完成遞歸調用。例如:
var trueFactorial = factorial; factorial = function(){ return 0; }; console.log(trueFactorial(5)); // 120 console.log(factorial(5)); // 0
在此,變量 trueFactorial 獲得了 factorial 的值,實際上是在另一個位置上保存了一個函數的指針。然后,我們又將一個簡單地返回 0 的函數賦值給 factorial 變量。如果像原來的 factorial() 那樣不使用 arguments.callee,調用 trueFactorial() 就會返回 0??墒?,在解除了函數體內的代碼與函數名的耦合狀態之后,trueFactorial() 仍然能夠正常地計算階乘;至于 factorial(),它現在只是一個返回 0 的函數。
函數內部的另一個特殊對象是 this,其行為與 Java 和 C# 中的 this 大致類似。換句話說,this 引用的是函數據以執行的環境對象(當在網頁的全局作用域中調用函數時,this 對象引用的就是 window)。來看下面的例子。
window.color = "red"; var o = { color: "blue" }; function sayColor(){ console.log(this.color); } sayColor(); // "red" o.sayColor = sayColor; o.sayColor(); // "blue"
上面這個函數 sayColor() 是在全局作用域中定義的,它引用了 this 對象。由于在調用函數之前,this 的值并不確定,因此 this 可能會在代碼執行過程中引用不同的對象。當在全局作用域中調用 sayColor() 時,this 引用的是全局對象 window;換句話說,對 this.color 求值會轉換成對 window.color 求值,于是結果就返回了 "red"。而當把這個函數賦給對象 o 并調用 o.sayColor() 時,this 引用的是對象 o,因此對 this.color 求值會轉換成對 o.color 求值,結果就返回了 "blue"。
請大家一定要牢記,函數的名字僅僅是一個包含指針的變量而已。因此,即使是在不同的環境中執行,全局的 sayColor() 函數與 o.sayColor() 指向的仍然是同一個函數。
ECMAScript 5 也規范化了另一個函數對象的屬性 caller。這個屬性中保存著「調用當前函數的函數的引用」,如果是在全局作用域中調用當前函數,它的值為 null。例如:
function outer(){ inner(); } function inner(){ console.log(arguments.callee.caller); } outer();
以上代碼會導致警告框中顯示 outer() 函數的源代碼。因為 outer() 調用了 inter(),所以 arguments.callee.caller 就指向 outer()。
在嚴格模式下,訪問 arguments.callee屬性,或為函數的 caller 屬性賦值,都會導致錯誤。
函數的屬性和方法JavaScript 中的函數是對象,因此函數也有屬性和方法。每個函數都包含兩個屬性:length 和 prototype。其中,length 屬性表示函數希望接收的命名參數的個數,如下面的例子所示。
function sayName(name){ console.log(name); } function sum(num1, num2){ return num1 + num2; } function sayHi(){ console.log("hi"); } console.log(sayName.length); // 1 console.log(sum.length); // 2 console.log(sayHi.length); // 0
對于 JavaScript 中的引用類型而言,prototype 是保存它們所有實例方法的真正所在。換句話說,諸如 toString() 和 valueOf() 等方法實際上都保存在 prototype 名下,只不過是通過各自對象的實例訪問罷了。在創建自定義引用類型以及實現繼承時,prototype 屬性的作用是極為重要的。在 ECMAScript 5 中,prototype 屬性是不可枚舉的,因此使用 for-in 無法發現。
每個函數都包含兩個非繼承而來的方法:apply() 和 call()。這兩個方法的用途都是在特定的作用域中調用函數,實際上等于設置函數體內 this 對象的值。首先,apply() 方法接收兩個參數:一個是在其中運行函數的作用域,另一個是參數數組。其中,第二個參數可以是 Array 的實例,也可以是 arguments 對象。例如:
function sum(num1, num2){ return num1 + num2; } function callSum1(num1, num2){ return sum.apply(this, arguments); // 傳入 arguments 對象 } function callSum2(num1, num2){ return sum.apply(this, [num1, num2]); // 傳入數組 } console.log(callSum1(10,10)); // 20 console.log(callSum2(10,10)); // 20
在上面這個例子中,callSum1() 在執行 sum() 函數時傳入了 this(因為是在全局作用域中調用的,所以傳入的就是 window 對象)和 arguments 對象。而 callSum2 同樣也調用了 sum() 函數,但它傳入的則是 this 和一個參數數組。這兩個函數都會正常執行并返回正確的結果。
call() 方法與 apply() 方法的作用相同,它們的區別僅在于接收參數的方式不同。對于 call() 方法而言,第一個參數是 this 值沒有變化,變化的是其余參數都直接傳遞給函數。換句話說,在使用 call() 方法時,傳遞給函數的參數必須逐個列舉出來,如下面的例子所示。
function sum(num1, num2){ return num1 + num2; } function callSum(num1, num2){ return sum.call(this, num1, num2); } console.log(callSum(10,10)); // 20
在使用 call() 方法的情況下,callSum() 必須明確地傳入每一個參數。結果與使用 apply() 沒有什么不同。至于是使用 apply() 還是 call(),完全取決于你采取哪種給函數傳遞參數的方式最方便。如果你打算直接傳入 arguments 對象,或者包含函數中先接收到的也是一個數組,那么使用 apply() 肯定更方便;否則,選擇 call() 可能更合適。(在不給函數傳遞參數的情況下,使用哪個方法都無所謂。)
事實上,傳遞參數并非 apply() 和 call() 真正的用武之地;它們真正強大的地方是能夠擴充函數賴以運行的作用域。下面來看一個例子。
window.color = "red"; var o = { color: "blue" }; function sayColor(){ console.log(this.color); } sayColor(); // red sayColor.call(this); // red sayColor.call(window); // red sayColor.call(o); // blue
這個例子是在前面說明 this 對象的示例基礎上修改而成的。這一次,sayColor() 也是作為全局函數定義的,而且當在全局作用域中調用它時,它確實會顯示 "red",因為對 this.color 的求值會轉換成對 window.color 的求值。而 sayColor.call(this) 和 sayColor.call(window),則是兩種顯式地在全局作用域中調用函數的方式,結果當然都會顯示 "red"。但是,當運行 sayColor.call(o) 時,函數的執行環境就不一樣了,因為此時函數體內的 this 對象指向了 o,于是結果顯示的是 "blue"。
使用 call() 或 apply() 來擴充作用域的最大好處,就是對象不需要與方法有任何耦合關系。在前面例子的第一個版本中,我們是先將 sayColor() 函數放到了對象 o 中,然后再通過 o 來調用它的;而在這里重寫的例子中,就不需要先前那個多余的步驟了。
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