摘要:把上面的函数声明改为等价的函数表达式,就会在执行期间导致错误。函数内部的另一个特殊对象是,其行为与和中的大致类似。例如以上代码会导致警告框中显示函数的源代码。这两个函数都会正常执行并返回正确的结果。
函数是一段代码,它只定义一次,但可以被执行或调用任意次。在 JavaScript 里,函数即对象,程序可以随意操控它们。比如,可以把函数赋值给变量,或者作为参数传递给其他函数,也可以给它们设置属性,甚至调用它们的方法。如果函数挂载在一个对象上,作为对象的一个属性,就称它为对象的方法。如果函数嵌套在其他函数中定义,这样它们就可以访问它们被定义时所处的作用域中的任何变量。
函数定义在 JavaScript 中,函数实际上是对象,每个函数都是 Function 构造函数的实例,因此函数名实际上也是一个指向函数对象的指针,不会与某个函数绑定。函数通常有以下3中定义方式。例如:
// 写法一:函数声明(推荐写法) function sum (num1, num2) { return num1 + num2; } // 写法二:函数表达式(推荐写法) var sum = function(num1, num2){ return num1 + num2; }; // 写法三:Function 构造函数(不推荐写法) var sum = new Function("num1", "num2", "return num1 + num2");
由于函数名仅仅是指向函数的指针,因此函数名与包含对象指针的其他变量没有什么不同。换句话说,一个函数可能会有多个名字。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没有重载
将函数名想象为指针,也有助于理解为什么 JavaScript 中没有函数重载的概念。
function addSomeNumber(num){ return num + 100; } function addSomeNumber(num, num2) { return num + 200; } var result = addSomeNumber(100); // 300
显然,这个例子中声明了两个同名函数,而结果则是后面的函数覆盖了前面的函数。以上代码实际上与下面的代码没有什么区别。
var addSomeNumber = function (num){ return num + 100; }; addSomeNumber = function (num, num2) { return num + 200; }; var result = addSomeNumber(100); // 300
通过重写代码之后可以很容易明白,在创建第二个函数时,实际上覆盖了引用第一个函数的变量 addSomeNumber。
函数声明与函数表达式解析器在向执行环境中加载数据时,对「函数声明」和「函数表达式」并非一视同仁。解析器会率先读取函数声明,并使其在执行任何代码之前可用(可以访问);至于函数表达式,则必须等到解析器执行到它所在的代码行,才会真正被解释执行。例如:
console.log(sum(10,10)); // 20 function sum(num1, num2){ return num1 + num2; }
以上代码完全可以正常运行。因为在代码开始执行之前,解析器就已经通过一个名为函数声明提升(function declaration hoisting)的过程,读取并将函数声明添加到执行环境中。对代码求值时,JavaScript 引擎在第一遍会声明函数并将它们放到源代码树的顶部。所以,即使声明函数的代码在调用它的代码后面,JavaScript 引擎也能把函数声明提升到顶部。把上面的「函数声明」改为等价的「函数表达式」,就会在执行期间导致错误。例如:
console.log(sum(10,10)); // Uncaught TypeError: sum is not a function var sum = function(num1, num2){ return num1 + num2; };
除了上述区别之外,「函数声明」与「函数表达式」的语法是等价的。
作为值的函数因为 JavaScript 中的函数名本身就是变量,所以函数也可以作为值来使用。也就是说,不仅可以像传递参数一样把一个函数传递给另一个函数,而且可以将一个函数作为另一个函数的结果返回。来看一看下面的函数。
function callSomeFunction(someFunction, someArgument){ return someFunction(someArgument); }
这个函数接受两个参数。第一个参数应该是一个函数,第二个参数应该是要传递给该函数的一个值。然后,就可以像下面的例子一样传递函数了。
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"
这里的 callSomeFunction() 函数是通用的,即无论第一个参数中传递进来的是什么函数,它都会返回执行第一个参数后的结果。要访问函数的指针而不执行函数的话,必须去掉函数名后面的那对圆括号。因此上面例子中传递给 callSomeFunction() 的是 add10 和 getGreeting,而不是执行它们之后的结果。
当然,还可以从一个函数中返回另一个函数,而且这也是极为有用的一种技术。例如,假设有一个对象数组,我们想要根据某个对象属性对数组进行排序。而传递给数组 sort() 方法的比较函数要接收两个参数,即要比较的值。可是,我们需要一种方式来指明按照哪个属性来排序。要解决这个问题,可以定义一个函数,它接收一个属性名,然后根据这个属性名来创建一个比较函数,下面就是这个函数的定义。
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; } }; }
这个函数定义看起来有点复杂,但实际上无非就是在一个函数中嵌套了另一个函数,而且内部函数前面加了一个 return 操作符。在内部函数接收到 propertyName 参数后,它会使用方括号表示法来取得给定属性的值。取得了想要的属性值之后,定义比较函数就非常简单了。上面这个函数可以像在下面例子中这样使用。
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
这里,我们创建了一个包含两个对象的数组 data。其中,每个对象都包含一个 name 属性和一个 age 属性。在默认情况下,sort() 方法会调用每个对象的 toString() 方法以确定它们的次序;但得到的结果往往并不符合人类的思维习惯。因此,我们调用 createComparisonFunction("name") 方法创建了一个比较函数,以便按照每个对象的 name 属性值进行排序。而结果排在前面的第一项是 name 为 "Nicholas",age 是 29 的对象。然后,我们又使用了 createComparisonFunction("age") 返回的比较函数,这次是按照对象的age属性排序。得到的结果是 name 值为 "Zachary",age 值是 28 的对象排在了第一位。
函数的形参和实参在函数内部,有两个特殊的对象:arguments 和 this。其中,arguments 是一个类数组对象,包含着传入函数中的所有参数。虽然 arguments 的主要用途是保存函数参数,但这个对象还有一个名叫 callee 的属性,该属性是一个指针,指向拥有这个 arguments 对象的函数。请看下面这个非常经典的阶乘函数。
function factorial(num){ if (num <= 1) { return 1; } else { return num * factorial(num-1) } }
定义阶乘函数一般都要用到递归算法,如上面的代码所示,在函数有名字,而且名字以后也不会变的情况下,这样定义没有问题。但问题是这个函数的执行与函数名 factorial 紧紧耦合在了一起。为了消除这种紧密耦合的现象,可以像下面这样使用 arguments.callee。
function factorial(num){ if (num <=1) { return 1; } else { return num * arguments.callee(num-1) } }
在这个重写后的 factorial() 函数的函数体内,没有再引用函数名 factorial。这样,无论引用函数时使用的是什么名字,都可以保证正常完成递归调用。例如:
var trueFactorial = factorial; factorial = function(){ return 0; }; console.log(trueFactorial(5)); // 120 console.log(factorial(5)); // 0
在此,变量 trueFactorial 获得了 factorial 的值,实际上是在另一个位置上保存了一个函数的指针。然后,我们又将一个简单地返回 0 的函数赋值给 factorial 变量。如果像原来的 factorial() 那样不使用 arguments.callee,调用 trueFactorial() 就会返回 0。可是,在解除了函数体内的代码与函数名的耦合状态之后,trueFactorial() 仍然能够正常地计算阶乘;至于 factorial(),它现在只是一个返回 0 的函数。
函数内部的另一个特殊对象是 this,其行为与 Java 和 C# 中的 this 大致类似。换句话说,this 引用的是函数据以执行的环境对象(当在网页的全局作用域中调用函数时,this 对象引用的就是 window)。来看下面的例子。
window.color = "red"; var o = { color: "blue" }; function sayColor(){ console.log(this.color); } sayColor(); // "red" o.sayColor = sayColor; o.sayColor(); // "blue"
上面这个函数 sayColor() 是在全局作用域中定义的,它引用了 this 对象。由于在调用函数之前,this 的值并不确定,因此 this 可能会在代码执行过程中引用不同的对象。当在全局作用域中调用 sayColor() 时,this 引用的是全局对象 window;换句话说,对 this.color 求值会转换成对 window.color 求值,于是结果就返回了 "red"。而当把这个函数赋给对象 o 并调用 o.sayColor() 时,this 引用的是对象 o,因此对 this.color 求值会转换成对 o.color 求值,结果就返回了 "blue"。
请大家一定要牢记,函数的名字仅仅是一个包含指针的变量而已。因此,即使是在不同的环境中执行,全局的 sayColor() 函数与 o.sayColor() 指向的仍然是同一个函数。
ECMAScript 5 也规范化了另一个函数对象的属性 caller。这个属性中保存着「调用当前函数的函数的引用」,如果是在全局作用域中调用当前函数,它的值为 null。例如:
function outer(){ inner(); } function inner(){ console.log(arguments.callee.caller); } outer();
以上代码会导致警告框中显示 outer() 函数的源代码。因为 outer() 调用了 inter(),所以 arguments.callee.caller 就指向 outer()。
在严格模式下,访问 arguments.callee属性,或为函数的 caller 属性赋值,都会导致错误。
函数的属性和方法JavaScript 中的函数是对象,因此函数也有属性和方法。每个函数都包含两个属性:length 和 prototype。其中,length 属性表示函数希望接收的命名参数的个数,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
对于 JavaScript 中的引用类型而言,prototype 是保存它们所有实例方法的真正所在。换句话说,诸如 toString() 和 valueOf() 等方法实际上都保存在 prototype 名下,只不过是通过各自对象的实例访问罢了。在创建自定义引用类型以及实现继承时,prototype 属性的作用是极为重要的。在 ECMAScript 5 中,prototype 属性是不可枚举的,因此使用 for-in 无法发现。
每个函数都包含两个非继承而来的方法:apply() 和 call()。这两个方法的用途都是在特定的作用域中调用函数,实际上等于设置函数体内 this 对象的值。首先,apply() 方法接收两个参数:一个是在其中运行函数的作用域,另一个是参数数组。其中,第二个参数可以是 Array 的实例,也可以是 arguments 对象。例如:
function sum(num1, num2){ return num1 + num2; } function callSum1(num1, num2){ return sum.apply(this, arguments); // 传入 arguments 对象 } function callSum2(num1, num2){ return sum.apply(this, [num1, num2]); // 传入数组 } console.log(callSum1(10,10)); // 20 console.log(callSum2(10,10)); // 20
在上面这个例子中,callSum1() 在执行 sum() 函数时传入了 this(因为是在全局作用域中调用的,所以传入的就是 window 对象)和 arguments 对象。而 callSum2 同样也调用了 sum() 函数,但它传入的则是 this 和一个参数数组。这两个函数都会正常执行并返回正确的结果。
call() 方法与 apply() 方法的作用相同,它们的区别仅在于接收参数的方式不同。对于 call() 方法而言,第一个参数是 this 值没有变化,变化的是其余参数都直接传递给函数。换句话说,在使用 call() 方法时,传递给函数的参数必须逐个列举出来,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() 方法的情况下,callSum() 必须明确地传入每一个参数。结果与使用 apply() 没有什么不同。至于是使用 apply() 还是 call(),完全取决于你采取哪种给函数传递参数的方式最方便。如果你打算直接传入 arguments 对象,或者包含函数中先接收到的也是一个数组,那么使用 apply() 肯定更方便;否则,选择 call() 可能更合适。(在不给函数传递参数的情况下,使用哪个方法都无所谓。)
事实上,传递参数并非 apply() 和 call() 真正的用武之地;它们真正强大的地方是能够扩充函数赖以运行的作用域。下面来看一个例子。
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
这个例子是在前面说明 this 对象的示例基础上修改而成的。这一次,sayColor() 也是作为全局函数定义的,而且当在全局作用域中调用它时,它确实会显示 "red",因为对 this.color 的求值会转换成对 window.color 的求值。而 sayColor.call(this) 和 sayColor.call(window),则是两种显式地在全局作用域中调用函数的方式,结果当然都会显示 "red"。但是,当运行 sayColor.call(o) 时,函数的执行环境就不一样了,因为此时函数体内的 this 对象指向了 o,于是结果显示的是 "blue"。
使用 call() 或 apply() 来扩充作用域的最大好处,就是对象不需要与方法有任何耦合关系。在前面例子的第一个版本中,我们是先将 sayColor() 函数放到了对象 o 中,然后再通过 o 来调用它的;而在这里重写的例子中,就不需要先前那个多余的步骤了。
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