javascript
【JavaScript高级程序设计】读书笔记之一 —— 理解函数
目錄
- 一、定義函數(shù)
- 二、遞歸函數(shù)
- 三、閉包
- 四、閉包中的this對象
- 五、模仿塊級作用域
- 六、私有變量
- 七、即時函數(shù)與閉包的異同
- 參考
一、定義函數(shù)
定義函數(shù)的兩種方式:
(1)函數(shù)聲明
function func(arg0, arg1) {// 函數(shù)體 }(2)函數(shù)表達(dá)式
var func = function(arg0, arg1) {// 函數(shù)體 };它們之間是有很大區(qū)別的:
1)第一個區(qū)別:函數(shù)聲明在{}后可以不需要添加分號,而函數(shù)表達(dá)式需要
為什么?
示例:
/***?? 執(zhí)行報異常:(intermediate value)(intermediate value)(...) is not a function(…)*?? 函數(shù)myMethod直接運(yùn)行了,因為后面有一對括號,而且傳入的參數(shù)是一個方法。*?? myMethod返回的42被當(dāng)做函數(shù)名調(diào)用了,導(dǎo)致出錯了。*/ var?myMethod =?function() {console.log('myMethod run'); //執(zhí)行return?42; }??// 這里沒有分號 (function() {console.log('main run'); //未執(zhí)行 })();而函數(shù)聲明則不會,“是因為JavaScript將function關(guān)鍵字看做是一個函數(shù)聲明的開始,而函數(shù)聲明后面不允許跟圓括號。” —— P185
2)第二個區(qū)別:函數(shù)聲明提升(function declaration hoisting)
即在執(zhí)行代碼之前會讀取函數(shù)聲明。
示例:
sayHi(); // 無誤,會出現(xiàn)函數(shù)聲明提升 function sayHi(){console.log('Hi'); } sayHi(); // TypeError: sayHi is not a function #此時函數(shù)還不存在 var sayHi = function(){console.log('Hi'); }這里有一個經(jīng)典的例子:
/*** 表面上看是表示在condition為true時,使用第一個定義,否則使用第二個定義* 實(shí)際上,這在ECMAScript中屬于無效語法,Javascript引擎會嘗試修正錯誤,轉(zhuǎn)換到合理的狀態(tài)* 不要這樣做,會出現(xiàn)函數(shù)聲明,某些瀏覽器會返回第二個聲明,不考慮condition的值*/ if(condition) {function func() {console.log('Hi.');} } else {function func() {console.log('Hello.');} }下面是推薦的寫法,這樣就不會有什么意外。
var func; if(condition) {func = function() {console.log('Hi.');} } else {func = function() {console.log('Hello.');} }另一個值得一提的是變量名提升:
var a = 2;以上代碼其實(shí)會分為兩個過程,一個是 var a; 一個是 a = 2; 其中var a; 是在編譯過程中執(zhí)行的,a = 2 是在執(zhí)行過程中執(zhí)行的。
例:
其執(zhí)行效果實(shí)際上是這樣的:
var a; console.log( a ); // undefined a = 2;在編譯階段,編譯器會將函數(shù)里所有的聲明都提前到函數(shù)體內(nèi)的上部,而真正賦值的操作留在原來的位置上,這也就是上面的代碼打出undefined的原因。否則的話應(yīng)該是報錯:Uncaught ReferenceError: a is not defined
二、遞歸函數(shù)
下面根據(jù)經(jīng)典的遞歸階乘函數(shù)的示例分析遞歸的使用。遞歸函數(shù)的使用可以分為以下幾個不同的境界:
(1)初級版
function factorial(num) {if(num <= 1) { //每一個遞歸都必須有一個終止條件return 1;}return num * factorial(num-1); }分析: 這個遞歸的調(diào)用正常使用沒什么問題,但是當(dāng)我們將另一個變量也指向這個函數(shù),將原來的指向函數(shù)的引用變量賦為null會導(dǎo)致錯誤:
var anotherFactorial = factorial; factorial = null; anotherFactorial(10); //error, factorial已不再是函數(shù)(2)進(jìn)階版
function factorial(num) {if(num <= 1) {return 1;}return num * arguments.callee(num-1); }分析: arguments.callee是一個指向正在執(zhí)行的函數(shù)的指針,比直接使用函數(shù)名保險。不過在嚴(yán)格模式下('use strict'),訪問這個屬性會導(dǎo)致錯誤。
(3)高級版(命名函數(shù)表達(dá)式)
var factorial = (function f(num) {if(num <= 1) {return 1;}return num * f(num-1); });分析: 一般函數(shù)表達(dá)式都是創(chuàng)建一個匿名函數(shù),并將其賦值給變量——函數(shù)表達(dá)式(上述例子是不會進(jìn)行函數(shù)聲明提升的)。
但是此處是創(chuàng)建了一個名為f()的命名函數(shù)表達(dá)式。即使賦值給了另一個變量,函數(shù)的名字 f 仍然有效,所以遞歸不論是在嚴(yán)格模式還是非嚴(yán)格模式下都照樣能正確完成。
**疑惑:在這個函數(shù)的外部是不能通過`f`訪問這個函數(shù)的,為什么?** `f` 和 `factorial` 能調(diào)用這個函數(shù),說明 `f` 與 `factorial` 是都是一個指向該函數(shù)的指針。但是 `f` 在函數(shù)外部是不調(diào)用的,說明 `f` 應(yīng)該是在函數(shù)的內(nèi)部??但函數(shù)作用域不應(yīng)該是在 `{}` 內(nèi)部嗎??
三、閉包
閉包的定義:有權(quán)訪問另一個函數(shù)的作用域中的變量的函數(shù)。也就是說,閉包是內(nèi)部函數(shù)以及其作用域鏈組成的一個整體。
閉包主要有兩個概念:可以訪問外部函數(shù),維持函數(shù)作用域。
第一個概念并沒有什么特別,大部分編程語言都有這個特性,內(nèi)部函數(shù)可以訪問其外部變量這種事情很常見。所以重點(diǎn)在于第二點(diǎn)。
創(chuàng)建閉包的常見方式:在一個函數(shù)內(nèi)創(chuàng)建另一個函數(shù)。
示例:
var?globalValue; function?outter() {var?value = 1;function?inner() {return?value;}globalValue = inner; }? outter();? globalValue();? // return 1;先不考慮閉包地看一下這個問題:
- 首先聲明了一個全局變量和一個 outter 函數(shù)。
- 然后調(diào)用了 outter 函數(shù),調(diào)用函數(shù)的過程中全局變量被賦值了一個函數(shù)。
- outter 函數(shù)調(diào)用結(jié)束之后,按照內(nèi)存處理機(jī)制,它內(nèi)部的所有變量應(yīng)該都被釋放掉了,不過我們把 inner 賦值給了全局變量,所以還可以在外部調(diào)用它。
- 接下來我們調(diào)用了全局變量,這時候因為outter 內(nèi)部作用域已經(jīng)被釋放了,所以應(yīng)該找不到value 的值,返回的應(yīng)該是undefined 。
- 但事實(shí)是,它返回了1 ,即內(nèi)部變量。本該已經(jīng)消失了,只能存在于 out 函數(shù)內(nèi)部的變量,走到了墻外。這就是閉包的強(qiáng)大之處。
實(shí)際的執(zhí)行流程:
- 當(dāng)創(chuàng)建 outter 函數(shù)時,會創(chuàng)建一個預(yù)先包含全局變量對象的作用域鏈,保存在內(nèi)部的 [[Scope]] 屬性中,如下圖。
- 當(dāng)調(diào)用 outter 函數(shù)時,會創(chuàng)建執(zhí)行環(huán)境,然后通過復(fù)制函數(shù)的[[Scope]] 屬性中的對象構(gòu)建執(zhí)行環(huán)境的作用域鏈,并初始化函數(shù)的活動對象(activation object)。
- 當(dāng)outter 函數(shù)執(zhí)行完畢之后,其執(zhí)行環(huán)境的作用域鏈被銷毀,但它的活動對象仍然會留在內(nèi)存中。
- 直到對 inner 函數(shù)的引用解除后,outter 函數(shù)的活動對象才會被銷毀 (globalValue = null;) 。
在某個構(gòu)造函數(shù)中查看 [[Scope]]屬性:
閉包會保存包含函數(shù)的活動對象:
- 閉包與變量:閉包保存的不是某個變量對象,而是包含函數(shù)的整個變量對象,并且只能取得包含函數(shù)中任何變量的最后一個值。
這里的例子除了書中的一個經(jīng)典的例子外,在MDN上有一個更好的、更直觀的例子,參見 MDN 在循環(huán)中創(chuàng)建閉包:一個常見錯誤,示例如下
該瀏覽器不支持iframe
數(shù)組 helpText 中定義了三個有用的提示信息,每一個都關(guān)聯(lián)于對應(yīng)的文檔中的輸入域的 ID。通過循環(huán)這三項定義,依次為每一個輸入域添加了一個 onfocus 事件處理函數(shù),以便顯示幫助信息。
運(yùn)行這段代碼后,您會發(fā)現(xiàn)它沒有達(dá)到想要的效果。無論焦點(diǎn)在哪個輸入域上,顯示的都是關(guān)于年齡的消息。
該問題的原因在于賦給 onfocus是閉包(setupHelp)中的匿名函數(shù)而不是閉包對象;在閉包(setupHelp)中一共創(chuàng)建了三個匿名函數(shù),但是它們都共享同一個環(huán)境(item)。在 onfocus 的回調(diào)被執(zhí)行時,循環(huán)早已經(jīng)完成,且此時item 變量(由所有三個閉包所共享)已經(jīng)指向了 helpText 列表中的最后一項。
解決這個問題的一種方案是使onfocus指向一個新的閉包對象。
該瀏覽器不支持iframe
這段代碼可以如我們所期望的那樣工作。所有的回調(diào)不再共享同一個環(huán)境, makeHelpCallback 函數(shù)為每一個回調(diào)創(chuàng)建一個新的環(huán)境。在這些環(huán)境中,help 指向 helpText 數(shù)組中對應(yīng)的字符串。
上面的代碼相當(dāng)于將每次迭代的item.help復(fù)制給參數(shù)argus(因為函數(shù)參數(shù)都是按值傳遞的),這樣在匿名函數(shù)內(nèi)部創(chuàng)建并返回的是一個訪問的這個argus的閉包。
document.getElementById(item.id).onfocus = function(argus) {return function() {showHelp(argus);}; }(item.help);- 因為閉包會攜帶包含它的函數(shù)的作用域,所以閉包會比其他函數(shù)占用更多的內(nèi)存,所以慎重使用閉包。
尤其是當(dāng)在閉包中只使用包含函數(shù)的一部分變量,可以釋放無用的變量。例如:
var foo = function(){var elem = $('.demo');return function(elem.length){// 函數(shù)體}}改寫為:
var foo = function(){var elem = $('.demo'),len = elem.length;elem = null; // 解除對該對象的引用return function(len){// 函數(shù)體} }四、閉包中的this對象
this對象是在運(yùn)行時基于函數(shù)的執(zhí)行環(huán)境綁定的:
- 在全局函數(shù)中,this等于window
- 在某個對象的方法中,this等于這個對象
- 在匿名函數(shù)中,this等于window
示例1:
var name = 'The Window'; var obj = {name: 'My Object',getNameFunc: function(){return this.name;} } console.log(obj.getNameFunc()); // My Object示例2:
var name = 'The Window'; var obj = {name: 'My Object',getNameFunc: function(){var name = "shih";return this.name;} } console.log(obj.getNameFunc()); // My Object示例3:
var name = 'The Window'; var obj = {name: 'My Object',getNameFunc: function(){return function(){ // 匿名函數(shù)的執(zhí)行環(huán)境具有全局性return this.name;}} } console.log(obj.getNameFunc()()); // The Window還有一個例子:(obj.getNameFunc = obj.getNameFunc)(); // The Window
this永遠(yuǎn)指向的是最后調(diào)用它的對象,匿名函數(shù)的執(zhí)行環(huán)境具有全局性,匿名函數(shù)的調(diào)用者是window.
疑惑:匿名函數(shù)的this指向為什么是window —— 對于返回的閉包(匿名函數(shù))與函數(shù)表達(dá)式創(chuàng)建的匿名函數(shù)?
知乎上有一些關(guān)于這個問題的回答,百家之言,都不一定正確
下面的例子是一個測試,其中obj2定義這兩種匿名函數(shù),執(zhí)行結(jié)果在注釋中,this 對象都是指向 Window。
var name = 'The Window'; var obj = {name: 'My Object',getNameFunc0: function(){return this.name; // "My Object"},obj2: {// obj2 對象中沒有定義 namegetNameFunc1: function(){var func = function(){console.group('getNameFunc2 func Anonymous');console.log(this); // Windowconsole.groupEnd();};func();console.group('getNameFunc');console.log(this); // Objectconsole.groupEnd();return this.name; // undefined},getNameFunc2: function(){return function(){console.group('getNameFunc2 Anonymous');console.log(this); // Windowconsole.groupEnd();return this.name; // "The Window"}}} };console.log(obj.getNameFunc0()); // "My Object" console.log(obj.obj2.getNameFunc1()); // undefiend console.log(obj.obj2.getNameFunc2()()); // "The Window"五、模仿塊級作用域
(1)JavaScript中沒有塊級作用域的概念,作用域是基于函數(shù)來界定的
在下面的例子中,在 C++、Java等編程語言中,變量 i 只會在for循環(huán)的語句塊中有定義,循環(huán)結(jié)束后就會被銷毀。但是在JavaScript中,變量 i 是定義在outputNumbers()的活動對象中的,從它定義的地方開始,在函數(shù)內(nèi)部都可以訪問它。
示例:
function outputNumbers(count){for(var i=0; i<count; i++){// 代碼塊}console.log(i); // i = count }重新聲明變量時,JavaScript會忽略后續(xù)的聲明。但是執(zhí)行后續(xù)聲明的變量初始化。
function outputNumbers(count){for(var i=0; i<count; i++){// 代碼塊}var i; //重新聲明變量,會被忽略console.log(i); //i = count }(2)利用即時函數(shù)模仿塊級作用域——私有作用域
function outputNumners(count){(function(){ //閉包for(var i=0; i<count; i++){// 代碼塊}})();console.log(i);//Error: i未定義}無論在什么地方,只要臨時需要一些變量,就可以使用這種私有作用域。因為沒有指向該匿名函數(shù)的引用,所以只要函數(shù)執(zhí)行完畢,就可以立即銷毀其作用域鏈。因此可以減少閉包占用的內(nèi)存問題。
(3)嚴(yán)格的說,在JavaScript也存在塊級作用域
如下面幾種情況:
1)with
var obj = {a: 2, b: 3, c: 4}; with(obj) { // 均作用于obj上a = 5;b = 5; }2)let/const
let是ES6新增的定義變量的方法,其定義的變量僅存在于最近的{}之內(nèi)
var foo = true; if (foo) {let bar = foo * 2;console.log(bar); // 2 } console.log(bar); // ReferenceError與let一樣,唯一不同的是const定義的變量值不能修改。
var foo = true;if (foo) {var a = 2;const b = 3; // 僅存在于if的{}內(nèi)a = 3;b = 4; // 出錯,值不能修改} console.log(a); // 3 console.log(b); // ReferenceError六、私有變量
嚴(yán)格來說,JavaScript中沒有私有成員的概念,所有的對象屬性都是公開的,但是有私有變量的概念。任何在函數(shù)中定義的變量都可以認(rèn)為是私有變量。
私有變量包括:函數(shù)的參數(shù)、局部變量、在函數(shù)內(nèi)部定義的其他函數(shù)。
因為函數(shù)外部不能訪問私有變量,而閉包能夠通過作用域鏈可以訪問這些變量。所以可以創(chuàng)建用于訪問私有變量的公有方法 —— 特權(quán)方法(privileged method)。
有幾種創(chuàng)建這種特權(quán)方法的方式:
(1)構(gòu)造函數(shù)模式(Constructor Pattern)
function MyObject(){// 私有變量和私有函數(shù)var privateVariable = 10;function privateFunction(){return false;}// 公有方法,可以被實(shí)例所調(diào)用this.publicMethod = function(){++privateVariable;return privateFunction();}; }這種模式的缺點(diǎn)是,針對每個實(shí)例都會創(chuàng)建一組相同的方法。
(2)原型模式(Prototype Pattern)
//創(chuàng)建私有作用域,并在其中封裝一個構(gòu)造函數(shù)和相應(yīng)的方法 (function(){//私有變量和私有函數(shù)var privateVariable = 10;function privateFunction(){return privateVariable;}//構(gòu)造函數(shù),使用的是函數(shù)表達(dá)式,因為函數(shù)聲明只能創(chuàng)建局部函數(shù)MyMethod = function(){};//公有方法MyMethod.prototype.publicMethod = function(){++privateVariable;return privateFunction();}; })();公有方法是在原型上定義的。這個模式在定義構(gòu)造函數(shù)時并沒有使用函數(shù)聲明,而是使用了函數(shù)表達(dá)式,這是因為函數(shù)聲明只能創(chuàng)建局部函數(shù),這不是我們想要的。同樣,在聲明MyObject時也沒有使用var關(guān)鍵字,因為直接初始化一個未經(jīng)聲明的變量,總會創(chuàng)建一個全局變量。因此MyObject就成了一個全局變量,能夠在私有作用域之外被訪問到。但值得注意的是,在嚴(yán)格模式('use strict')下,給未經(jīng)聲明的變量賦值會導(dǎo)致錯誤。
這個公有方法作為一個閉包,總是保存著對作用域的引用。與在構(gòu)造函數(shù)中定義公有方法的區(qū)別是:因為公有方法是在原型上定義的,所有實(shí)例都使用同一個函數(shù),私有變量和函數(shù)是由實(shí)例所共享的。但上面的代碼有個缺陷,當(dāng)創(chuàng)建多個實(shí)例的時候,由于變量也共享,所以在一個實(shí)例上調(diào)用publicMethod會影響其他實(shí)例。以這種方式創(chuàng)建的靜態(tài)私有變量會因為使用原型而增加代碼的復(fù)用,但每個實(shí)例都沒有自己的私有變量。到底是使用實(shí)例自己的變量,還是上面這種靜態(tài)私有變量,需要視需求而定。
正是由于上述原因,我們很少單獨(dú)使用原型模式,通常都是將構(gòu)造函數(shù)模式結(jié)合原型模式一起使用。
(3)模塊模式(Module Pattern)
以上的模式都是給自定義類型創(chuàng)建私有變量和特權(quán)方法的。而這里所說的模塊模式則是為單例創(chuàng)建私有變量和特權(quán)方法,增強(qiáng)單例對象。
1)單例模式(Singleton Pattern)
單例模式是指只有一個實(shí)例的對象。
JavaScript推薦使用對象字面量的方式創(chuàng)建單例對象:
2)模塊模式通過為單例增加私有變量和公有方法使其得到增強(qiáng)
var singleton = function(){// 私有變量和私有函數(shù)var privateVariable = 10;function privateFunction(){return false;}// 公有方法:返回對象字面量,是這個單例的公共接口。return{publicProperty: true,publicMethod: function(){++privateVariable;return privateFunction();};} }“如果必須創(chuàng)建一個對象并以某些數(shù)據(jù)對其進(jìn)行初始化,同時還要公開一些能夠訪問這些私有數(shù)據(jù)的方法,就可以使用模塊模式?!?—— P190
(4)增強(qiáng)的模塊模式
var singleton = function(){// 私有變量和私有函數(shù)var privateVariable = 10;function privateFunction(){return false;}// 創(chuàng)建一個特定的對象實(shí)例var object = new CustomType();// 添加屬性和方法object.publicProperty = true;object.publicMethod = function(){++privateVariable;return privateFunction();};return object; }創(chuàng)建一個特定類型的實(shí)例,即適用于那些單例必須是某種特定類型的實(shí)例,同時還需要對它添加一些屬性和方法加以增強(qiáng)。
七、即時函數(shù)與閉包的異同
閉包:
var foo = function(){// 聲明一些局部變量return function(){ // 閉包// 可以引用這些局部變量} } foo()(); // 可以對foo函數(shù)內(nèi)的局部變量進(jìn)行操作,具體方法在閉包函數(shù)的定義中即時函數(shù):
(function(){// 執(zhí)行代碼 })();相同點(diǎn):它們都是函數(shù)的一種特殊形態(tài),并且可以共存。
不同點(diǎn):即時函數(shù)是定義一個函數(shù),并立即執(zhí)行。它只能被使用一次,相當(dāng)于“閱后即焚”。它是為了形成塊級作用域,來彌補(bǔ)js函數(shù)級作用域的局限,主要是為了模塊化,很多庫都這么來解決耦合,而且考慮到?jīng)]有加分號 ; 會導(dǎo)致錯誤的原因,很多庫都會在開始處加上 ; 。
比如jquery.media.js :
閉包是指一個函數(shù)與它捕獲的外部變量的合體。用來保存局部變量,形成私有屬性與方法,比如module模式。
參考
轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/shih/p/6826750.html
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的【JavaScript高级程序设计】读书笔记之一 —— 理解函数的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: Linux下使用Eclipse搭建ARM
- 下一篇: MYSQL 联表查询 ORDER 效率低