《JavaScript高级程序设计》读书笔记 ---Function 类型

时间 2019-12-14

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提及来ECMAScript 中什么最有意思，我想那莫过于函数了——而有意思的根源，则在于函数其实是对象。每一个函数都是Function 类型的实例，并且都与其余引用类型同样具备属性和方法。因为函数是对象，所以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。函数一般是使用函数声明语法定义的，以下面的例子所示。
function sum (num1, num2) {
　　return num1 + num2;
}
这与下面使用函数表达式定义函数的方式几乎相差无几。
var sum = function(num1, num2){
　　return num1 + num2;
};
以上代码定义了变量sum 并将其初始化为一个函数。有读者可能会注意到，function 关键字后面没有函数名。这是由于在使用函数表达式定义函数时，没有必要使用函数名——经过变量sum 便可以引用函数。另外，还要注意函数末尾有一个分号，就像声明其余变量时同样。
最后一种定义函数的方式是使用Function 构造函数。Function 构造函数能够接收任意数量的参数，但最后一个参数始终都被当作是函数体，而前面的参数则枚举出了新函数的参数。来看下面的例子：
var sum = new Function("num1", "num2", "return num1 + num2"); // 不推荐
从技术角度讲，这是一个函数表达式。可是，咱们不推荐读者使用这种方法定义函数，由于这种语法会致使解析两次代码（第一次是解析常规ECMAScript 代码，第二次是解析传入构造函数中的字符串），从而影响性能。不过，这种语法对于理解“函数是对象，函数名是指针”的概念却是很是直观的。
因为函数名仅仅是指向函数的指针，所以函数名与包含对象指针的其余变量没有什么不一样。换句话说，一个函数可能会有多个名字，以下面的例子所示。算法

function sum(num1, num2){
　　return num1 + num2;
}
alert(sum(10,10)); 　　//20
var anotherSum = sum;
alert(anotherSum(10,10)); 　　//20
sum = null;
alert(anotherSum(10,10)); 　　//20数组

以上代码首先定义了一个名为sum()的函数，用于求两个值的和。而后，又声明了变量anotherSum，并将其设置为与sum 相等（将sum 的值赋给anotherSum）。注意，使用不带圆括号的函数名是访问函数指针，而非调用函数。此时，anotherSum 和sum 就都指向了同一个函数，所以anotherSum()也能够被调用并返回结果。即便将sum 设置为null，让它与函数“断绝关系”，但仍然能够正常调用anotherSum()。浏览器

没有重载（深刻理解）
将函数名想象为指针，也有助于理解为何ECMAScript 中没有函数重载的概念。如下是曾在第3章使用过的例子。
function addSomeNumber(num){
　　return num + 100;
}
function addSomeNumber(num) {
　　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) {
　　return num + 200;
};
var result = addSomeNumber(100); //300
经过观察重写以后的代码，很容易看清楚究竟是怎么回事儿——在建立第二个函数时，实际上覆盖了引用第一个函数的变量addSomeNumber。安全

函数声明与函数表达式
本节到目前为止，咱们一直没有对函数声明和函数表达式加以区别。而实际上，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不是一视同仁。解析器会率先读取函数声明，并使其在执行任何代码以前可用（能够访问）；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。请看下面的例子。
alert(sum(10,10));
function sum(num1, num2){
　　return num1 + num2;
}app

以上代码彻底能够正常运行。由于在代码开始执行以前，解析器就已经经过一个名为函数声明提高（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。因此，即便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高到顶部。若是像下面例子所示的，把上面的函数声明改成等价的函数表达式，就会在执行期间致使错误。ide

alert(sum(10,10));
var sum = function(num1, num2){
　　return num1 + num2;
};函数

以上代码之因此会在运行期间产生错误，缘由在于函数位于一个初始化语句中，而不是一个函数声明。换句话说，在执行到函数所在的语句以前，变量sum 中不会保存有对函数的引用；并且，因为第一行代码就会致使“unexpected identifier”（意外标识符）错误，实际上也不会执行到下一行。除了何时能够经过变量访问函数这一点区别以外，函数声明与函数表达式的语法实际上是等价的。性能

注：也能够同时使用函数声明和函数表达式，例如var sum = function sum(){}。不过，这种语法在Safari 中会致使错误。this

做为值的函数
由于ECMAScript 中的函数名自己就是变量，因此函数也能够做为值来使用。也就是说，不只能够像传递参数同样把一个函数传递给另外一个函数，并且能够将一个函数做为另外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。而后，就能够像下面的例子同样传递函数了。
function add10(num){
　　return num + 10;
}
var result1 = callSomeFunction(add10, 10);
alert(result1); 　　//20
function getGreeting(name){
　　return "Hello, " + name;
}
var result2 = callSomeFunction(getGreeting, "Nicholas");
alert(result2); 　　//"Hello, Nicholas"spa

这里的callSomeFunction()函数是通用的，即不管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。还记得吧，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。所以上面例子中传递给callSomeFunction() 的是add10 和getGreeting，而不是执行它们以后的结果。

固然，能够从一个函数中返回另外一个函数，并且这也是极为有用的一种技术。例如，假设有一个对象数组，咱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。但是，咱们须要一种方式来指明按照哪一个属性来排序。要解决这个问题，能够定义一个函数，它接收一个属性名，而后根据这个属性名来建立一个比较函数，下面就是这个函数的定义。

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外一个函数，并且内部函数前面加了一个return 操做符。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以后，定义比较函数就很是简单了。上面这个函数能够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"));
alert(data[0].name); 　　//Nicholas
data.sort(createComparisonFunction("age"));
alert(data[0].name); 　　//Zachary
这里，咱们建立了一个包含两个对象的数组data。其中，每一个对象都包含一个name 属性和一个age 属性。在默认状况下，sort()方法会调用每一个对象的toString()方法以肯定它们的次序；但获得的结果每每并不符合人类的思惟习惯。所以，咱们调用createComparisonFunction("name")方法建立了一个比较函数，以便按照每一个对象的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。而后，咱们又使用了createComparisonFunction("age")返回的比较函数，此次是按照对象的age 属性排序。获得的结果是name 值为"Zachary"，age 值是28 的对象排在了第一位。

函数内部属性
在函数内部，有两个特殊的对象：arguments 和this。其中，arguments 在第3 章曾经介绍过，它是一个类数组对象，包含着传入函数中的全部参数。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。请看下面这个很是经典的阶乘函数。

function factorial(num){
　　if (num <=1) {
　　　　return 1;
　　} else {
　　　　return num * factorial(num-1)
　　}
}
定义阶乘函数通常都要用到递归算法；如上面的代码所示，在函数有名字，并且名字之后也不会变的状况下，这样定义没有问题。但问题是这个函数的执行与函数名factorial 牢牢耦合在了一块儿。为了消除这种紧密耦合的现象，能够像下面这样使用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，不管引用函数时使用的是什么名字，均可以保证正常完成递归调用。例如：
var trueFactorial = factorial;
　　factorial = function(){
　　return 0;
};
alert(trueFactorial(5)); //120
aler t(factorial(5)); //0
在此，变量trueFactorial 得到了factorial 的值，其实是在另外一个位置上保存了一个函数的指针。而后，咱们又将一个简单地返回0 的函数赋值给factorial 变量。若是像原来的factorial()那样不使用arguments.callee，调用trueFactorial()就会返回0。但是，在解除了函数体内的代码与函数名的耦合状态以后，trueFactorial()仍然可以正常地计算阶乘；至于factorial()，它如今只是一个返回0 的函数。
函数内部的另外一个特殊对象是this，其行为与Java 和C#中的this 大体相似。换句话说，this引用的是函数据以执行的环境对象——或者也能够说是this 值（当在网页的全局做用域中调用函数时，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(){
　　alert(this.color);
}
sayColor();　　 //"red"
o.sayColor = sayColor;
o.sayColor(); 　　//"blue"

上面这个函数sayColor()是在全局做用域中定义的，它引用了this 对象。因为在调用函数以前，this 的值并不肯定，所以this 可能会在代码执行过程当中引用不一样的对象。当在全局做用域中调用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，因而结果就返回了"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，所以对this.color 求值会转换成对o.color 求值，结果就返回了"blue"。

注：请读者必定要牢记，函数的名字仅仅是一个包含指针的变量而已。所以，即便是在不一样的环境中执行，全局的sayColor()函数与o.sayColor()指向的仍然是同一个函数。

ECMAScript 5 也规范化了另外一个函数对象的属性：caller。除了Opera 的早期版本不支持，其余浏览器都支持这个ECMAScript 3 并无定义的属性。这个属性中保存着调用当前函数的函数的引用，若是是在全局做用域中调用当前函数，它的值为null。例如：
function outer(){
　　inner();
}
function inner(){
　　alert(inner.caller);
}
outer();

以上代码会致使警告框中显示outer()函数的源代码。由于outer()调用了inter()，因此inner.caller 就指向outer()。为了实现更松散的耦合，也能够经过arguments.callee.caller来访问相同的信息。
function outer(){
　　inner();
}
function inner(){
　　alert(arguments.callee.caller);
}
outer();

IE、Firefox、Chrome 和Safari 的全部版本以及Opera 9.6 都支持caller 属性。
当函数在严格模式下运行时，访问arguments.callee 会致使错误。ECMAScript 5 还定义了arguments.caller 属性，但在严格模式下访问它也会致使错误，而在非严格模式下这个属性始终是undefined。定义这个属性是为了分清arguments.caller 和函数的caller 属性。以上变化都是为了增强这门语言的安全性，这样第三方代码就不能在相同的环境里窥视其余代码了。
严格模式还有一个限制：不能为函数的caller 属性赋值，不然会致使错误。

函数属性和方法
前面曾经提到过，ECMAScript 中的函数是对象，所以函数也有属性和方法。每一个函数都包含两个属性：length 和prototype。其中，length 属性表示函数但愿接收的命名参数的个数，以下面的例子所示。
function sayName(name){
　　alert(name);
}
function sum(num1, num2){
　　return num1 + num2;
}
function sayHi(){
　　alert("hi");
}
alert(sayName.length); //1
alert(sum.length); //2
alert(sayHi.length); //0

以上代码定义了3 个函数，但每一个函数接收的命名参数个数不一样。首先，sayName()函数定义了一个参数，所以其length 属性的值为1。相似地，sum()函数定义了两个参数，结果其length 属性中保存的值为2。而sayHi()没有命名参数，因此其length 值为0。
在ECMAScript 核心所定义的所有属性中，最回味无穷的就要数prototype 属性了。对于ECMAScript 中的引用类型而言，prototype 是保存它们全部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，只不过是经过各自对象的实例访问罢了。在建立自定义引用类型以及实现继承时，prototype 属性的做用是极为重要的（第6 章将详细介绍）。在ECMAScript 5 中，prototype 属性是不可枚举的，所以使用for-in 没法发现。
每一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做用域中调用函数，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做用域，另外一个是参数数组。其中，第二个参数能够是Array 的实例，也能够是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
}
alert(callSum1(10,10)); //20
alert(callSum2(10,10)); //20

在上面这个例子中，callSum1()在执行sum()函数时传入了this 做为this 值（由于是在全局做用域中调用的，因此传入的就是window 对象）和arguments 对象。而callSum2 一样也调用了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。

注：在严格模式下，未指定环境对象而调用函数，则this 值不会转型为window。除非明确把函数添加到某个对象或者调用apply()或call()，不然this 值将是undefined。

call()方法与apply()方法的做用相同，它们的区别仅在于接收参数的方式不一样。对于call() 方法而言，第一个参数是this 值没有变化，变化的是其他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，以下面的例子所示。
function sum(num1, num2){
　　return num1 + num2;
}
function callSum(num1, num2){
　　return sum.call(this, num1, num2);
}
alert(callSum(10,10)); //20

在使用call()方法的状况下，callSum()必须明确地传入每个参数。结果与使用apply()没有什么不一样。至因而使用apply()仍是call()，彻底取决于你采起哪一种给函数传递参数的方式最方便。若是你打算直接传入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() 确定更方便；不然，选择call()可能更合适。（在不给函数传递参数的状况下，使用哪一个方法都无所谓。）
事实上，传递参数并不是apply()和call()真正的用武之地；它们真正强大的地方是可以扩充函数赖以运行的做用域。下面来看一个例子。
window.color = "red";
var o = { color: "blue" };
function sayColor(){
alert(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()也是做为全局函数定义的，并且当在全局做用域中调用它时，它确实会显示"red"——由于对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做用域中调用函数的方式，结果固然都会显示"red"。可是，当运行sayColor.call(o)时，函数的执行环境就不同了，由于此时函数体内的this 对象指向了o，因而结果显示的是"blue"。

使用call()（或apply()）来扩充做用域的最大好处，就是对象不须要与方法有任何耦合关系。在前面例子的第一个版本中，咱们是先将sayColor()函数放到了对象o 中，而后再经过o 来调用它的；而在这里重写的例子中，就不须要先前那个多余的步骤了。
ECMAScript 5 还定义了一个方法：bind()。这个方法会建立一个函数的实例，其this 值会被绑定到传给bind()函数的值。例如：
window.color = "red";
var o = { color: "blue" };
function sayColor(){
alert(this.color);
}
var objectSayColor = sayColor.bind(o);
objectSayColor(); //blue

在这里，sayColor()调用bind()并传入对象o，建立了objectSayColor()函数。object-SayColor()函数的this 值等于o，所以即便是在全局做用域中调用这个函数，也会看到"blue"。这种技巧的优势请参考第22 章。支持bind()方法的浏览器有IE9+、Firefox 4+、Safari 5.1+、Opera 12+和Chrome。每一个函数继承的toLocaleString()和toString()方法始终都返回函数的代码。返回代码的格式则因浏览器而异——有的返回的代码与源代码中的函数代码同样，而有的则返回函数代码的内部表示，即由解析器删除了注释并对某些代码做了改动后的代码。因为存在这些差别，咱们没法根据这两个方法返回的结果来实现任何重要功能；不过，这些信息在调试代码时却是颇有用。另一个继承的valueOf()方法一样也只返回函数代码。