《JavaScript 闯关记》之函数

函数是一段代码，它只定义一次，但能够被执行或调用任意次。在 JavaScript 里，函数即对象，程序能够随意操控它们。好比，能够把函数赋值给变量，或者做为参数传递给其余函数，也能够给它们设置属性，甚至调用它们的方法。若是函数挂载在一个对象上，做为对象的一个属性，就称它为对象的方法。若是函数嵌套在其余函数中定义，这样它们就能够访问它们被定义时所处的做用域中的任何变量。

函数定义

在 JavaScript 中，函数其实是对象，每一个函数都是 Function 构造函数的实例，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。函数一般有如下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");复制代码

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。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复制代码

没有重载

将函数名想象为指针，也有助于理解为何 JavaScript 中没有函数重载的概念。

function addSomeNumber(num){
    return num + 100;
}

function addSomeNumber(num) {
    return num + 200;
}

var result = addSomeNumber(100);    // 300复制代码

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复制代码

经过重写代码以后能够很容易明白，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。

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。例如：

console.log(sum(10,10)); // 20
function sum(num1, num2){
    return num1 + num2;
}复制代码

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。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。例如：

console.log(sum(10,10)); // Uncaught TypeError: sum is not a function
var sum = function(num1, num2){
    return num1 + num2;
};复制代码

除了上述区别以外，「函数声明」与「函数表达式」的语法是等价的。

做为值的函数

由于 JavaScript 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);
}复制代码

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);
console.log(result1);   // 20

function getGreeting(name){
    return "Hello, " + name;
}

var result2 = callSomeFunction(getGreeting, "Nicholas");
console.log(result2);   // "Hello, Nicholas"复制代码

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。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，还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。

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;
        }
    };
}复制代码

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"));
console.log(data[0].name);  // Nicholas

data.sort(createComparisonFunction("age"));
console.log(data[0].name);  // Zachary复制代码

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="" num="" *="" factorial(num-1)="" }<="" code="">
  
  
  

 复制代码

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="" num="" *="" arguments.callee(num-1)="" }<="" code="">
  
  
  

 复制代码

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;
};

console.log(trueFactorial(5));  // 120
console.log(factorial(5));      // 0复制代码

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（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(){
    console.log(this.color);
}
sayColor();     // "red"

o.sayColor = sayColor;
o.sayColor();   // "blue"复制代码

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"。

请你们必定要牢记，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。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(){
    console.log(arguments.callee.caller);
} 

outer();复制代码

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 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，都会致使错误。

函数的属性和方法

JavaScript 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){
    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复制代码

对于 JavaScript 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。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
}

console.log(callSum1(10,10));   // 20
console.log(callSum2(10,10));   // 20复制代码

在上面这个例子中，callSum1() 在执行 sum() 函数时传入了 this（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。

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);
}

console.log(callSum(10,10));   // 20复制代码

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(){
    console.log(this.color);
}
sayColor();                // red

sayColor.call(this);       // red
sayColor.call(window);     // red
sayColor.call(o);          // blue复制代码

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。

关卡

// 挑战一，合并任意个数的字符串
var concat = function(){
    // 待实现方法体
}
console.log(concat('st','on','e'));  // stone复制代码

// 挑战二，输出指定位置的斐波那契数列
var fioacciSequece = function(count){
    // 待实现方法体
}
console.log(fioacciSequece(12));  // 0、一、一、二、三、五、八、1三、2一、3四、5五、89复制代码

// 挑战三，三维数组或 n 维数组去重，使用 arguments 重写
var arr = [2,3,4,[2,3,[2,3,4,2],5],3,5,[2,3,[2,3,4,2],2],4,3,6,2];
var unique = function(arr){
    // 待实现方法体
}
console.log(unique(arr)); // [2,3,4,5,6]复制代码

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