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函数表达式1

程序员文章站 2022-03-18 19:15:15
...

函数表达式:定义函数的方式有两种:一种是函数声明,另一种就是函数表达式。

function functionName(arg0, arg1, arg2) {
    //函数体
}
//首先是function 关键字,然后是函数的名字,这就是指定函数名的方式。
//Firefox、Safari、Chrome和Opera 都给函数定义了一个非标准的name 属性,
通过这个属性可以访问到给函数指定的名字。这个属性的值永远等于跟在function 关键字后面的标识符。
//只在Firefox、Safari、Chrome 和Opera 有效

alert(functionName.name); //"functionName"

关于函数声明,它的一个重要特征就是函数声明提升(function declaration hoisting),意思是在执行代码之前会先读取函数声明。这就意味着可以把函数声明放在调用它的语句后面。

sayHi();
function sayHi(){
    alert("Hi!");
}

//这个例子不会抛出错误,因为在代码执行之前会先读取函数声明。

第二种创建函数的方式是使用函数表达式。函数表达式有几种不同的语法形式。

var functionName = function(arg0, arg1, arg2){
    //函数体
};

//这种形式看起来好像是常规的变量赋值语句,即创建一个函数并将它赋值给变量functionName。
//这种情况下创建的函数叫做匿名函数(anonymous function),因为function 关键字后面没有标识符。
//(匿名函数有时候也叫拉姆达函数。)匿名函数的name 属性是空字符串。
//函数表达式与其他表达式一样,在使用前必须先赋值。以下代码会导致错误。

sayHi(); //错误:函数还不存在
var sayHi = function(){
    alert("Hi!");
};

 理解函数提升的关键,就是理解函数声明与函数表达式之间的区别。例如,执行以下代码的结果可能会让人意想不到

理解函数提升的关键,就是理解函数声明与函数表达式之间的区别。例如,执行以下代码的结果可
能会让人意想不到。
//不要这样做!
if(condition){
    function sayHi(){
        alert("Hi!");
    }
} else {
    function sayHi(){
        alert("Yo!");
    }
}

//表面上看,以上代码表示在condition 为true 时,使用一个sayHi()的定义;否则,就使用另一个定义。
//实际上,这在ECMAScript 中属于无效语法,
//JavaScript 引擎会尝试修正错误,将其转换为合理的状态。但
//问题是浏览器尝试修正错误的做法并不一致。
//大多数浏览器会返回第二个声明,忽略condition;Firefox 会在condition 为true 时返回第一个声明。
//因此这种使用方式很危险,不应该出现在你的代码中。不过,如果是使用函数表达式,那就没有什么问题了

//可以这样做
var sayHi;
if(condition){
    sayHi = function(){
        alert("Hi!");
    };
} else {
    sayHi = function(){
        alert("Yo!");
    };
}
//这个例子不会有什么意外,不同的函数会根据condition 被赋值给sayHi。

能够创建函数再赋值给变量,也就能够把函数作为其他函数的值返回。

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;
            }
        };
}

//createComparisonFunction()就返回了一个匿名函数。
//返回的函数可能会被赋值给一个变量,或者以其他方式被调用;
//不过,在createComparisonFunction()函数内部,它是匿名的。
//在把函数当成值来使用的情况下,都可以使用匿名函数。不过,这并不是匿名函数唯一的用途。

1.递归:递归函数是在一个函数通过名字调用自身的情况下构成的。

function factorial(num){
    if (num <= 1){
        return 1;
    } else {
        return num * factorial(num-1);
    }
}
//这是一个经典的递归阶乘函数。虽然这个函数表面看来没什么问题,但下面的代码却可能导致它出错。

var anotherFactorial = factorial;
factorial = null;
alert(anotherFactorial(4));         //出错!

//以上代码先把factorial()函数保存在变量anotherFactorial 中,然后将factorial 变量设置为null,
//结果指向原始函数的引用只剩下一个。但在接下来调用anotherFactorial()时,
//由于必须执行factorial(),而factorial 已经不再是函数,所以就会导致错误。
//在这种情况下,使用arguments.callee 可以解决这个问题。

function factorial(num){
    if (num <= 1){
        return 1;
    } else {
        return num * arguments.callee(num-1);
    }
}

//加粗的代码显示,通过使用arguments.callee 代替函数名,可以确保无论怎样调用函数都不会出问题。
//因此,在编写递归函数时,使用arguments.callee 总比使用函数名更保险。
//但在严格模式下,不能通过脚本访问arguments.callee,访问这个属性会导致错误。
//不过,可以使用命名函数表达式来达成相同的结果。例如:
var factorial = (function f(num){
    if (num <= 1){
        return 1;
    } else {
        return num * f(num-1);
    }
});

//以上代码创建了一个名为f()的命名函数表达式,然后将它赋值给变量factorial。
//即便把函数赋值给了另一个变量,函数的名字f 仍然有效,所以递归调用照样能正确完成。
//这种方式在严格模式和非严格模式下都行得通。

2 闭包:有不少开发人员总是搞不清匿名函数和闭包这两个概念,因此经常混用。闭包是指有权访问另一个函数作用域中的变量的函数。创建闭包的常见方式,就是在一个函数内部创建另一个函数。

function createComparisonFunction(propertyName) {
    return function(object1, object2){
        var value1 = object1[propertyName];    //访问了外部函数中的变量propertyName。
        var value2 = object2[propertyName];    //访问了外部函数中的变量propertyName。
        if (value1 < value2){
            return -1;
        } else if (value1 > value2){
            return 1;
        } else {
            return 0;
        }
    };
}
//在这个例子中,突出的那两行代码是内部函数(一个匿名函数)中的代码,
//这两行代码访问了外部函数中的变量propertyName。
//即使这个内部函数被返回了,而且是在其他地方被调用了,但它仍然可以访问变量propertyName。
//之所以还能够访问这个变量,是因为内部函数的作用域链中包含createComparisonFunction()的作用域。
//要彻底搞清楚其中的细节,必须从理解函数被调用的时候都会发生什么入手。


当某个函数被调用时,会创建一个执行环境(execution context)及相应的作用域链。然后,使用arguments 和其他命名参数的值来初始化函数的活动对象(activation object)。但在作用域链中,外部函数的活动对象始终处于第二位,外部函数的外部函数的活动对象处于第三位,……直至作为作用域链终点的全局执行环境。在函数执行过程中,为读取和写入变量的值,就需要在作用域链中查找变量。

function compare(value1, value2){
    if (value1 < value2){
        return -1;
    } else if (value1 > value2){
        return 1;
    } else {
        return 0;
    }
}
var result = compare(5, 10);

//以上代码先定义了compare()函数,然后又在全局作用域中调用了它。
//当调用compare()时,会创建一个包含arguments、value1 和value2 的活动对象。
//全局执行环境的变量对象(包含result和compare)在compare()执行环境的作用域链中则处于第二位。

函数表达式1

后台的每个执行环境都有一个表示变量的对象——变量对象。全局环境的变量对象始终存在,而像compare()函数这样的局部环境的变量对象,则只在函数执行的过程中存在。在创建compare()函数时,会创建一个预先包含全局变量对象的作用域链,这个作用域链被保存在内部的[[Scope]]属性中。当调用compare()函数时,会为函数创建一个执行环境,然后通过复制函数的[[Scope]]属性中的对象构建起执行环境的作用域链。此后,又有一个活动对象(在此作为变量对象使用)被创建并被推入执行环境作用域链的前端。对于这个例子中compare()函数的执行环境而言,其作用域链中包含两个变量对象:本地活动对象和全局变量对象。显然,作用域链本质上是一个指向变量对象的指针列表,它只引用但不实际包含变量对象。

无论什么时候在函数中访问一个变量时,就会从作用域链中搜索具有相应名字的变量。一般来讲,当函数执行完毕后,局部活动对象就会被销毁,内存中仅保存全局作用域(全局执行环境的变量对象)。但是,闭包的情况又有所不同。

在另一个函数内部定义的函数会将包含函数(即外部函数)的活动对象添加到它的作用域链中。因此,在reateComparisonFunction()函数内部定义的匿名函数的作用域链中,实际上将会包含外部函数createComparisonFunction()的活动对象。

var compare = createComparisonFunction("name");
var result = compare({ name: "Nicholas" }, { name: "Greg" });

//在匿名函数从createComparisonFunction()中被返回后,
//它的作用域链被初始化为包含createComparisonFunction()函数的活动对象和全局变量对象。
//这样,匿名函数就可以访问在createComparisonFunction()中定义的所有变量。
//更为重要的是,createComparisonFunction()函数在执行完毕后,
//其活动对象也不会被销毁,因为匿名函数的作用域链仍然在引用这个活动对象。换句话说,
//当createComparisonFunction()函数返回后,其执行环境的作用域链会被销毁,
//但它的活动对象仍然会留在内存中;直到匿名函数被销毁后,
//createComparisonFunction()的活动对象才会被销毁,

//创建函数
var compareNames = createComparisonFunction("name");

//调用函数
var result = compareNames({ name: "Nicholas" }, { name: "Greg" });

//解除对匿名函数的引用(以便释放内存)
compareNames = null;

//首先,创建的比较函数被保存在变量compareNames 中。
//而通过将compareNames 设置为等于null解除该函数的引用,就等于通知垃圾回收例程将其清除。
//随着匿名函数的作用域链被销毁,其他作用域(除了全局作用域)也都可以安全地销毁了。

 

函数表达式1

由于闭包会携带包含它的函数的作用域,因此会比其他函数占用更多的内存。过度使用闭包可能会导致内存占用过多,建议读者只在绝对必要时再考虑使用闭包。虽然像V8 等优化后的JavaScript 引擎会尝试回收被闭包占用的内存,但请还是要慎重使用闭包。

  • 闭包与变量:作用域链的这种配置机制引出了一个值得注意的副作用,即闭包只能取得包含函数中任何变量的最后一个值。别忘了闭包所保存的是整个变量对象,而不是某个特殊的变量。
function createFunctions(){
    var result = new Array();
    for (var i=0; i < 10; i++){
        result[i] = function(){
            return i;
        };
    }
    return result;
}

//这个函数会返回一个函数数组。表面上看,似乎每个函数都应该返自己的索引值,即位置0 的函数返回0,
//位置1 的函数返回1,以此类推。但实际上,每个函数都返回10。
//因为每个函数的作用域链中都保存着createFunctions() 函数的活动对象, 
//所以它们引用的都是同一个变量i
//当createFunctions()函数返回后,变量i 的值是10,
//此时每个函数都引用着保存变量i 的同一个变量对象,
//所以在每个函数内部i 的值都是10。但是,我们可以通过创建另一个匿名函数强制让闭包的行为符合预期

function createFunctions(){
    var result = new Array();
    for (var i=0; i < 10; i++){
        result[i] = function(num){
            return function(){
                return num;
            };
        }(i);
    }
    return result;
}

//在重写了前面的createFunctions()函数后,每个函数就会返回各自不同的索引值了。
//在这个版本中,我们没有直接把闭包赋值给数组,而是定义了一个匿名函数,
//并将立即执行该匿名函数的结果赋给数组。这里的匿名函数有一个参数num,也就是最终的函数要返回的值。
//在调用每个匿名函数时,我们传入了变量i。由于函数参数是按值传递的,
//所以就会将变量i 的当前值复制给参数num。而在这个匿名函数内部,又创建并返回了一个访问num 的闭包。
//这样一来,result 数组中的每个函数都有自己num 变量的一个副本,因此就可以返回各自不同的数值了。
  • 关于this对象:在闭包中使用this 对象也可能会导致一些问题。我们知道,this 对象是在运行时基于函数的执行环境绑定的:在全局函数中,this 等于window,而当函数被作为某个对象的方法调用时,this 等于那个对象。不过,匿名函数的执行环境具有全局性,因此其this 对象通常指向window。但有时候由于编写闭包的方式不同,这一点可能不会那么明显。
var name = "The Window";
var object = {
    name : "My Object",
    getNameFunc : function(){
        return function(){
            return this.name;
        };
    }
};

alert(object.getNameFunc()()); //"The Window"(在非严格模式下)

//以上代码先创建了一个全局变量name,又创建了一个包含name 属性的对象。
//这个对象还包含一个方法——getNameFunc(),它返回一个匿名函数,而匿名函数又返回this.name。
//由于getNameFunc()返回一个函数,因此调用object.getNameFunc()()就会立即调用它返回的函数,
//结果就是返回一个字符串。然而,这个例子返回的字符串是"The Window",即全局name 变量的值。
//为什么匿名函数没有取得其包含作用域(或外部作用域)的this 对象呢?

//每个函数在被调用时都会自动取得两个特殊变量:this 和arguments。内部函数在搜索这两个变量时,
//只会搜索到其活动对象为止,因此永远不可能直接访问外部函数中的这两个变量。
//不过,把外部作用域中的this 对象保存在一个闭包能够访问到的变量里,就可以让闭包访问该对象了

var name = "The Window";
var object = {
    name : "My Object",
    getNameFunc : function(){
        var that = this;
        return function(){
            return that.name;
        };
    }
};
alert(object.getNameFunc()()); //"My Object"

//在定义匿名函数之前,我们把this对象赋值给了一个名叫that 的变量。
//而在定义了闭包之后,闭包也可以访问这个变量,因为它是我们在包含函数中特意声名的一个变量。
//即使在函数返回之后,that 也仍然引用着object,
//所以调用object.getNameFunc()()就返回了"My Object"。

//this 和arguments 也存在同样的问题。如果想访问作用域中的arguments 对象,
//必须将对该对象的引用保存到另一个闭包能够访问的变量中。

在几种特殊情况下,this 的值可能会意外地改变。

var name = "The Window";
var object = {
    name : "My Object",
    getName: function(){
        return this.name;
    }
};

//这里的getName()方法只简单地返回this.name 的值。
以下是几种调用object.getName()的方式以及各自的结果。

object.getName(); //"My Object"
(object.getName)(); //"My Object"
(object.getName = object.getName)(); //"The Window",在非严格模式下

//第一行代码跟平常一样调用了object.getName(),返回的是"My Object",
//因为this.name就是object.name。
//第二行代码在调用这个方法前先给它加上了括号。虽然加上括号之后,就好像只是在引用一个函数,
//但this 的值得到了维持,因为object.getName 和(object.getName)的定义是相同的。
//第三行代码先执行了一条赋值语句,然后再调用赋值后的结果。
//因为这个赋值表达式的值是函数本身,所以this 的值不能得到维持,结果就返回了"The Window"。
  • 内存泄漏:由于IE9 之前的版本对JScript 对象和COM 对象使用不同的垃圾收集例程,因此闭包在IE 的这些版本中会导致一些特殊的问题。
//如果闭包的作用域链中保存着一个HTML 元素,那么就意味着该元素将无法被销毁。
function assignHandler(){
    var element = document.getElementById("someElement");
    element.onclick = function(){
        alert(element.id);
    };
}
//以上代码创建了一个作为element 元素事件处理程序的闭包,而这个闭包则又创建了一个循环引用。
//由于匿名函数保存了一个对assignHandler()的活动对象的引用,因此就会导致无法减少element 的引用数。
//只要匿名函数存在,element 的引用数至少也是1,因此它所占用的内存就永远不会被回收。
//不过,这个问题可以通过稍微改写一下代码来解决,如下所示。

function assignHandler(){
    var element = document.getElementById("someElement");
    var id = element.id;
    element.onclick = function(){
        alert(id);
    };
    element = null;
}
//在上面的代码中,通过把element.id 的一个副本保存在一个变量中,
//并且在闭包中引用该变量消除了循环引用。但仅仅做到这一步,还是不能解决内存泄漏的问题。
//必须要记住:闭包会引用包含函数的整个活动对象,而其中包含着element。
//即使闭包不直接引用element,包含函数的活动对象中也仍然会保存一个引用。
//因此,有必要把element 变量设置为null。
//这样就能够解除对DOM 对象的引用,顺利地减少其引用数,确保正常回收其占用的内存。