点击勘误issues (opens new window),哪吒感谢大家的阅读
# 函数声明与表达式
函数是JavaScript中的一等对象,这意味着可以把函数像其它值一样传递。一个常见的用法是把匿名函数作为回调函数传递到异步函数中。
# 函数声明
function foo() {}
上面的方法会在执行前被解析,因此它存在于当前上下文的任意一个地方,即使在函数定义体的上面被调用也是对的。
foo(); // 正常运行,因为foo在代码运行前已经被创建
function foo() {}
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# 函数赋值表达式
var foo = function() {};
这个例子把一个匿名的函数赋值给变量foo.
foo; // 'undefined'
foo(); // 出错:TypeError
var foo = function() {};
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由于var定义了一个声明语句,对变量foo的解析是在代码运行之前,因此foo变量在代码运行时已经被定义过了。
但是由于赋值语句只在运行时执行,因此在相应代码执行之前,foo的值缺省为undefined。
# 命名函数的赋值表达式
另外一个特殊的情况是将命名函数赋值给一个变量。
var foo = function bar() {
bar(); // 正常运行
}
bar(); // 出错:ReferenceError
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bar 函数声明外是不可见的,这是因为我们已经把函数赋值给了foo;然而在bar 内部依然可见。这是由于 JavaScript 的命名处理 所致,函数名在函数内总是可见的。
注意:在IE8及IE8以下版本浏览器bar在外部也是可见的,是因为浏览器对命名函数赋值表达式进行了错误的解析, 解析成两个函数 foo 和 bar
# this的工作原理
JavaScript有一套完全不同于其它语言的对 this 的处理机制。在五种不同情况下,this 指向的各不相同。
# 全局范围内
this;
当在全部范围内使用 this, 它将会指向全局对象。
# 函数调用
foo();
方法调用
test.foo();
这个例子中,this 指向 test 对象。
# 调用构造函数
new foo();
如果函数倾向于和 new 关键词一块使用,则我们称这个函数是 构造函数。 在函数内部,this 指向新创建的对象。
显式的设置 this
function foo(a, b, c) {}
var bar = {};
foo.apply(bar, [1, 2, 3]); // 数组将会被扩展,如下所示
foo.call(bar, 1, 2, 3); // 传递到foo的参数是:a = 1, b = 2, c = 3
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当使用 Function.prototype
上的 call
或者 apply
方法时,函数内的 this 将会被 显式设置为函数调用的第一个参数。
因此函数调用的规则在上例中已经不适用了,在foo 函数内 this 被设置成了 bar。
# 常见误解
尽管大部分的情况都说的过去,不过第一个规则(这里指的应该是第二个规则,也就是直接调用函数时,this 指向全局对象) 被认为是JavaScript语言另一个错误设计的地方,因为它从来就没有实际的用途。
Foo.method = function() {
function test() {
// this 将会被设置为全局对象(浏览器环境中也就是 window 对象)
}
test();
}
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一个常见的误解是 test 中的 this 将会指向 Foo 对象,实际上不是这样子的。
为了在 test 中获取对 Foo 对象的引用,我们需要在 method 函数内部创建一个局部变量指向 Foo 对象。
Foo.method = function() {
var that = this;
function test() {
// 使用 that 来指向 Foo 对象
}
test();
}
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that 只是我们随意起的名字,不过这个名字被广泛的用来指向外部的 this 对象。 在 闭包 一节,我们可以看到 that 可以作为参数传递。
# 方法的赋值表达式
另一个看起来奇怪的地方是函数别名,也就是将一个方法赋值给一个变量。
var test = someObject.methodTest;
test();
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上例中,test 就像一个普通的函数被调用;因此,函数内的 this 将不再被指向到 someObject 对象。
虽然 this 的晚绑定特性似乎并不友好,但这确实是基于原型继承赖以生存的土壤。
function Foo() {}
Foo.prototype.method = function() {};
function Bar() {}
Bar.prototype = Foo.prototype;
new Bar().method();
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当 method 被调用时,this 将会指向 Bar 的实例对象。
# 闭包和引用
闭包是 JavaScript 一个非常重要的特性,这意味着当前作用域总是能够访问外部作用域中的变量。 因为 函数 是 JavaScript 中唯一拥有自身作用域的结构,因此闭包的创建依赖于函数。
模拟私有变量
function Counter(start) {
var count = start;
return {
increment: function() {
count++;
},
get: function() {
return count;
}
}
}
var foo = Counter(4);
foo.increment();
foo.get(); // 5
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这里,Counter 函数返回两个闭包,函数 increment 和函数 get。 这两个函数都维持着 对外部作用域 Counter 的引用,因此总可以访问此作用域内定义的变量 count.
# 为什么不可以在外部访问私有变量
因为 JavaScript 中不可以对作用域进行引用或赋值,因此没有办法在外部访问 count 变量。 唯一的途径就是通过那两个闭包。
var foo = new Counter(4);
foo.hack = function() {
count = 1337;
};
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上面的代码不会改变定义在 Counter 作用域中的 count 变量的值,因为 foo.hack 没有 定义在那个作用域内。它将会创建或者覆盖全局变量 count。
# 循环中的闭包
一个常见的错误出现在循环中使用闭包,假设我们需要在每次循环中调用循环序号
for(var i = 0; i < 10; i++) {
setTimeout(function() {
console.log(i);
}, 1000);
}
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上面的代码不会输出数字 0 到 9,而是会输出数字 10 十次。
当 console.log 被调用的时候,匿名函数保持对外部变量 i 的引用,此时 for循环已经结束, i 的值被修改成了 10.
为了得到想要的结果,需要在每次循环中创建变量 i 的拷贝。
# 避免引用错误
为了正确的获得循环序号,最好使用 匿名包装器(其实就是我们通常说的自执行匿名函数)。
for(var i = 0; i < 10; i++) {
(function(e) {
setTimeout(function() {
console.log(e);
}, 1000);
})(i);
}
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外部的匿名函数会立即执行,并把 i 作为它的参数,此时函数内 e 变量就拥有了 i 的一个拷贝。
当传递给 setTimeout 的匿名函数执行时,它就拥有了对 e 的引用,而这个值是不会被循环改变的。
有另一个方法完成同样的工作,那就是从匿名包装器中返回一个函数。这和上面的代码效果一样。
for(var i = 0; i < 10; i++) {
setTimeout((function(e) {
return function() {
console.log(e);
}
})(i), 1000)
}
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# arguments 对象
JavaScript 中每个函数内都能访问一个特别变量 arguments。这个变量维护着所有传递到这个函数中的参数列表。
注意: 由于 arguments 已经被定义为函数内的一个变量。 因此通过 var 关键字定义 arguments 或者将 arguments 声明为一个形式参数, 都将导致原生的 arguments 不会被创建。
arguments 变量不是一个数组(Array)。 尽管在语法上它有数组相关的属性 length,但它不从 Array.prototype 继承,实际上它是一个对象(Object)。
因此,无法对 arguments 变量使用标准的数组方法,比如 push, pop 或者 slice。 虽然使用 for 循环遍历也是可以的,但是为了更好的使用数组方法,最好把它转化为一个真正的数组。
# 转化为数组
下面的代码将会创建一个新的数组,包含所有 arguments 对象中的元素。
Array.prototype.slice.call(arguments);
这个转化比较慢,在性能不好的代码中不推荐这种做法。
# 传递参数
下面是将参数从一个函数传递到另一个函数的推荐做法。
function foo() {
bar.apply(null, arguments);
}
function bar(a, b, c) {
// 干活
}
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另一个技巧是同时使用 call 和 apply,创建一个快速的解绑定包装器。
function Foo() {}
Foo.prototype.method = function(a, b, c) {
console.log(this, a, b, c);
};
// 创建一个解绑定的 "method"
// 输入参数为: this, arg1, arg2...argN
Foo.method = function() {
// 结果: Foo.prototype.method.call(this, arg1, arg2... argN)
Function.call.apply(Foo.prototype.method, arguments);
};
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上面的 Foo.method 函数和下面代码的效果是一样的:
Foo.method = function() {
var args = Array.prototype.slice.call(arguments);
Foo.prototype.method.apply(args[0], args.slice(1));
};
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# 自动更新
arguments 对象为其内部属性以及函数形式参数创建 getter 和 setter 方法。
因此,改变形参的值会影响到 arguments 对象的值,反之亦然。
function foo(a, b, c) {
arguments[0] = 2;
a; // 2
b = 4;
arguments[1]; // 4
var d = c;
d = 9;
c; // 3
}
foo(1, 2, 3);
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# 性能真相
不管它是否有被使用,arguments 对象总会被创建,除了两个特殊情况 - 作为局部变量声明和作为形式参数。
arguments 的 getters 和 setters 方法总会被创建;因此使用 arguments 对性能不会有什么影响。 除非是需要对 arguments 对象的属性进行多次访问。
ES5 提示: 这些 getters 和 setters 在严格模式下(strict mode)不会被创建。
在 MDC 中对 strict mode 模式下 arguments 的描述有助于我们的理解,请看下面代码:
// 阐述在 ES5 的严格模式下 `arguments` 的特性
function f(a) {
"use strict";
a = 42;
return [a, arguments[0]];
}
var pair = f(17);
console.assert(pair[0] === 42);
console.assert(pair[1] === 17);
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然而,的确有一种情况会显著的影响现代 JavaScript 引擎的性能。这就是使用 arguments.callee。
function foo() {
arguments.callee; // do something with this function object
arguments.callee.caller; // and the calling function object
}
function bigLoop() {
for(var i = 0; i < 100000; i++) {
foo(); // Would normally be inlined...
}
}
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上面代码中,foo 不再是一个单纯的内联函数 inlining(这里指的是解析器可以做内联处理), 因为它需要知道它自己和它的调用者。 这不仅抵消了内联函数带来的性能提升,而且破坏了封装,因此现在函数可能要依赖于特定的上下文。
因此强烈建议大家不要使用 arguments.callee 和它的属性。
# 构造函数
JavaScript 中的构造函数和其它语言中的构造函数是不同的。 通过 new 关键字方式调用的函数都被认为是构造函数。
在构造函数内部 - 也就是被调用的函数内 - this 指向新创建的对象 Object。 这个新创建的对象的 prototype 被指向到构造函数的 prototype。
如果被调用的函数没有显式的 return 表达式,则隐式的会返回 this 对象 - 也就是新创建的对象。
function Foo() {
this.bla = 1;
}
Foo.prototype.test = function() {
console.log(this.bla);
};
var test = new Foo();
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上面代码把 Foo 作为构造函数调用,并设置新创建对象的 prototype 为 Foo.prototype。
显式的 return 表达式将会影响返回结果,但仅限于返回的是一个对象。
function Bar() {
return 2;
}
new Bar(); // 返回新创建的对象
function Test() {
this.value = 2;
return {
foo: 1
};
}
new Test(); // 返回的对象
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new Bar()
返回的是新创建的对象,而不是数字的字面值 2。 因此 new Bar().constructor === Bar
,但是如果返回的是数字对象,结果就不同了,如下所示
function Bar() {
return new Number(2);
}
new Bar().constructor === Number
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这里得到的 new Test()是函数返回的对象,而不是通过new关键字新创建的对象,因此:
(new Test()).value === undefined
(new Test()).foo === 1
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如果 new 被遗漏了,则函数不会返回新创建的对象。
function Foo() {
this.bla = 1; // 获取设置全局参数
}
Foo(); // undefined
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虽然上例在有些情况下也能正常运行,但是由于 JavaScript 中 this 的工作原理, 这里的 this 指向全局对象。
# 工厂模式
为了不使用 new 关键字,构造函数必须显式的返回一个值。
function Bar() {
var value = 1;
return {
method: function() {
return value;
}
}
}
Bar.prototype = {
foo: function() {}
};
new Bar();
Bar();
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上面两种对 Bar 函数的调用返回的值完全相同,一个新创建的拥有 method 属性的对象被返回, 其实这里创建了一个闭包。
还需要注意, new Bar() 并不会改变返回对象的原型(也就是返回对象的原型不会指向 Bar.prototype)。 因为构造函数的原型会被指向到刚刚创建的新对象,而这里的 Bar 没有把这个新对象返回(而是返回了一个包含 method 属性的自定义对象)。
在上面的例子中,使用或者不使用 new 关键字没有功能性的区别。
上面两种方式创建的对象不能访问 Bar 原型链上的属性,如下所示:
var bar1 = new Bar();
typeof(bar1.method); // "function"
typeof(bar1.foo); // "undefined"
var bar2 = Bar();
typeof(bar2.method); // "function"
typeof(bar2.foo); // "undefined"
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# 通过工厂模式创建新对象
我们常听到的一条忠告是不要使用 new 关键字来调用函数,因为如果忘记使用它就会导致错误。
为了创建新对象,我们可以创建一个工厂方法,并且在方法内构造一个新对象。
function Foo() {
var obj = {};
obj.value = 'blub';
var private = 2;
obj.someMethod = function(value) {
this.value = value;
}
obj.getPrivate = function() {
return private;
}
return obj;
}
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虽然上面的方式比起 new 的调用方式不容易出错,并且可以充分利用私有变量带来的便利, 但是随之而来的是一些不好的地方。
- 会占用更多的内存,因为新创建的对象不能共享原型上的方法。
- 为了实现继承,工厂方法需要从另外一个对象拷贝所有属性,或者把一个对象作为新创建对象的原型。
- 放弃原型链仅仅是因为防止遗漏 new 带来的问题,这似乎和语言本身的思想相违背。
# 总结
虽然遗漏 new 关键字可能会导致问题,但这并不是放弃使用原型链的借口。 最终使用哪种方式取决于应用程序的需求,选择一种代码书写风格并坚持下去才是最重要的。
# 作用域与命名空间
尽管 JavaScript 支持一对花括号创建的代码段,但是并不支持块级作用域; 而仅仅支持 函数作用域。
TIP
注意: 如果不是在赋值语句中,而是在 return
表达式或者函数参数中,{...}
将会作为代码段解析, 而不是作为对象的字面语法解析。如果考虑到 自动分号插入,这可能会导致一些不易察觉的错误。
function test() { // 一个作用域
for(var i = 0; i < 10; i++) { // 不是一个作用域
// count
}
console.log(i); // 10
}
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DANGER
如果 return 对象的左括号和 return 不在一行上就会出错。
//下面输出 undefined
function add(a, b) {
return
a + b;
}
console.log(add(1, 2));
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JavaScript 中没有显式的命名空间定义,这就意味着所有对象都定义在一个全局共享的命名空间下面。
每次引用一个变量,JavaScript 会向上遍历整个作用域直到找到这个变量为止。 如果到达全局作用域但是这个变量仍未找到,则会抛出 ReferenceError 异常。
# 隐式的全局变量
// 脚本 A
foo = '42';
// 脚本 B
var foo = '42'
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上面两段脚本效果不同。脚本 A 在全局作用域内定义了变量 foo,而脚本 B 在当前作用域内定义变量 foo。
再次强调,上面的效果完全不同,不使用 var 声明变量将会导致隐式的全局变量产生。
// 全局作用域
var foo = 42;
function test() {
// 局部作用域
foo = 21;
}
test();
foo; // 21
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在函数 test
内不使用 var
关键字声明 foo
变量将会覆盖外部的同名变量。 起初这看起来并不是大问题,但是当有成千上万行代码时,不使用 var
声明变量将会带来难以跟踪的 BUG。
// 全局作用域
var items = [/* 数组 */];
for(var i = 0; i < 10; i++) {
subLoop();
}
function subLoop() {
// subLoop 函数作用域
for(i = 0; i < 10; i++) { // 没有使用 var 声明变量
// 干活
}
}
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外部循环在第一次调用 subLoop
之后就会终止,因为 subLoop
覆盖了全局变量 i。 在第二个 for
循环中使用 var
声明变量可以避免这种错误。 声明变量时绝对不要遗漏 var
关键字,除非这就是期望的影响外部作用域的行为。
# 局部变量
JavaScript 中局部变量只可能通过两种方式声明,一个是作为函数参数,另一个是通过 var 关键字声明。
// 全局变量
var foo = 1;
var bar = 2;
var i = 2;
function test(i) {
// 函数 test 内的局部作用域
i = 5;
var foo = 3;
bar = 4;
}
test(10);
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foo 和 i 是函数 test 内的局部变量,而对 bar 的赋值将会覆盖全局作用域内的同名变量。
# 变量声明提升(Hoisting)
JavaScript 会提升变量声明。这意味着 var 表达式和 function 声明都将会被提升到当前作用域的顶部。
bar();
var bar = function() {};
var someValue = 42;
test();
function test(data) {
if (false) {
goo = 1;
} else {
var goo = 2;
}
for(var i = 0; i < 100; i++) {
var e = data[i];
}
}
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上面代码在运行之前将会被转化。JavaScript 将会把 var 表达式和 function 声明提升到当前作用域的顶部。
// var 表达式被移动到这里
var bar, someValue; // 缺省值是 'undefined'
// 函数声明也会提升
function test(data) {
var goo, i, e; // 没有块级作用域,这些变量被移动到函数顶部
if (false) {
goo = 1;
} else {
goo = 2;
}
for(i = 0; i < 100; i++) {
e = data[i];
}
}
bar(); // 出错:TypeError,因为 bar 依然是 'undefined'
someValue = 42; // 赋值语句不会被提升规则(hoisting)影响
bar = function() {};
test();
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没有块级作用域不仅导致 var 表达式被从循环内移到外部,而且使一些 if 表达式更难看懂。
在原来代码中,if 表达式看起来修改了全局变量 goo,实际上在提升规则被应用后,却是在修改局部变量。
如果没有提升规则(hoisting)的知识,下面的代码看起来会抛出异常 ReferenceError。
// 检查 SomeImportantThing 是否已经被初始化
if (!SomeImportantThing) {
var SomeImportantThing = {};
}
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实际上,上面的代码正常运行,因为 var 表达式会被提升到全局作用域的顶部。
var SomeImportantThing;
// 其它一些代码,可能会初始化 SomeImportantThing,也可能不会
// 检查是否已经被初始化
if (!SomeImportantThing) {
SomeImportantThing = {};
}
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var myvar = 'my value';
(function() {
alert(myvar); // undefined
var myvar = 'local value';
})();
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# 名称解析顺序
JavaScript 中的所有作用域,包括全局作用域,都有一个特别的名称 this 指向当前对象。
函数作用域内也有默认的变量 arguments,其中包含了传递到函数中的参数。
比如,当访问函数内的 foo 变量时,JavaScript 会按照下面顺序查找:
- 当前作用域内是否有 var foo 的定义。
- 函数形式参数是否有使用 foo 名称的。
- 函数自身是否叫做 foo。
- 回溯到上一级作用域,然后从 #1 重新开始。
TIP
注意: 自定义 arguments 参数将会阻止原生的 arguments 对象的创建。
# 命名空间
只有一个全局作用域导致的常见错误是命名冲突。在 JavaScript中,这可以通过 匿名包装器 轻松解决。
(function() {
// 函数创建一个命名空间
window.foo = function() {
// 对外公开的函数,创建了一个
}
})(); // 立即执行此匿名函数
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匿名函数被认为是 表达式;因此为了可调用性,它们首先会被执行。
( // 小括号内的函数首先被执行
function() {}
) // 并且返回函数对象
() // 调用上面的执行结果,也就是函数对象
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有一些其他的调用函数表达式的方法,比如下面的两种方式语法不同,但是效果一模一样。
// 另外两种方式
+function(){}();
(function(){}());
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# 结论
推荐使用匿名包装器(也就是自执行的匿名函数)来创建命名空间。这样不仅可以防止命名冲突, 而且有利于程序的模块化。
另外,使用全局变量被认为是不好的习惯。这样的代码容易产生错误并且维护成本较高。