函数名的提升
JavaScript引擎将函数名视同变量名,所以采用function命令声明函数时,整个函数会像变量声明一样,被提升到代码头部。所以,下面的代码不会报错。
f();
function f() {}
表面上,上面代码好像在声明之前就调用了函数f。但是实际上,由于“变量提升”,函数f被提升到了代码头部,也就是在调用之前已经声明了。但是,如果采用赋值语句定义函数,JavaScript就会报错。
f();
var f = function (){};
// TypeError: undefined is not a function
不能在条件语句中声明函数
根据ECMAScript的规范,不得在非函数的代码块中声明函数,最常见的情况就是if和try语句。
if (foo) {
function x() {}
}
try {
function x() {}
} catch(e) {
console.log(e);
}
上面代码分别在if代码块和try代码块中声明了两个函数,按照语言规范,这是不合法的。但是,实际情况是各家浏览器往往并不报错,能够运行。
函数作用域
作用域(scope)指的是变量存在的范围。Javascript只有两种作用域:
一种是全局作用域,变量在整个程序中一直存在,所有地方都可以读取;
另一种是函数作用域,变量只在函数内部存在。
在函数外部声明的变量就是全局变量(global variable),它可以在函数内部读取。
在函数内部定义的变量,外部无法读取,称为“局部变量”(local variable)。
函数内部定义的变量,会在该作用域内覆盖同名全局变量。
对于var命令来说,局部变量只能在函数内部声明,在其他区块中声明,一律都是全局变量(例如if中)。
函数本身的作用域
函数本身也是一个值,也有自己的作用域。它的作用域与变量一样,就是其声明时所在的作用域,与其运行时所在的作用域无关。
var a = 1;
var x = function () {
console.log(a);
};
function f() {
var a = 2;
x();
}
f() // 1
上面代码中,函数x是在函数f的外部声明的,所以它的作用域绑定外层,内部变量a不会到函数f体内取值,所以输出1,而不是2。
总之,函数执行时所在的作用域,是定义时的作用域,而不是调用时所在的作用域。
很容易犯错的一点是,如果函数A调用函数B,却没考虑到函数B不会引用函数A的内部变量。
var x = function () {
console.log(a);
};
function y(f) {
var a = 2;
f();
}
y(x)
// ReferenceError: a is not defined
上面代码将函数x作为参数,传入函数y。但是,函数x是在函数y体外声明的,作用域绑定外层,因此找不到函数y的内部变量a,导致报错。
同样的,函数体内部声明的函数,作用域绑定函数体内部。
function foo() {
var x = 1;
function bar() {
console.log(x);
}
return bar;
}
var x = 2;
var f = foo();
f() // 1
上面代码中,函数foo内部声明了一个函数bar,bar的作用域绑定foo。当我们在foo外部取出bar执行时,变量x指向的是foo内部的x,而不是foo外部的x。
参数传递方式
函数参数如果是原始类型的值(数值、字符串、布尔值),传递方式是传值传递(passes by value)。这意味着,在函数体内修改参数值,不会影响到函数外部。
var p = 2;
function f(p) {
p = 3;
}
f(p);
p // 2
上面代码中,变量p是一个原始类型的值,传入函数f的方式是传值传递。因此,在函数内部,p的值是原始值的拷贝,无论怎么修改,都不会影响到原始值。
但是,如果函数参数是复合类型的值(数组、对象、其他函数),传递方式是传址传递(pass by reference)。也就是说,传入函数的原始值的地址,因此在函数内部修改参数,将会影响到原始值。
var obj = {p: 1};
function f(o) {
o.p = 2;
}
f(obj);
obj.p // 2
上面代码中,传入函数f的是参数对象obj的地址。因此,在函数内部修改obj的属性p,会影响到原始值。
注意,如果函数内部修改的,不是参数对象的某个属性,而是替换掉整个参数,这时不会影响到原始值。
var obj = [1, 2, 3];
function f(o){
o = [2, 3, 4];
}
f(obj);
obj // [1, 2, 3]
上面代码中,在函数f内部,参数对象obj被整个替换成另一个值。这时不会影响到原始值。这是因为,形式参数(o)与实际参数obj存在一个赋值关系。
// 函数f内部
o = obj;
上面代码中,对o的修改都会反映在obj身上。但是,如果对o赋予一个新的值,就等于切断了o与obj的联系,导致此后的修改都不会影响到obj了。
某些情况下,如果需要对某个原始类型的变量,获取传址传递的效果,可以将它写成全局对象的属性。
var a = 1;
function f(p) {
window[p] = 2;
}
f('a');
a // 2
上面代码中,变量a本来是传值传递,但是写成window对象的属性,就达到了传址传递的效果。
同名参数
如果有同名的参数,则取最后出现的那个值。
闭包
函数内部可以直接读取全局变量。
但是,在函数外部无法读取函数内部声明的变量。
如果出于种种原因,需要得到函数内的局部变量。正常情况下,这是办不到的,只有通过变通方法才能实现。那就是在函数的内部,再定义一个函数。
function f1() {
var n = 999;
function f2() {
console.log(n); // 999
}
}
上面代码中,函数f2就在函数f1内部,这时f1内部的所有局部变量,对f2都是可见的。但是反过来就不行,f2内部的局部变量,对f1就是不可见的。这就是JavaScript语言特有的”链式作用域”结构(chain scope),子对象会一级一级地向上寻找所有父对象的变量。所以,父对象的所有变量,对子对象都是可见的,反之则不成立。
既然f2可以读取f1的局部变量,那么只要把f2作为返回值,我们不就可以在f1外部读取它的内部变量了吗!
function f1() {
var n = 999;
function f2() {
console.log(n);
}
return f2;
}
var result = f1();
result(); // 999
上面代码中,函数f1的返回值就是函数f2,由于f2可以读取f1的内部变量,所以就可以在外部获得f1的内部变量了。
闭包就是函数f2,即能够读取其他函数内部变量的函数。由于在JavaScript语言中,只有函数内部的子函数才能读取内部变量,因此可以把闭包简单理解成“定义在一个函数内部的函数”。闭包最大的特点,就是它可以“记住”诞生的环境,比如f2记住了它诞生的环境f1,所以从f2可以得到f1的内部变量。在本质上,闭包就是将函数内部和函数外部连接起来的一座桥梁。
闭包的最大用处有两个,一个是可以读取函数内部的变量,另一个就是让这些变量始终保持在内存中,即闭包可以使得它诞生环境一直存在。请看下面的例子,闭包使得内部变量记住上一次调用时的运算结果。
function createIncrementor(start) {
return function () {
return start++;
};
}
var inc = createIncrementor(5);
inc() // 5
inc() // 6
inc() // 7
上面代码中,start是函数createIncrementor的内部变量。通过闭包,start的状态被保留了,每一次调用都是在上一次调用的基础上进行计算。从中可以看到,闭包inc使得函数createIncrementor的内部环境,一直存在。所以,闭包可以看作是函数内部作用域的一个接口。
为什么会这样呢?原因就在于inc始终在内存中,而inc的存在依赖于createIncrementor,因此也始终在内存中,不会在调用结束后,被垃圾回收机制回收。
闭包的另一个用处,是封装对象的私有属性和私有方法。
function Person(name) {
var _age;
function setAge(n) {
_age = n;
}
function getAge() {
return _age;
}
return {
name: name,
getAge: getAge,
setAge: setAge
};
}
var p1 = Person('张三');
p1.setAge(25);
p1.getAge() // 25
上面代码中,函数Person的内部变量_age,通过闭包getAge和setAge,变成了返回对象p1的私有变量。
注意,外层函数每次运行,都会生成一个新的闭包,而这个闭包又会保留外层函数的内部变量,所以内存消耗很大。因此不能滥用闭包,否则会造成网页的性能问题。
立即调用的函数表达式(IIFE)
在Javascript中,一对圆括号()是一种运算符,跟在函数名之后,表示调用该函数。比如,print()就表示调用print函数。
有时,我们需要在定义函数之后,立即调用该函数。这时,你不能在函数的定义之后加上圆括号,这会产生语法错误。
产生这个错误的原因是,function这个关键字即可以当作语句,也可以当作表达式。
为了避免解析上的歧义,JavaScript引擎规定,如果function关键字出现在行首,一律解释成语句。因此,JavaScript引擎看到行首是function关键字之后,认为这一段都是函数的定义,不应该以圆括号结尾,所以就报错了。
解决方法就是不要让function出现在行首,让引擎将其理解成一个表达式。最简单的处理,就是将其放在一个圆括号里面。
(function(){ /* code */ }());
// 或者
(function(){ /* code */ })();
上面两种写法都是以圆括号开头,引擎就会认为后面跟的是一个表示式,而不是函数定义语句,所以就避免了错误。这就叫做“立即调用的函数表达式”(Immediately-Invoked Function Expression),简称IIFE。
注意,上面两种写法最后的分号都是必须的。如果省略分号,遇到连着两个IIFE,可能就会报错。
通常情况下,只对匿名函数使用这种“立即执行的函数表达式”。它的目的有两个:
一是不必为函数命名,避免了污染全局变量;
二是IIFE内部形成了一个单独的作用域,可以封装一些外部无法读取的私有变量。
// 写法一
var tmp = newData;
processData(tmp);
storeData(tmp);
// 写法二
(function (){
var tmp = newData;
processData(tmp);
storeData(tmp);
}());
上面代码中,写法二比写法一更好,因为完全避免了污染全局变量。