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JavaScript 函数

JavaScript 函数

作者: 染微言 | 来源:发表于2017-06-05 21:27 被阅读105次
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      • $generator$

    函数

    函数定义与调用

    定义函数

    在JavaScript中,定义函数的方式如下:

    function abs(x) {
        if (x >= 0) {
            return x;
        } else {
            return -x;
        }
    }
    

    上述abs()函数的定义如下:

    • function指出这是一个函数定义;
    • abs是函数的名称;
    • (x)括号内列出函数的参数,多个参数以,分隔;
    • { ... }之间的代码是函数体,可以包含若干语句,甚至可以没有任何语句。

    请注意,函数体内部的语句在执行时,一旦执行到return时,函数就执行完毕,并将结果返回。因此,函数内部通过条件判断和循环可以实现非常复杂的逻辑。

    如果没有return语句,函数执行完毕后也会返回结果,只是结果为undefined

    由于JavaScript的函数也是一个对象,上述定义的abs()函数实际上是一个函数对象,而函数名abs可以视为指向该函数的变量。

    因此,第二种定义函数的方式如下:

    var abs = function (x) {
        if (x >= 0) {
            return x;
        } else {
            return -x;
        }
    };
    

    在这种方式下,function (x) { ... }是一个匿名函数,它没有函数名。
    但是,这个匿名函数赋值给了变量abs,所以,通过变量abs就可以调用该函数。

    上述两种定义完全等价,注意第二种方式按照完整语法需要在函数体末尾加一个;
    表示赋值语句结束。

    调用函数

    调用函数时,按顺序传入参数即可:

    abs(10); // 返回10
    abs(-9); // 返回9
    

    由于JavaScript允许传入任意个参数而不影响调用,
    因此传入的参数比定义的参数多也没有问题,虽然函数内部并不需要这些参数:

    abs(10, 'blablabla'); // 返回10
    abs(-9, 'haha', 'hehe', null); // 返回9
    

    传入的参数比定义的少也没有问题:

    abs(); // 返回NaN
    

    此时abs(x)函数的参数x将收到undefined,计算结果为NaN

    要避免收到undefined,可以对参数进行检查:

    function abs(x) {
        if (typeof x !== 'number') {
            throw 'Not a number';
        }
        if (x >= 0) {
            return x;
        } else {
            return -x;
        }
    }
    
    $arguments$

    JavaScript还有一个免费赠送的关键字arguments,它只在函数内部起作用,
    并且永远指向当前函数的调用者传入的所有参数。arguments类似Array但它不是一个Array

    function foo(x) {
        alert(x); // 10
        for (var i=0; i<arguments.length; i++) {
            alert(arguments[i]); // 10, 20, 30
        }
    }
    foo(10, 20, 30);
    

    利用arguments,你可以获得调用者传入的所有参数。也就是说,即使函数不定义任何参数,还是可以拿到参数的值:

    function abs() {
        if (arguments.length === 0) {
            return 0;
        }
        var x = arguments[0];
        return x >= 0 ? x : -x;
    }
    
    abs(); // 0
    abs(10); // 10
    abs(-9); // 9
    

    实际上arguments最常用于判断传入参数的个数。你可能会看到这样的写法:

    // foo(a[, b], c)
    // 接收2~3个参数,b是可选参数,如果只传2个参数,b默认为null:
    function foo(a, b, c) {
        if (arguments.length === 2) {
            // 实际拿到的参数是a和b,c为undefined
            c = b; // 把b赋给c
            b = null; // b变为默认值
        }
        // ...
    }
    

    要把中间的参数b变为“可选”参数,就只能通过arguments判断,然后重新调整参数并赋值。

    $rest$参数

    由于JavaScript函数允许接收任意个参数,于是我们就不得不用arguments来获取所有参数:

    function foo(a, b) {
        var i, rest = [];
        if (arguments.length > 2) {
            for (i = 2; i<arguments.length; i++) {
                rest.push(arguments[i]);
            }
        }
        console.log('a = ' + a);
        console.log('b = ' + b);
        console.log(rest);
    }
    

    为了获取除了已定义参数a、b之外的参数,我们不得不用arguments
    并且循环要从索引2开始以便排除前两个参数,这种写法很别扭,只是为了获得额外的rest参数,有没有更好的方法?

    ES6标准引入了rest参数,上面的函数可以改写为:

    function foo(a, b, ...rest) {
        console.log('a = ' + a);
        console.log('b = ' + b);
        console.log(rest);
    }
    
    foo(1, 2, 3, 4, 5);
    // 结果:
    // a = 1
    // b = 2
    // Array [ 3, 4, 5 ]
    
    foo(1);
    // 结果:
    // a = 1
    // b = undefined
    // Array []
    

    rest参数只能写在最后,前面用...标识,从运行结果可知,传入的参数先绑定ab
    多余的参数以数组形式交给变量rest,所以,不再需要arguments我们就获取了全部参数。

    如果传入的参数连正常定义的参数都没填满,也不要紧,rest参数会接收一个空数组(注意不是undefined)。

    小心你的return语句

    前面我们讲到了JavaScript引擎有一个在行末自动添加分号的机制,
    这可能让你栽到return语句的一个大坑:

    function foo() {
        return { name: 'foo' };
    }
    
    foo(); // { name: 'foo' }
    

    如果把return语句拆成两行:

    function foo() {
        return
            { name: 'foo' };
    }
    
    foo(); // undefined
    

    要小心了,由于JavaScript引擎在行末自动添加分号的机制,上面的代码实际上变成了:

    function foo() {
        return; // 自动添加了分号,相当于return undefined;
            { name: 'foo' }; // 这行语句已经没法执行到了
    }
    

    所以正确的多行写法是:

    function foo() {
        return { // 这里不会自动加分号,因为{表示语句尚未结束
            name: 'foo'
        };
    }
    

    变量作用域

    在JavaScript中,用var申明的变量实际上是有作用域的。

    如果一个变量在函数体内部申明,则该变量的作用域为整个函数体,在函数体外不可引用该变量:

    'use strict';
    
    function foo() {
        var x = 1;
        x = x + 1;
    }
    
    x = x + 2; // ReferenceError! 无法在函数体外引用变量x
    

    如果两个不同的函数各自申明了同一个变量,
    那么该变量只在各自的函数体内起作用。
    换句话说,不同函数内部的同名变量互相独立,互不影响:

    'use strict';
    
    function foo() {
        var x = 1;
        x = x + 1;
    }
    
    function bar() {
        var x = 'A';
        x = x + 'B';
    }
    

    由于JavaScript的函数可以嵌套,
    此时,内部函数可以访问外部函数定义的变量,反过来则不行:

    'use strict';
    
    function foo() {
        var x = 1;
        function bar() {
            var y = x + 1; // bar可以访问foo的变量x!
        }
        var z = y + 1; // ReferenceError! foo不可以访问bar的变量y!
    }
    

    如果内部函数和外部函数的变量名重名怎么办?

    'use strict';
    
    function foo() {
        var x = 1;
        function bar() {
            var x = 'A';
            alert('x in bar() = ' + x); // 'A'
        }
        alert('x in foo() = ' + x); // 1
        bar();
    }
    

    这说明JavaScript的函数在查找变量时从自身函数定义开始,
    从“内”向“外”查找。如果内部函数定义了与外部函数重名的变量,则内部函数的变量将“屏蔽”外部函数的变量。

    全局变量

    不在任何函数内定义的变量就具有全局作用域。实际上,JavaScript默认有一个全局对象window,全局作用域的变量实际上被绑定到window的一个属性:

    'use strict';
    
    var course = 'Learn JavaScript';
    alert(course); // 'Learn JavaScript'
    alert(window.course); // 'Learn JavaScript'
    

    因此,直接访问全局变量course和访问window.course是完全一样的。

    你可能猜到了,由于函数定义有两种方式,以变量方式var foo = function () {}定义的函数实际上也是一个全局变量,
    因此,顶层函数的定义也被视为一个全局变量,并绑定到window对象:

    'use strict';
    
    function foo() {
        alert('foo');
    }
    
    foo(); // 直接调用foo()
    window.foo(); // 通过window.foo()调用
    

    方法

    在一个对象中绑定函数,称为这个对象的方法。

    在JavaScript中,对象的定义是这样的:

    var xiaoming = {
        name: '小明',
        birth: 1990
    };
    

    但是,如果我们给xiaoming绑定一个函数,就可以做更多的事情。比如,写个age()方法,返回xiaoming的年龄:

    var xiaoming = {
        name: '小明',
        birth: 1990,
        age: function () {
            var y = new Date().getFullYear();
            return y - this.birth;
        }
    };
    
    xiaoming.age; // function xiaoming.age()
    xiaoming.age(); // 今年调用是25,明年调用就变成26了
    

    绑定到对象上的函数称为方法,和普通函数也没啥区别,
    但是它在内部使用了一个this关键字,这个东东是什么?

    在一个方法内部,this是一个特殊变量,它始终指向当前对象,
    也就是xiaoming这个变量。
    所以,this.birth可以拿到xiaomingbirth属性。

    让我们拆开写:

    function getAge() {
        var y = new Date().getFullYear();
        return y - this.birth;
    }
    
    var xiaoming = {
        name: '小明',
        birth: 1990,
        age: getAge
    };
    
    xiaoming.age(); // 25, 正常结果
    getAge(); // NaN
    

    单独调用函数getAge()怎么返回了NaN?请注意,我们已经进入到了JavaScript的一个大坑里。

    JavaScript的函数内部如果调用了this,那么这个this到底指向谁?

    答案是,视情况而定!

    如果以对象的方法形式调用,比如xiaoming.age()
    该函数的this指向被调用的对象,也就是xiaoming,这是符合我们预期的。

    如果单独调用函数,比如getAge(),此时,该函数的this指向全局对象,也就是window

    坑爹啊!

    更坑爹的是,如果这么写:

    var fn = xiaoming.age; // 先拿到xiaoming的age函数
    fn(); // NaN
    

    也是不行的!要保证this指向正确,必须用obj.xxx()的形式调用!

    由于这是一个巨大的设计错误,要想纠正可没那么简单。
    ECMA决定,在strict模式下让函数的this指向undefined
    因此,在strict模式下,你会得到一个错误:

    'use strict';
    
    var xiaoming = {
        name: '小明',
        birth: 1990,
        age: function () {
            var y = new Date().getFullYear();
            return y - this.birth;
        }
    };
    
    var fn = xiaoming.age;
    fn(); // Uncaught TypeError: Cannot read property 'birth' of undefined
    

    这个决定只是让错误及时暴露出来,并没有解决this应该指向的正确位置。

    有些时候,喜欢重构的你把方法重构了一下:

    'use strict';
    
    var xiaoming = {
        name: '小明',
        birth: 1990,
        age: function () {
            function getAgeFromBirth() {
                var y = new Date().getFullYear();
                return y - this.birth;
            }
            return getAgeFromBirth();
        }
    };
    
    xiaoming.age(); // Uncaught TypeError: Cannot read property 'birth' of undefined
    

    结果又报错了!原因是this指针只在age方法的函数内指向xiaoming
    在函数内部定义的函数,this又指向undefined了!
    (在非strict模式下,它重新指向全局对象window!)

    修复的办法也不是没有,我们用一个that变量首先捕获this

    'use strict';
    
    var xiaoming = {
        name: '小明',
        birth: 1990,
        age: function () {
            var that = this; // 在方法内部一开始就捕获this
            function getAgeFromBirth() {
                var y = new Date().getFullYear();
                return y - that.birth; // 用that而不是this
            }
            return getAgeFromBirth();
        }
    };
    
    xiaoming.age(); // 25
    

    var that = this;
    你就可以放心地在方法内部定义其他函数,而不是把所有语句都堆到一个方法中。

    $apply$

    虽然在一个独立的函数调用中,根据是否是strict模式,this指向undefinedwindow
    不过,我们还是可以控制this的指向的!

    要指定函数的this指向哪个对象,可以用函数本身的apply方法,
    它接收两个参数,第一个参数就是需要绑定的this变量,第二个参数是Array,表示函数本身的参数。

    apply修复getAge()调用:

    function getAge() {
        var y = new Date().getFullYear();
        return y - this.birth;
    }
    
    var xiaoming = {
        name: '小明',
        birth: 1990,
        age: getAge
    };
    
    xiaoming.age(); // 25
    getAge.apply(xiaoming, []); // 25, this指向xiaoming, 参数为空
    

    另一个与apply()类似的方法是call(),唯一区别是:

    apply()把参数打包成Array再传入;

    call()把参数按顺序传入。

    比如调用Math.max(3, 5, 4),分别用apply()call()实现如下:

    Math.max.apply(null, [3, 5, 4]); // 5
    Math.max.call(null, 3, 5, 4); // 5
    

    对普通函数调用,我们通常把this绑定为null

    装饰器

    利用apply(),我们还可以动态改变函数的行为。

    JavaScript的所有对象都是动态的,即使内置的函数,我们也可以重新指向新的函数。

    现在假定我们想统计一下代码一共调用了多少次parseInt()
    可以把所有的调用都找出来,然后手动加上count += 1
    不过这样做太傻了。最佳方案是用我们自己的函数替换掉默认的parseInt()

    var count = 0;
    var oldParseInt = parseInt; // 保存原函数
    
    window.parseInt = function () {
        count += 1;
        return oldParseInt.apply(null, arguments); // 调用原函数
    };
    
    // 测试:
    parseInt('10');
    parseInt('20');
    parseInt('30');
    count; // 3
    

    高阶函数

    JavaScript的函数其实都指向某个变量。既然变量可以指向函数,函数的参数能接收变量,
    那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数,这种函数就称之为高阶函数。

    $map/reduce$
    $map$

    举例说明,比如我们有一个函数f(x)=x2,要把这个函数作用在一个数组[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]上,就可以用map实现。

    由于map()方法定义在JavaScript的Array中,我们调用Arraymap()方法,
    传入我们自己的函数,就得到了一个新的Array作为结果:

    function pow(x) {
        return x * x;
    }
    
    var arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
    arr.map(pow); // [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
    

    map()传入的参数是pow,即函数对象本身。

    你可能会想,不需要map(),写一个循环,也可以计算出结果:

    var f = function (x) {
        return x * x;
    };
    
    var arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
    var result = [];
    for (var i=0; i<arr.length; i++) {
        result.push(f(arr[i]));
    }
    

    的确可以,但是,从上面的循环代码,我们无法一眼看明白“把f(x)作用在Array的每一个元素并把结果生成一个新的Array”。

    所以,map()作为高阶函数,事实上它把运算规则抽象了,
    因此,我们不但可以计算简单的f(x)=x2
    还可以计算任意复杂的函数,比如,把Array的所有数字转为字符串:

    var arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
    arr.map(String); // ['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']
    

    只需要一行代码。

    $reduce$

    再看reduce的用法。Arrayreduce()把一个函数作用在这个Array[x1, x2, x3...]上,这个函数必须接收两个参数,reduce()把结果继续和序列的下一个元素做累积计算,其效果就是:

    [x1, x2, x3, x4].reduce(f) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)
    

    比方说对一个Array求和,就可以用reduce实现:

    var arr = [1, 3, 5, 7, 9];
    arr.reduce(function (x, y) {
        return x + y;
    }); // 25
    
    $filter$

    filter也是一个常用的操作,它用于把Array的某些元素过滤掉,然后返回剩下的元素。

    map()类似,Arrayfilter()也接收一个函数。和map()不同的是,filter()把传入的函数依次作用于每个元素,然后根据返回值是true还是false决定保留还是丢弃该元素。

    例如,在一个Array中,删掉偶数,只保留奇数,可以这么写:

    var arr = [1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 15];
    var r = arr.filter(function (x) {
        return x % 2 !== 0;
    });
    r; // [1, 5, 9, 15]
    

    把一个Array中的空字符串删掉,可以这么写:

    var arr = ['A', '', 'B', null, undefined, 'C', '  '];
    var r = arr.filter(function (s) {
        return s && s.trim(); // 注意:IE9以下的版本没有trim()方法
    });
    r; // ['A', 'B', 'C']
    

    可见用filter()这个高阶函数,关键在于正确实现一个“筛选”函数。

    回调函数

    filter()接收的回调函数,其实可以有多个参数。通常我们仅使用第一个参数,表示Array的某个元素。回调函数还可以接收另外两个参数,表示元素的位置和数组本身:

    var arr = ['A', 'B', 'C'];
    var r = arr.filter(function (element, index, self) {
        console.log(element); // 依次打印'A', 'B', 'C'
        console.log(index); // 依次打印0, 1, 2
        console.log(self); // self就是变量arr
        return true;
    });
    
    $sort$

    排序也是在程序中经常用到的算法。
    无论使用冒泡排序还是快速排序,排序的核心是比较两个元素的大小。
    如果是数字,我们可以直接比较,但如果是字符串或者两个对象呢?
    直接比较数学上的大小是没有意义的,因此,比较的过程必须通过函数抽象出来。
    通常规定,对于两个元素xy,如果认为x < y,则返回-1
    如果认为x == y,则返回0,如果认为x > y,则返回1
    这样,排序算法就不用关心具体的比较过程,而是根据比较结果直接排序。

    JavaScript的Arraysort()方法就是用于排序的,但是排序结果可能让你大吃一惊:

    // 看上去正常的结果:
    ['Google', 'Apple', 'Microsoft'].sort(); // ['Apple', 'Google', 'Microsoft'];
    
    // apple排在了最后:
    ['Google', 'apple', 'Microsoft'].sort(); // ['Google', 'Microsoft", 'apple']
    
    // 无法理解的结果:
    [10, 20, 1, 2].sort(); // [1, 10, 2, 20]
    

    第二个排序把apple排在了最后,
    是因为字符串根据ASCII码进行排序,而小写字母a的ASCII码在大写字母之后。

    第三个排序结果是什么鬼?简单的数字排序都能错?

    这是因为Arraysort()方法默认把所有元素先转换为String再排序,结果'10'排在了'2'的前面,因为字符'1'比字符'2'的ASCII码小。

    如果不知道sort()方法的默认排序规则,直接对数字排序,绝对栽进坑里!

    幸运的是,sort()方法也是一个高阶函数,它还可以接收一个比较函数来实现自定义的排序。

    要按数字大小排序,我们可以这么写:

    var arr = [10, 20, 1, 2];
    arr.sort(function (x, y) {
        if (x < y) {
            return -1;
        }
        if (x > y) {
            return 1;
        }
        return 0;
    }); // [1, 2, 10, 20]
    

    如果要倒序排序,我们可以把大的数放前面:

    var arr = [10, 20, 1, 2];
    arr.sort(function (x, y) {
        if (x < y) {
            return 1;
        }
        if (x > y) {
            return -1;
        }
        return 0;
    }); // [20, 10, 2, 1]
    

    默认情况下,对字符串排序,是按照ASCII的大小比较的,
    现在,我们提出排序应该忽略大小写,按照字母序排序。
    要实现这个算法,不必对现有代码大加改动,只要我们能定义出忽略大小写的比较算法就可以:

    var arr = ['Google', 'apple', 'Microsoft'];
    arr.sort(function (s1, s2) {
        x1 = s1.toUpperCase();
        x2 = s2.toUpperCase();
        if (x1 < x2) {
            return -1;
        }
        if (x1 > x2) {
            return 1;
        }
        return 0;
    }); // ['apple', 'Google', 'Microsoft']
    

    忽略大小写来比较两个字符串,实际上就是先把字符串都变成大写(或者都变成小写),再比较。

    从上述例子可以看出,高阶函数的抽象能力是非常强大的,而且,核心代码可以保持得非常简洁。

    最后友情提示,sort()方法会直接对Array进行修改,它返回的结果仍是当前Array

    var a1 = ['B', 'A', 'C'];
    var a2 = a1.sort();
    a1; // ['A', 'B', 'C']
    a2; // ['A', 'B', 'C']
    a1 === a2; // true, a1和a2是同一对象
    

    闭包

    函数作为返回值

    高阶函数除了可以接受函数作为参数外,还可以把函数作为结果值返回。

    我们来实现一个对Array的求和。通常情况下,求和的函数是这样定义的:

    function sum(arr) {
        return arr.reduce(function (x, y) {
            return x + y;
        });
    }
    
    sum([1, 2, 3, 4, 5]); // 15
    

    但是,如果不需要立刻求和,而是在后面的代码中,根据需要再计算怎么办?可以不返回求和的结果,而是返回求和的函数!

    function lazy_sum(arr) {
        var sum = function () {
            return arr.reduce(function (x, y) {
                return x + y;
            });
        }
        return sum;
    }
    

    当我们调用lazy_sum()时,返回的并不是求和结果,而是求和函数:

    var f = lazy_sum([1, 2, 3, 4, 5]); // function sum()
    

    调用函数f时,才真正计算求和的结果:

    f(); // 15
    

    在这个例子中,我们在函数lazy_sum中又定义了函数sum
    并且,内部函数sum可以引用外部函数lazy_sum的参数和局部变量,
    lazy_sum返回函数sum时,相关参数和变量都保存在返回的函数中,
    这种称为“闭包(Closure)”的程序结构拥有极大的威力。

    请再注意一点,当我们调用lazy_sum()时,每次调用都会返回一个新的函数,即使传入相同的参数:

    var f1 = lazy_sum([1, 2, 3, 4, 5]);
    var f2 = lazy_sum([1, 2, 3, 4, 5]);
    f1 === f2; // false
    

    f1()f2()的调用结果互不影响。

    闭包

    注意到返回的函数在其定义内部引用了局部变量arr
    所以,当一个函数返回了一个函数后,其内部的局部变量还被新函数引用,
    所以,闭包用起来简单,实现起来可不容易。

    另一个需要注意的问题是,返回的函数并没有立刻执行,而是直到调用了f()才执行。我们来看一个例子:

    function count() {
        var arr = [];
        for (var i=1; i<=3; i++) {
            arr.push(function () {
                return i * i;
            });
        }
        return arr;
    }
    
    var results = count();
    var f1 = results[0];
    var f2 = results[1];
    var f3 = results[2];
    

    在上面的例子中,每次循环,都创建了一个新的函数,
    然后,把创建的3个函数都添加到一个Array中返回了。

    你可能认为调用f1()f2()f3()结果应该是1,4,9,但实际结果是:

    f1(); // 16
    f2(); // 16
    f3(); // 16
    

    全部都是16!
    原因就在于返回的函数引用了变量i,但它并非立刻执行。
    等到3个函数都返回时,它们所引用的变量i已经变成了4,因此最终结果为16。

    返回闭包时牢记的一点就是:返回函数不要引用任何循环变量,或者后续会发生变化的变量。

    如果一定要引用循环变量怎么办?
    方法是再创建一个函数,用该函数的参数绑定循环变量当前的值,无论该循环变量后续如何更改,已绑定到函数参数的值不变:

    function count() {
        var arr = [];
        for (var i=1; i<=3; i++) {
            arr.push((function (n) {
                return function () {
                    return n * n;
                }
            })(i));
        }
        return arr;
    }
    
    var results = count();
    var f1 = results[0];
    var f2 = results[1];
    var f3 = results[2];
    
    f1(); // 1
    f2(); // 4
    f3(); // 9
    

    注意这里用了一个“创建一个匿名函数并立刻执行”的语法:

    (function (x) {
        return x * x;
    })(3); // 9
    

    理论上讲,创建一个匿名函数并立刻执行可以这么写:

    function (x) { return x * x } (3);
    

    但是由于JavaScript语法解析的问题,会报SyntaxError错误,
    因此需要用括号把整个函数定义括起来:

    (function (x) { return x * x }) (3);
    

    通常,一个立即执行的匿名函数可以把函数体拆开,一般这么写:

    (function (x) {
        return x * x;
    })(3);
    

    说了这么多,难道闭包就是为了返回一个函数然后延迟执行吗?

    当然不是!闭包有非常强大的功能。举个栗子:

    在面向对象的程序设计语言里,比如Java和C++,要在对象内部封装一个私有变量,可以用private修饰一个成员变量。

    在没有class机制,只有函数的语言里,借助闭包,同样可以封装一个私有变量。
    我们用JavaScript创建一个计数器:

    'use strict';
    
    function create_counter(initial) {
        var x = initial || 0;
        return {
            inc: function () {
                x += 1;
                return x;
            }
        }
    }
    

    它用起来像这样:

    var c1 = create_counter();
    c1.inc(); // 1
    c1.inc(); // 2
    c1.inc(); // 3
    
    var c2 = create_counter(10);
    c2.inc(); // 11
    c2.inc(); // 12
    c2.inc(); // 13
    

    在返回的对象中,实现了一个闭包,该闭包携带了局部变量x,并且,从外部代码根本无法访问到变量x。换句话说,闭包就是携带状态的函数,并且它的状态可以完全对外隐藏起来。

    闭包还可以把多参数的函数变成单参数的函数。例如,要计算xy可以用Math.pow(x, y)函数,不过考虑到经常计算x2或x3,我们可以利用闭包创建新的函数pow2pow3

    function make_pow(n) {
        return function (x) {
            return Math.pow(x, n);
        }
    }
    
    // 创建两个新函数:
    var pow2 = make_pow(2);
    var pow3 = make_pow(3);
    
    pow2(5); // 25
    pow3(7); // 343
    

    箭头函数

    ES6标准新增了一种新的函数:Arrow Function(箭头函数)。

    为什么叫Arrow Function?因为它的定义用的就是一个箭头:

    x => x * x
    

    上面的箭头函数相当于:

    function (x) {
        return x * x;
    }
    

    箭头函数相当于匿名函数,并且简化了函数定义。
    箭头函数有两种格式,一种像上面的,只包含一个表达式,连{ ... }return都省略掉了。
    还有一种可以包含多条语句,这时候就不能省略{ ... }return

    x => {
        if (x > 0) {
            return x * x;
        }
        else {
            return - x * x;
        }
    }
    

    如果参数不是一个,就需要用括号()括起来:

    // 两个参数:
    (x, y) => x * x + y * y
    
    // 无参数:
    () => 3.14
    
    // 可变参数:
    (x, y, ...rest) => {
        var i, sum = x + y;
        for (i=0; i<rest.length; i++) {
            sum += rest[i];
        }
        return sum;
    }
    

    如果要返回一个对象,就要注意,如果是单表达式,这么写的话会报错:

    // SyntaxError:
    x => { foo: x }
    

    因为和函数体的{ ... }有语法冲突,所以要改为:

    // ok:
    x => ({ foo: x })
    
    this

    箭头函数看上去是匿名函数的一种简写,
    但实际上,箭头函数和匿名函数有个明显的区别:
    箭头函数内部的this是词法作用域,由上下文确定。

    回顾前面的例子,由于JavaScript函数对this绑定的错误处理,
    下面的例子无法得到预期结果:

    var obj = {
        birth: 1990,
        getAge: function () {
            var b = this.birth; // 1990
            var fn = function () {
                return new Date().getFullYear() - this.birth; // this指向window或undefined
            };
            return fn();
        }
    };
    

    现在,箭头函数完全修复了this的指向,this总是指向词法作用域,也就是外层调用者obj

    var obj = {
        birth: 1990,
        getAge: function () {
            var b = this.birth; // 1990
            var fn = () => new Date().getFullYear() - this.birth; // this指向obj对象
            return fn();
        }
    };
    obj.getAge(); // 25
    

    如果使用箭头函数,以前的那种hack写法:

    var that = this;
    

    就不再需要了。

    由于this在箭头函数中已经按照词法作用域绑定了,
    所以,用call()或者apply()调用箭头函数时,
    无法对this进行绑定,即传入的第一个参数被忽略:

    var obj = {
        birth: 1990,
        getAge: function (year) {
            var b = this.birth; // 1990
            var fn = (y) => y - this.birth; // this.birth仍是1990
            return fn.call({birth:2000}, year);
        }
    };
    obj.getAge(2015); // 25
    

    $generator$

    generator(生成器)是ES6标准引入的新的数据类型。
    一个generator看上去像一个函数,但可以返回多次。

    我们先复习函数的概念。一个函数是一段完整的代码,调用一个函数就是传入参数,然后返回结果:

    function foo(x) {
        return x + x;
    }
    
    var r = foo(1); // 调用foo函数
    

    函数在执行过程中,如果没有遇到return语句
    (函数末尾如果没有return,就是隐含的return undefined;),
    控制权无法交回被调用的代码。

    generator跟函数很像,定义如下:

    function* foo(x) {
        yield x + 1;
        yield x + 2;
        return x + 3;
    }
    

    generator和函数不同的是,generatorfunction*定义(注意多出的*号),
    并且,除了return语句,还可以用yield返回多次。

    大多数同学立刻就晕了,generator就是能够返回多次的“函数”?返回多次有啥用?

    还是举个栗子吧。

    我们以一个著名的斐波那契数列为例,它由0,1开头:

    0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 ...
    

    要编写一个产生斐波那契数列的函数,可以这么写:

    function fib(max) {
        var
            t,
            a = 0,
            b = 1,
            arr = [0, 1];
        while (arr.length < max) {
            t = a + b;
            a = b;
            b = t;
            arr.push(t);
        }
        return arr;
    }
    
    // 测试:
    fib(5); // [0, 1, 1, 2, 3]
    fib(10); // [0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34]
    

    函数只能返回一次,所以必须返回一个Array
    但是,如果换成generator,就可以一次返回一个数,
    不断返回多次。用generator改写如下:

    function* fib(max) {
        var
            t,
            a = 0,
            b = 1,
            n = 1;
        while (n < max) {
            yield a;
            t = a + b;
            a = b;
            b = t;
            n ++;
        }
        return a;
    }
    

    直接调用试试:

    fib(5); // fib {[[GeneratorStatus]]: "suspended", [[GeneratorReceiver]]: Window}
    

    直接调用一个generator和调用函数不一样,
    fib(5)仅仅是创建了一个generator对象,还没有去执行它。

    调用generator对象有两个方法,一是不断地调用generator对象的next()方法:

    var f = fib(5);
    f.next(); // {value: 0, done: false}
    f.next(); // {value: 1, done: false}
    f.next(); // {value: 1, done: false}
    f.next(); // {value: 2, done: false}
    f.next(); // {value: 3, done: true}
    

    next()方法会执行generator的代码,
    然后,每次遇到yield x;就返回一个对象{value: x, done: true/false},然后“暂停”。
    返回的value就是yield的返回值,done表示这个generator是否已经执行结束了。
    如果donetrue,则value就是return的返回值。

    当执行到donetrue时,这个generator对象就已经全部执行完毕,
    不要再继续调用next()了。

    第二个方法是直接用for ... of循环迭代generator对象,这种方式不需要我们自己判断done

    for (var x of fib(5)) {
        console.log(x); // 依次输出0, 1, 1, 2, 3
    }
    

    generator和普通函数相比,有什么用?

    因为generator可以在执行过程中多次返回,所以它看上去就像一个可以记住执行状态的函数,
    利用这一点,写一个generator就可以实现需要用面向对象才能实现的功能。
    例如,用一个对象来保存状态,得这么写:

    var fib = {
        a: 0,
        b: 1,
        n: 0,
        max: 5,
        next: function () {
            var
                r = this.a,
                t = this.a + this.b;
            this.a = this.b;
            this.b = t;
            if (this.n < this.max) {
                this.n ++;
                return r;
            } else {
                return undefined;
            }
        }
    };
    

    用对象的属性来保存状态,相当繁琐。

    generator还有另一个巨大的好处,就是把异步回调代码变成“同步”代码。
    这个好处要等到后面学了AJAX以后才能体会到。

    没有generator之前的黑暗时代,用AJAX时需要这么写代码:

    ajax('http://url-1', data1, function (err, result) {
        if (err) {
            return handle(err);
        }
        ajax('http://url-2', data2, function (err, result) {
            if (err) {
                return handle(err);
            }
            ajax('http://url-3', data3, function (err, result) {
                if (err) {
                    return handle(err);
                }
                return success(result);
            });
        });
    });
    

    回调越多,代码越难看。

    有了generator的美好时代,用AJAX时可以这么写:

    try {
        r1 = yield ajax('http://url-1', data1);
        r2 = yield ajax('http://url-2', data2);
        r3 = yield ajax('http://url-3', data3);
        success(r3);
    }
    catch (err) {
        handle(err);
    }
    

    看上去是同步的代码,实际执行是异步的。

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