函数与作用域

1.函数声明和函数表达式有什么区别

函数就是一段可以反复调用的代码块。函数还能接受输入的参数，不同的参数会返回不同的值。

JavaScript有三种方法，可以声明一个函数。

1.function命令

function命令声明的代码区块，就是一个函数。function命令后面是函数名，函数名后面是一对圆括号，里面传入函数的参数。函数体放在大括号里面。

function add(s) {
    console.log(s)
}

上面的代码命名了一个print函数，以后使用print()这种形式，就可以调用相应的代码。这叫做函数的声明（Function Declaration）。

2.函数表达式

除了使用function命令声明函数，还可以采用变量赋值的写法。

var add = function (s) {
    console.log(typeof s);
};

这种写法讲一个匿名函数赋值给变量。这时，这个匿名函数又称函数表达式（Function Declaration），因为赋值语句的等号右侧只能放表达式。

采用函数表达式声明函数时，function命令后面不带有函数名。如果加上函数名，该函数名只在函数体内部有效，在函数体外部无效。

var add = function x() {
    console.log(typeof x);
};

x //ReferenceError: s is not defined

add()
// function

上面代码在函数表达式中，加入了函数名x。这个x只在函数体内部可用，指代函数表达式本身，其他地方都不可用。这种写法的用处有两个，一是可以在函数体内部调用自身，二是方便除错（除错工具显示函数调用栈时，将显示函数名，而不再显示这里是一个匿名函数）。

因此，下面的形式声明函数也非常常见。

var f = function f() {};

函数声明和函数表达式区别（一）：

函数的表达式需要在语句的结尾加上分号，表示语句结束。而函数的声明在结尾的大括号后面不用加分号。

函数声明和函数表达式区别（二）：

function命令声明函数，会声明前置。

函数表达式声明函数，不会声明前置。

fn()
function fn(){
    console.log ('hello')
}
//"hello",不会报错，因为function声明会自动前置

fn()
var fn=function(){
    console.log ('hello')
}
//TypeError: fn is not a function
// 之所以会报错，是因为函数表达式声明函数，函数声明不会前置
// 所以当调用函数fn()时，没有声明所以就报错了

3.Finction构造函数

第三种声明函数的方式：Function构造函数

var add = new Function(
    'x',
    'y',
    'return x+y'
);

// 等同于

function add(x,y) {
    return x+y;
}

在上面代码中，Function构造函数接受三个参数，除了最后一个参数是add函数的"函数体"，其他参数都是add函数的参数。

你可以传递任意数量的参数给Function构造函数，只有最后一个参数会被当作函数体，如果只有一个参数，该参数就是函数体。

var foo = new Function(
    ' return "hello world" '
)

//等同于

function foo() {
    return 'hello world';
}

Function构造函数可以不使用new命令，返回结果完全一样。

总的来说，这种声明函数的方式非常不直观，几乎无人使用

函数的重复声明

如果一个函数被多次声明，后面的声明就会覆盖前面的声明。

function f() {
    console.log(1);
}
f() //1

function f() {
    console.log(1);
}
f() //2

2.什么是变量的声明前置？什么是函数的声明前置

（1）变量的声明前置

所谓的变量声明前置就是在一个作用域块中，所有的变量都被放在块的开始出声明。

用var创建变量，声明会前置

console.log(a)
var a=1

等同于
var a
console.log(a)
a=1
//输出 undefined

如果上面没用 var 声明变量，直接使用就是会报错

console.log(x)
x=1      // Uncaught ReferenceError: x is not defined
         //因为变量 x 没有声明

（2）函数的声明前置

和变量声明前置一样，执行代码之前会先读取函数声明，只要函数在代码中进行了声明，无论它在哪个位置上进行声明，js引擎都会将它的声明放在范围作用域的顶部。

js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（用function声明函数，函数声明会前置）。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，也就是在调用之前就已经声明了。但是，如果采用赋值语句定义函数，JavaScript就会报错。

f();
var f = function () {};
//  TypeError: f is not a function

等同于

var f;
f();
f = function () {};
//  TypeError: f is not a function

上面的代码调用f的时候，f只是被声明了，还没有被赋值，等于undefined，所以会报错。因此，如果同时采用function命令和赋值语句声明同一个函数，最后总是采用赋值语句的定义。

var f = function() {
    console.log('1');
}

function f() {
    console.log('2');
}

f() //1

等同于

var f 

function f() {
    console.log('2');
}

 f = function() {
    console.log('1');
}

f() //1

3.arguments 是什么?

（1）定义

由于JavaScript允许函数有不定数目的参数，所以我们需要一种机制，可以在函数体内部读取所有参数。这就是arguments对象的由来。

（2）用法

• 读取参数

arguments对象包含了函数运行时的所有参数，arguments[0]就是第一个参数，arguments[1]就是第二个参数，以此类推。这个对象只有在函数体内部，才可以使用。

var f = function(one) {
  console.log(arguments[0]);
  console.log(arguments[1]);
  console.log(arguments[2]);
  console.log(arguments);
}

f(1, 2, 3)
// 1
// 2
// 3
// [1,2,3]

• 为参数赋值

arguments对象除了可以读取参数，还可以为参数赋值（严格模式不允许这种用法）。

var f = function(a, b) {
  arguments[0] = 3;
  arguments[1] = 2;
  return a + b;
}

f(1, 1)
// 5

• 查询参数个数

可以通过arguments对象的length属性，判断函数调用时到底带几个参数。

function f() {
  return arguments.length;
}

f(1, 2, 3) // 3
f(1) // 1
f() // 0

（3）与数组的关系

需要注意的是，虽然arguments很像数组，但它是一个对象。数组专有的方法（比如slice和forEach），不能在arguments对象上直接使用。

但是，可以通过apply方法，把arguments作为参数传进去，这样就可以让arguments使用数组方法了。

// 用于apply方法
myfunction.apply(obj, arguments).

// 使用与另一个数组合并
Array.prototype.concat.apply([1,2,3], arguments)

要让arguments对象使用数组方法，真正的解决方法是将arguments转为真正的数组。下面是两种常用的转换方法：slice方法和逐一填入新数组。

var args = Array.prototype.slice.call(arguments);

// or

var args = [];
for (var i = 0; i < arguments.length; i++) {
  args.push(arguments[i]);
}

（4）callee属性

arguments对象带有一个callee属性，返回它所对应的原函数。

var f = function(one) {
  console.log(arguments.callee === f);
}

f() // true

可以通过arguments.callee，达到调用函数自身的目的。这个属性在严格模式里面是禁用的，不建议使用。

4.函数的"重载"怎样实现?

函数重载是指同一范围内声明几个同名函数，它们的功能类似，但是形参不同（指参数的个数、类型或者顺序必须不同）。

也就是说用同一个函数完成不同的功能。重载函数常用来实现功能类似而所处理的数据类型不同的问题，有了重载函数，就不需要为功能相似、参数不同的函数而选用不同的函数名。

// 其他语言重载范例

int sum(int num1, int num2){
  return num1 + num2;
}

float sum(float num1, float num2){
  return num1 + num2;
}

sum(1, 2);
sum(1.5, 2.4);

// 函数会根据形参的类型，这里是整数型和浮点型，来选择对应的函数，这就是函数的“重载”

在JavaScript中，没有重载，因为同名函数会发生覆盖。但可以在函数体内针对不同的参数调用执行相应的逻辑，来实现重载的功能：传递进来不同的参数，实现不同的功能。

// 用其他方法达到重载的效果

function printPeopleInfo(name, age, sex){
    if(name){
      console.log(name);
    }

    if(age){
      console.log(age);
    }

    if(sex){
      console.log(sex);
    }
  }


  printPeopleInfo('Byron', 26);
  printPeopleInfo('Byron', 26, 'male');

5.立即执行函数表达式(IIFE)是什么？有什么作用

JavaScript 中，声明一个函数，要想它运行，就得调用它，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()，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。

function() { /* code */ }();
//SyntaxError: Unexpected token (

在函数表达式后面加上圆括号调用就不会报错

var f = function() { console.log(1)}();
//输出1，不会报错

产生这个错误的原因是，function这个关键字即可以当做语句，也可以当做表达式。

// 语句
function f() {}

// 表达式
var f = function f() {}

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。所以，如果想要声明了这个函数，并且立刻运行它，就可以把这个函数声明变成表达式，最简单的办法，就是将其放在一个括号里。

(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着的是一个表达式，而不是函数语句，所以就避免了错误。这种就叫做"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。

(function () { /* code */ } ())
(function () { /* code */ }())
//报错

上面代码的两行之间没有分号，JavaScript会将它们连在一起解释，将第二行解释为第一行的参数。

推而广之，任何让解释器以表达式来处理函数定义的方法，都能产生同样的效果，比如下面三种写法。

var i = function() { console.log(1); }(); //1
true && function() { return 2; }(); //2
0,function() { return 3; }(); //3

立即执行函数表达式的作用

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"。它的目的只有两个：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);
}());

6.求n!，用递归来实现

递归的特点：

• 自己调用自己
• 设定终止条件

优点：算法简单
缺点：效率低下

用递归实现阶乘 n!

function f(n){
  if (n<=1){
    return 1
  }      //设定终止条件
  return n * f(n-1)
}        //自己调用自己

f(5)     // 120

用 for 循环实现阶乘 n!

function f(n) {
  var y=1;
  for (var i=1; i<n+1; i++){
    y = y * i
  }
  return y
}

f(5)     // 120

7.代码练习

（1）以下代码输出什么？

function getInfo(name, age, sex){
        console.log('name:',name);
        console.log('age:', age);
        console.log('sex:', sex);
        console.log(arguments);
        arguments[0] = 'valley';
        console.log('name', name);
    }

getInfo('饥人谷', 2, '男');
//输出：
 name: 饥人谷
 age: 2
 sex: 男
 ["饥人谷", 2, "男"]
 name valley

getInfo('小谷', 3);
//输出：
 name: 小谷
 age: 3
 sex: undefined
 ["小谷", 3]
 name valley

getInfo('男');
//输出：
 name: 男
 age: undefined
 sex: undefined
 ["男"]
 name valley

（2）写一个函数，返回参数的平方和？

 function sumOfSquares(){
   }
   var result = sumOfSquares(2,3,4)
   var result2 = sumOfSquares(1,3)
   console.log(result)  //29
   console.log(result2)  //10

//实现功能函数：
function sumOfSquares(){
    var sum = 0;
    for(var i=0; i<arguments.length; i++) {
        sum = sum + arguments[i]*arguments[i];
    } 
     return sum;
}

（3）如下代码的输出？为什么

console.log(a);
var a = 1;
console.log(b);
// undefined 
// Uncaught ReferenceError: b is not defined

----------------------------------
/*解释：
  因为 var 的声明会前置，所以代码的顺序是
  var a
  console.log(a)   // undefined，因为 a 声明了但没有赋值
  a=1
  console.log(b)   // 报错，因为 b 没有声明
*/

（4）如下代码的输出？为什么

sayName('world');
    sayAge(10);
    function sayName(name){
        console.log('hello ', name);
    }
    var sayAge = function(age){
        console.log(age);
    };
// hello world
// 报错，ncaught TypeError: sayAge is not a function

--------------------------------------
/*解释：
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（用function声明函数，函数声明会前置）。而函数表达式声明函数时，函数声明不会前置。
以上代码顺序为：
  function sayName(name){
    console.log('hello ', name);
  }
  var sayAge
  sayName('world');       // hello world
  sayAge(10);             //报错，因为sayAge() 函数没有声明
  sayAge = function(age){
    console.log(age)
  }
*/

（5）如下代码输出什么? 写出作用域链查找过程伪代码

var x = 10
bar() 
function foo() {
  console.log(x)
}
function bar(){
  var x = 30
  foo()
}
// 输出 10

--------------------------------
/*解释：作用域链查找的伪代码如下
进入全局执行上下文：
globalContext = {
  AO: {
    x: 10,
    foo: function,
    bar: function,
  };
  Scope: null;
  foo.[Scope] = globalContext.AO;
  bar.[Scope] = globalContext.AO;
  执行 bar();
}

进入bar()的执行上下文  // 从globalContext.AO进入
barContext = {
  AO: {
    x: 30,
  };
  Scope: globalContext.AO;
  执行 foo();    // 在这个作用域内找不到，就从Scope中去找
}

进入 foo()的执行上下文  // 从globalContext.AO进入
fooContext = {
  AO: {}；
  Scope: globalContext.AO;
  执行 console.log(x)  // 输出10，因为 foo()的作用域是globalContext.AO
}

*/

（6）如下代码输出什么? 写出作用域链查找过程伪代码

var x = 10;
bar() 
function bar(){
  var x = 30;
  function foo(){
    console.log(x) 
  }
  foo();
}
// 30

----------------------------------
/*解释：作用域链查找伪代码如下
进入全局的执行上下文
globalContext = {
  AO: {
    x: 10,
    bar: function,
  };
  Scope: null;
  bar.[Scope] = globalContext.AO;
  执行 bar();
}

进入 bar()的执行上下文   // 从 globalContext.AO 进入
barContext = {
  AO: {
    x: 30,
    foo: function,
  };
  Scope: globalContext.AO;
  foo.[Scope] = barContext.AO;
  执行 foo();
}

进入 foo()的执行上下文   // 从 barContext.AO 进入
fooContext = {
  AO: {};
  Scope: barContext.AO;
  执行 console.log(x)   // 输出 30，因为在 AO 中找不到，就从 Scope 中找
}

*/

（7）如下代码输出什么? 写出作用域链查找过程伪代码

var x = 10;
bar() 
function bar(){
  var x = 30;
  (function (){
    console.log(x)
  })()
}
//  30

-----------------------------------
/*解释：作用域链查找伪代码如下
进入全局的执行上下文
globalContext = {
  AO: {
    X: 10,
    bar: function,
  };
  Scope: null;
  bar.[Scope] = globalContext.AO;
  执行 bar();
}

进入 bar() 的执行上下文
barContext = {
  AO: {
    x: 30,
    function: function,
  };
  Scope: globalContext.AO;
  function.[Scope] = barContext.AO;
  执行 function ()
}

进入 function() 的执行上下文
functionContext = {
  AO: {};
  Scope: barContext.AO
  执行 console.log(x)    // 输出30    因为 AO 中没有，就从 Scope 中去找 
}
*/

（8）如下代码输出什么? 写出作用域链查找过程伪代码

var a = 1;

function fn(){
  console.log(a)
  var a = 5
  console.log(a)
  a++
  var a
  fn3()
  fn2()
  console.log(a)

  function fn2(){
    console.log(a)
    a = 20
  }
}

function fn3(){
  console.log(a)
  a = 200
}

fn()
console.log(a)
//  最终输出为 undefined   5  1  6  20  200

------------------------------------
/*解释：作用域链查找伪代码如下
进入全局执行上下文
globalContext = {
  AO: {
    a: 1,
    fn: function,
    fn3: function,
  };
  Scope: null
  fn.[Scope]  = globalContext.AO;
  fn3.[Scope] = globalContext.AO;
  执行 fn();
}

进入 fn() 的执行上下文
fnContext = {
  var a;
  function fn2(){}
    fn2.[Scope] = fnContext
  console.log(a)    // undefined  [1]  var 声明前置未赋值
  a = 5
  console.log(a)     // 5         [2]   a 已经赋值 5
  a++
  执行 fn3(){
    console.log(a)    //  1       [3]   fn3 的作用域为 globalContext
    a = 200    //改变了 globalContext 中的 a
  }
  执行 fn2(){
    console.log(a)    //  6       [4]  fn2 的作用域为 fnContext
    a = 20     // 改变了 fnContext 中的 a 为 20
  }
  console.log(a)    //   20       [5]   a 已经赋值 20
}

console.log(a)      //   200     [6]    它的作用域为globalContext

// 最终输出为 undefined   5  1  6  20  200

*/