高程5.5 Function类型

函数算是JS里的一等公民,它属于对象的一种,记住一个概念"函数是对象,函数名是指针".

每个函数都是Function类型的的实例,而且都与其他引用类型一样具有属性和方法.

由于函数是对象,因此函数名实际上也是一个指向函数对象的指针,不会与某个函数绑定.

函数有三种定义方法,一种是通过函数声明定义,一种是通过函数表达式来定义,还有一种是使用Function来构造函数.

//通过函数声明定义函数
function sum(num1,num2){
return num1+num2;
}

//通过函数表达式定义函数
var sum=function(num1,num2){
return num1+num2;
}

在使用函数表达式定义函数时,没有必要使用函数名.如上面通过函数表达式定义的函数,可以通过变量sum来引用函数,因此function关键字后面没有写函数名,另外,通过函数表达式定义函数时,末尾是有分号的,这跟声明其他变量时是一样的.

Function构造函数可以接收任意数量的参数,但最后一个参数始终都被看成是函数体,而前面的参数则枚举出了新函数的参数.

函数名仅仅是指向函数的指针,因此函数名与包含对象指针的其他变量没有什么不同,也就是说,一个函数可能会有多个名字.

function sum(num1,num2){
return num1+num2;
}
console.log(sum(18,32));//50

var anotherSum=sum;//将sum的值赋给anotherSum,这里不带圆括号的函数名是访问函数指针,而非调用函数.
console.log(anotherSum(18,32));//50

sum=null;
console.log(anotherSum(18,32));//50

以上代码首先定义了一个名为sum()的函数,用于两个值的求和.然后,又声明了变量anotherSum,并将其设置为与sum相等.此时,anotherSum和sum都指向了同一个函数,因此anotherSum()也可以调用函数并返回函数结果.

即使后面又将sum设置为null,让它与函数"断绝关系",但仍然可以正常调用anotherSum().

5.5.1 没有重载(深入理解)

ECMAScript里没有函数重载的概念,如果声明了两个同名函数,后面的函数会覆盖前面的函数.

function addSomeNumber(num){
return num+100;
}
function addSomeNumber(num){
return num+200;
}

var result=addSomeNumber(100);
console.log(result);//300

上面代码声明了两个同名函数,后面函数覆盖了前面的函数.作用和下面改写的代码一样,在创建第二个函数时,实际上覆盖了引用第一个函数的变量addSomeNumber.

var addSomeNumber=function(num){
return num+100;
};

addSomeNumber=function(num){
return num+200;
};

var result=addSomeNumber(100);
console.log(result);//300

5.5.2 函数声明与函数表达式

上面写的函数声明和函数表达式作用相似,但他们的有什么不同呢.

在解析器向执行环境中加载数据时,对函数声明和函数表达式是不一样的,解析器会率先读取函数声明,把函数声明提到代码最前面,使其在执行任何代码之前都可以访问它;而函数表达式,则必须等到解析器执行到它所在的代码行,才会真正被解释执行.

console.log(sum1(12,13));//25
function sum1(num1,num2){
return num1+num2;
}

console.log(sum2(12,13));//Uncaught TypeError:sum2 is not a function
var sum2=function(num1,num2){
return num1+num2;
}

在上面例子中,第一个例子可以正常运行,而第二个例子则会报错.

这是因为在代码开始执行前,解析器就已经通过一个名为函数声明提升(function declaration hoisting)的过程,读取并将函数声明添加到执行环境中了.对代码求值时,JavaScript引擎在第一遍会声明函数并将它们放到源代码树的顶部.所以,即使声明函数的代码在调用它的代码后面,JavaScript引擎也能把函数声明提升到顶部.

而第二个例子,把函数声明改为等价的函数表达式之所以在执行期间会报错,是因为函数位于一个初始化语句中,在执行到函数所在语句前,变量sum2中不会保存对函数的引用.

除了什么时候可以通过变量访问函数这一点区别之处,函数声明与函数表达式的语法其实是等价的.

注意:也可以同时使用函数声明和函数表达式,例如 var sum=function sum(){}.高程上写这种语法在Safari中会导致错误,但自己测试未报错.

5.5.3 作为值的函数

函数名本身就是变量,所以函数也可以作为值来使用,不仅可以像传递参数一样把一个函数传递给另一个函数,而且可以将一个函数作为另一个函数的结果返回.

function callSomeFunction(someFunction,someArgument){
return someFunction(someArgument);
}

这个函数接受两个参数.第一个参数应该是一个函数,第二个参数应该是要传递给该函数的一个值.然后,就可以像下面的例子一样传递函数了.

function add13(num){
return num+13;
}

var result1=callSomeFunction(add13,15);
console.log(result1);//28

function getGreeting(name){
return "Hello,"+name;
}

var result2=callSomeFunction(getGreeting,"Nicholas");
console.log(result2);//Hello,Nicholas

这里的callSomeFunction()函数是通用的,即无论第一个参数中传递进来的是什么函数,它都会返回执行第一个参数后的结果.

要访问函数的指针而不执行函数的话,必须去掉函数名后面的圆括号,因此上面例子中传递给callSomeFunction()的是add13和getGreeting,而不是执行它们之后的结果.

也可以从一个函数中返回另一个函数,这是极为有用的一种技术.

例如,假设有一个对象数组,我们想根据它的某个对象属性对数组排序.而传递给数组sort()方法的比较函数要接收两个参数,即要比较的值.

现在需要一种方式来指明按照哪个属性来排序.想解决这个问题,可以定义一个函数,它接收一个属性名,然后根据这个属性名来创建一个比较函数,下面是这个函数的定义.

function creatComparisonFunction(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;
}
};
}

这个函数定义是在一个函数中嵌套了另一个函数,而且内部函数前面加了一个return操作符.在内部函数接收到propertyName参数后,它会使用方括号表示法来取得给定属性的值.取得了想要的属性值之后,定义比较函数就非常简单了.

上面这个函数可以像在下面例子中这样使用.

var data=[{name:"honghong",age:30},{name:"bobo",age:35}];

data.sort(creatComparisonFunction("name"));
console.log(data[0].name);//bobo

data.sort(creatComparisonFunction("age"));
console.log(data[0].name);//honghong

这里,我们创建了一个包含两个对象的数组data.其中,每个对象都包含一个name属性和一个age属性.在默认情况下,sort()方法会调用每个对象的toString()方法以确定它们的次序;但得到的结果往往并不符合人类的思维习惯.

因此,我们调用creatComparisonFunction(“name”)方法创建了一个比较函数,以便按照每个对象的name属性值进行排序.而结果排在前面的第一项的是nameo为"bobo",age是35的对象.然后,我们又使用了creatComparisonFunction("age")返回的比较函数,这次是按照对象的age属性排序.得到的结果是name为"honghong",age为30的对象排在了第一位.

5.5.4 函数内部属性

在函数内部,有两个特殊的对象:arguments和this.

其中,arguments是一个类数组对象,包含着传入函数中的所有参数.

虽然arguments的主要用途是保存函数参数,但这个对象还有一个名叫callee的属性,这个属性是一个指针,指向拥有这个arguments对象的函数.

下面是非常经典的阶乘函数

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

定义阶乘函数一般要用到递归算法,如上面代码所示,在函数有名字,而且名字以后也不会变的情况下,这样定义没有问题.但问题是这个函数的执行与函数名factorial紧紧耦合在了一起.为了消除这种紧密耦合的现象,可以像下面这样使用arguments.callee.

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

在这个重写后的factorial()函数的函数体内,没有再引用函数名factorial.这样,无论引用函数时使用是什么名字,都可以保证正常完成递归调用.

例如:

var trueFactorial=factorial;
factorial=function(){
return 0;
};

console.log(trueFactorial(5));//120
console.log(factorial(5));//0

在此,变量trueFactorial获得了factorial的值,实际上是在另一个位置上保存了一个函数的指针.然后,我们又将一个简单地返回0的函数赋值给factorial变量.如果像原来的factorial()那样不使用arguments.callee,调用trueFactorical()就会返回0.可是,在解除函数体内的代码与函数名的耦合状态之后,trueFactorial()仍然能够正常地计算阶乘;至于factorical(),它现在只是一个返回0的函数.

函数内部另一个特殊对象是this,其行为与Java和C#中的this大致相似.

this引用的是函数据以执行的环境对象,也可以说是this值(当在网页的全局作用域中调用函数时,this对象引用的就是window).

window.color="red";
var o={color:"blue"};

function sayColor(){
console.log(this.color);
}

sayColor();//red

o.sayColor=sayColor;
o.sayColor();//blue

上面这个函数sayColor()是在全局作用域中定义的,它引用了this对象.由于在调用函数之前,this的值并不确定.因此this可能会在代码执行过程中引用不同的对象.

当在全局作用域中调用sayColor()时,this引用的是全局对象的window;也就是说,对this.color求值会转换成对window.color求值,于是结果就返回了"red”.而当把这个函数赋给对象o并调用o.sayColor()时,this引用的是对象o,因此对this.color求值会转换成对o.color求值,结果就返回了"blue".

注意:函数名仅仅是一个包含指针的变量而已.因此,即使是在不同的环境中执行,全局的sayColor()函数与o.sayColor()指向的仍然是同一个函数.

函数对象的另一个属性:caller.这个属性中保存着调用当前函数的函数的引用,如果是在全局作用域中调用当前函数,它的值是null.

function outer(){
inner();
}

function inner(){
console.log(inner.caller);
}

outer();//function outer(){
//     inner();
// }

以上代码输出outer()函数的源代码.因为outer()调用了inner(),所以inner.caller就指向了outer().

为了实现更松散的耦合,也可以通过arguments.callee.caller来访问相同的信息.

function outer(){
inner();
}

function inner(){
console.log(arguments.callee.caller);
}

outer();//function outer(){
//     inner();
//  }

IE,FF,Chrome和Safari的所有版本以及Opera9.6都支持caller属性.

当函数在严格模式下执行时,访问arguments.callee会导致错误,访问arguments.caller也会导致错误,而在非严格模式下arguments.caller始终是undefined.

严格模式还有一个限制,不能为函数的caller属性赋值,否则会导致错误.

5.5.5 函数属性和方法

函数是对象,因此函数也有属性和方法.

每个函数都包含两个属性:length和prototype.

其中,length属性表示函数希望接收的命名参数的个数.

function sayName(name){
console.log(name);
}

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

function sayHi(){
console.log("hi");
}

console.log(sayName.length);//1
console.log(sum.length);//2
console.log(sayHi.length);//0

以上代码定义了3个函数,但每个函数接收的命名参数个数不同.首先,sayName()函数定义了一个参数,因此其length属性的值为1.类似地,sum()函数定义了两个参数,结果其length属性中保存的值为2.而sayHi()没有命名参数,所以其length值为0.

对于ECMAScript中的引用类型而言,prototype是保存它们所有实例方法的真正所在.换句话说,诸如toString()和valueOf()等方法实际上都保存在prototype名下,只不过是通过各自对象的实例访问罢了.在创建自定义引用类型以及实现继承时,prototype属性的作用是极为重要的.

在ECMAScript 5中,prototype属性是不可枚举的,因此使用for-in无法发现.

每个函数都包含两个非继承而来的方法:apply()和call().这两个方法的用途都是在特定的作用域中调用函数,实际上等于设置函数体内this对象的值.

首先,apply()方法接收两个参数:一个是在其中运行函数的作用域,另一个是参数数组.其中,第二个参数可以是Array的实例,也可以是arguments对象.

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

function callSum1(num1,num2){
return sum.apply(this,arguments);//传入arguments对象
}

function callSum2(num1,num2){
return sum.apply(this,[num1,num2]);//传入数组
}

console.log(callSum1(13,15));//28
console.log(callSum2(12,14));//26

在上面例子中,callSum1()在执行sum()函数时传入了this作为this值(因为是在全局作用域中调用的,所以传入的就是window对象)和arguments对象.而callSum2同样也调用了sum()函数,但它传入的则是this和一个参数数组.这两个函数都会正常执行并返回正确的结果.

注意:在严格模式下,未指定环境对象而调用函数,则this值不会转型为window.除非明确把函数添加到某个对象或者调用apply()或call(),否则this值将是undefined.

call()方法与apply()方法的作用相同,它们的区别仅在于接收参数的方式不同.对于call()方法而言,第一个参数是this值没有变化,变化的是其余参数都直接传递给函数.

也就是说,在使用call()方法时,传递给函数的参数必须逐个列举出来.

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

function callSum(num1,num2){
return sum.call(this,num1,num2);
}

console.log(callSum(13,32));//45

在使用call()方法的情况下,callSum()必须明确地传入每一个参数.结果与使用apply()没有什么不同.

至于是使用apply()还是call(),完全取决于你采取哪种给函数传递参数的方式最方便.

如果你打算直接传入arguments对象,或者包含函数中先接收到的也是一个数组,那么使用apply()肯定更方便;否则,选择call()可能更合适.(在不给函数传递参数的情况下,使用哪个方法都无所谓.)

事实上,传递参数并非apply()和call()真正的用武之地;它们真正强大的地方是能够扩充函数赖以运行的作用域.

window.color="red";
var o={color:"blue"};

function sayColor(){
console.log(this.color);
}

sayColor();//red

sayColor.call(this);//red
sayColor.call(window);//red
sayColor.call(o);//blue

这个例子是在前面说明this对象的示例基础上修改而成的.这一次,sayColor()也是作为全局函数定义的,而且当在全局作用域调用它时,它确定会显示"red"--因为对this.color的求值会转换成对window.color的求值.而sayColor.call(this)和sayColor.call(window),则是两种显式地在全局作用域中调用函数的方式,结果当然都会显示"red”.但是,当运行sayColor.call(o)时,函数的执行环境就不一样了,因为此时函数体内的this对象指向了o,于是结果显示的是"blue".

使用call()(或apply())来扩充作用域的最大好处,就是对象不需要与方法有任何耦合关系.在前面例子的第一个版本中,我们先是将sayColor()函数放到了对象o中,然后再通过o来调用它,而在这里重写的例子中,就不需要先前那个多余的步骤了.

window.color="red";
var o={color:"blue"};

function sayColor(){
console.log(this.color);
}
var objectSayColor=sayColor.bind(o);
objectSayColor();//blue

在这里,sayColor()调用bind()并传入对象o,创建了objectSayColor函数.objectSayColor()函数的this值等于o,因此即使是在全局作用域中调用这个函数,也会看到"blue".

支持bind()方法的浏览器有IE9+,FF4+,Safari 5.1+,Opera12+和Chrome.

每个函数继承的toLocaleString()和toString()方法始终都返回函数的代码.返回代码的格式则因浏览器而异--有的返回的代码与源代码中的函数代码一样,而有的则返回函数代码的内部表示,即由解析器删除了注释并对某些代码作了改动后的代码.由于存在这些差异,我们无法根据这两个方法返回的结果来实现任何重要功能,不过,这些信息在调式代码时倒是很有用.

另外一个继承了valueOf()方法同样也只返回函数代码.