JavaScript Day05 函数详解

1.函数介绍

函数允许我们封装一系列代码来完成特定任务。当想要完成某一任务时,只需要调用相应的代码即可。方法(method)一般为定义在对象中的函数。

JavaScript 使用关键字 function 定义函数。

函数可以通过声明定义,也可以是一个表达式。

函数的作用:

功能的封装,直接调用,代码复用率提高

构建对象的模板(构造函数)

函数实际上是对象,每个函数都是Function类型的实例,并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。

2.函数声明

自定义函数
函数由function关键字声明,后面紧跟函数名,函数名后面为形参列表,列表后大括号括起来的内容为函数体。也可以将一个匿名函数(没有函数名的函数)赋值给一个函数变量,这种方式称为函数表达式。 解析器在向执行环境中加载数据时,会率先读取函数声明,并使其在执行任何代码之前可用;当执行器执行到函数表达式的代码的时候才会真正的解释执行。
表示方法:

2.1 函数声明

function 函数名(形参列表){
    //函数体
}

2.2 函数表达式

var 函数名 = function(形参列表){
    //函数体
}

这种形式看起来像常规的变量赋值,先创建一个匿名函数,然后赋值给变量函数名。我们知道在JS中如果要想使用一个变量,必须先给这个变量赋值,所以函数表达式也不例外,在调用之前,必须先给它赋值。否则会报错。

2.3 函数声明与var变量声明类似,会进行提升

function add(a,b){
  var result = a + b;
  return result;//返回值//返回执行的结果给被调用的
}
var total = add(1,2)

foo();//函数声明提升到代码的最前边,可以直接调用函数
function foo(){
  console.log("hell world");
  //return;
  //console.log("1");//return之后的语句不执行
  //如果没有返回的内容,则在写代码的时候不关注返回值
  //没有return:代码执行到大括号
}
//变量声明提升  变量声明提升到代码的前边,函数声明之后正常代码之前
console.log(a);   //undefined  这里不报错,因为后边有var a的声明。变量的声明进行提升到前边
var a = 'hello';  
console.log(a);   //'hello'

3.函数内部属性

只有在函数内部才能访问的属性。this也可以在函数外部进行使用。

3.1 arguments

ECMAScript函数的参数与大多数其他语言中的函数的参数有所不同,ECMAScript函数不介意传递参数的个数以及参数类型,这是因为函数的参数在函数内部是使用一个类数组对象来表示的。这个类数组对象就是arguments。

arguments是一个类数组对象,包含着传入函数中的所有参数。arguments主要用途是保存函数参数,但是这个对象还有一个名为callee的属性,该属性是一个指针,指向拥有这个arguments对象的函数。

//length声明时希望的参数的个数
function add(a,b){
  var result = a + b;
  return result;
}
console.log(add.length);//表示函数希望接受的命名参数的个数,即形参的个数。
Object.getOwnPropertyDescriptor(add,'length');
add(22,42,12,44);
/*参数:接收实参的快捷方式
	函数外部:实参保存的就是原始数据
	函数内部:arguments保存真正的实参
*/
/*arguments类数组对象
	arguments={
	“0”:1,
	“1”:33,
	“2”:”zs”
	};
	arguments[0],arguments[“1”]
*/
function add(a,b){
  console.log(arguments[0],arguments[1],arguments[2],arguments[3]);
  console.log(a+b);
}
add(10);
//10 undefined undefined undefined
//NaN
add(10,20);
//10 20 undefined undefined
//30
add(10,20,30);
//10 20 30 undefined
//30
add(10,20,30,40);
//10 20 30 40
//30

callee 属性是 arguments 对象的一个成员,仅当相关函数正在执行时才可用。

callee 属性的初始值就是正被执行的 Function 对象。

// 实现匿名的递归函数
var sum = function (n) {
  if (1 == n) {
      return 1;
  } else {
      return n + arguments.callee(n - 1);
  }
}
console.log(sum(6));//输出结果:21

3.2 this

面向对象语言中 this 表示当前对象的一个引用。

但在 JavaScript 中 this 不是固定不变的,它会随着执行环境的改变而改变。

  • 在方法中,this 表示该方法所属的对象。
  • 如果单独使用,this 表示全局对象。
  • 在函数中,this 表示全局对象。
  • 在事件中,this 表示接收事件的元素。
  • 在显式函数绑定时,我们可以自己决定this的指向

3.3 实例

var person = {
  firstName: "LeBron",
  lastName : "James",
  id       : 8888,
  fullName : function() {
    return this.firstName + " " + this.lastName;
  }
};

3.4 方法中的 this

在对象方法中, this 指向调用它所在方法的对象。

在上面一个实例中,this 表示 person 对象。

fullName 方法所属的对象就是 person。

fullName : function() {  return this.firstName + " " + this.lastName; }

3.5 单独使用 this

单独使用 this,则它指向全局对象。

在浏览器中,window 就是该全局对象为 [object Window]:

在node中,指向的是一个{}

var x = this;

3.6 函数中使用 this(默认)

在函数中,函数的所属者默认绑定到 this 上。

在浏览器中,window 就是该全局对象为 [object Window]:

在node中,指向的就是global对象

function myFunction() {  return this; }

3.7 事件中的 this

在 HTML 事件句柄中,this 指向了接收事件的 HTML 元素:

<button οnclick="this.style.display='none'"> 点我后我就消失了 </button>

3.8 显式函数绑定

在 JavaScript 中函数也是对象,对象则有方法,apply 和 call 就是函数对象的方法。这两个方法异常强大,他们允许切换函数执行的上下文环境(context),即 this 绑定的对象。

在下面实例中,当我们使用 person2 作为参数来调用 person1.fullName 方法时, this 将指向 person2, 即便它是 person1 的方法:

var person1 = {
  fullName: function () {
    return this.firstName + " " + this.lastName;
  }
}
var person2 = {
  firstName: "Zach",
  lastName: "Muyi",
}
var name = person1.fullName.call(person2);  // 返回 "Zach Muyi"
console.log(name);

4.IIFE

​ IIFE: Immediately Invoked Function Expression,意为立即调用的函数表达式,也就是说,声明函数的同时立即调用这个函数。

4.1 作用

  • 页面加载完成后只执行一次的设置函数。
  • 将设置函数中的变量包裹在局部作用域中,不会泄露成全局变量。

对比一下,这是不采用IIFE时的函数声明和函数调用:

function foo(){
  var a = 10;
  console.log(a);
}
foo();

下面是IIFE形式的函数调用:

(function foo(){
  var a = 10;
  console.log(a);
})();

函数的声明和IIFE的区别在于,在函数的声明中,我们首先看到的是function关键字,而IIFE我们首先看到的是左边的(。也就是说,使用一对()将函数的声明括起来,使得JS编译器不再认为这是一个函数声明,而是一个IIFE,即需要立刻执行声明的函数。两者达到的目的是相同的,都是声明了一个函数foo并且随后调用函数foo。

4.2 IIFE的写法

1.对返回结果不进行处理

(function(形参){
	函数体内容
})(实参);

2.对返回结果不进行处理

(function(形参){
    
    
	函数体内容
}(实参));

3.返回的是一个布尔值,然后进行取反

!function(形参){
    
    
	函数体内容
}(实参)

4.对于数字返回的是原来的结果,非数字返回NaN

+function(形参){
    
    
	函数体内容
}(实参)

5.对于数字返回的是正负符号相反,非数字返回NaN

-function(形参){
    
    
	函数体内容
}(实参)

6.对于数字返回的是正负符号相反再减1,非数字返回-1

~function(形参){
    
    
	函数体内容
}(实参)

7.返回的结果是undefined

void function(形参){
    
    
	函数体内容
}(实参)

4.3 IIFE的基本使用

// 就像其它任何函数一样,一个立即执行函数也能返回值并且可以赋值给其它变量。
var sum = (function (a,b) {
  return a + b;
}(1,2))
console.log(sum);

4.4 案列-经典面试题-IIFE

for (var i = 0; i < 6; i++) {
  function output() {
    console.log(i); // 为什么输出的是6,而不是0,1,2,3,4,5
    // 因为输出的 i 是全局作用域的,当循环结束后 i 的值是 6,所以输出的 i 就是6。
  }
}
output()
for (var i = 0; i < 6; i++) {
  (function (j) {
    console.log(j); //0,1,2,3,4,5
  })(i)
  // 因为 JS 中调用函数传递参数都是值传递 ,所以当立即执行函数执行时,首先会把参数 i 的值复制一份,然后再创建函数作用域来执行函数,循环5次就会创建5个作用域,所以每个输出访问的都是不同作用域的 i 的值 。
}

4.5 为什么需要IIFE?

如果只是为了立即执行一个函数,显然IIFE所带来的好处有限。实际上,IIFE的出现是为了弥补JS(ES5)在作用域方面的缺陷:JS只有全局作用域(global scope)函数作用域(function scope),从ES6开始才有块级作用域(block scope)。对比现在流行的其他面向对象的语言可以看出,JS在访问控制这方面是多么的脆弱!那么如何实现作用域的隔离呢?在JS中,只有function才能实现作用域隔离,因此如果要将一段代码中的变量、函数等的定义隔离出来,只能将这段代码封装到一个函数中。在我们通常的理解中,将代码封装到函数中的目的是为了复用。在JS中,当然声明函数的目的在大多数情况下也是为了复用,但是JS迫于作用域控制手段的贫乏,我们也经常看到只使用一次的函数:这通常的目的是为了隔离作用域了!既然只使用一次,那么立即执行好了!既然只使用一次,函数的名字也省掉了!这就是IIFE的由来。

5.作用域

ES5中

函数作用域: 在 JavaScript函数中声明的变量,会成为函数的局部变量。

​ 函数内部声明的变量,在函数外部不能访问。

全局作用域:函数之外声明的变量,会成为全局变量。

​ 函数外部声明的变量,在函数内部可以访问。

​ 当函数嵌套,在这个时候,内部函数与外部函数的这个变量就组成了闭包。

// ES5中没有块级作用域
{
  var a = 10
}
console.log(a); // 10
//全局作用域:global/window/本文件内
var v1 = 10;
v2 = 20; // 所有末定义直接赋值的变量自动声明为拥有全局作用域
function foo() {
  //函数作用域、局部作用域
  var a = 3;
  console.log(v1, v2); 
  console.log(this);
}
foo()
console.log(a); // a is not defined

5.1 案例

在这里插入图片描述

var a = 10;

function foo() {
  // 当函数内部有变量a时,会产生局部作用域,外界全局作用域中的a不会对函数内部造成影响
  // 如果把函数内部的变量a注释掉是,函数内部的a输出的就是全局作用域中的a
  console.log(a); //undefined
  var a = 100;
  console.log(a); // 100

  function fn() {
    console.log(a); //undefined
    var a = 200;
    console.log(a); // 200
  }
  fn()
}
foo()

作用域最大的用处就是隔离变量,不同作用域下同名变量不会有冲突

5.2 作用域链

5.2.1 什么是自由变量

首先认识一下什么叫做 自由变量 。如下代码中,console.log(a)要得到a变量,但是在当前的作用域中没有定义a(可对比一下b)。当前作用域没有定义的变量,这成为 自由变量 。自由变量的值如何得到 —— 要到创建这个函数的那个父级作用域寻找,如果没有就一直向上级祖先元素寻找(这就是所谓的"静态作用域")

var a = 100
function fn() {
    var b = 200
    console.log(a) // 这里的a在这里就是一个自由变量  // 100
    console.log(b)
}
fn()

5.3.2 什么是作用域链

如果父级也没呢?再一层一层向上寻找,直到找到全局作用域还是没找到,就宣布放弃。这种一层一层的关系,就是作用域链 。

![在这里插入图片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/748ab8aa873d40848909ebf61e7cb0a3.png

var a = 100
function F1() {
  var b = 200
  function F2() {
    var c = 300
    console.log(a) // 自由变量,顺作用域链向父作用域找 //100
    console.log(b) // 自由变量,顺作用域链向父作用域找 //200
    console.log(c) // 本作用域的变量  //300
  }
  F2()
}
F1()

5.3.3 综合案例-作用域链-闭包-经典面试题

var a = 10
function fn() {
  var b = 20
  function bar() {
    console.log(a + b) //30
  }
  return bar
}
var x = fn(), // 执行fn() 返回的是bar
b = 200
x() //执行x,就是执行bar函数

6.函数调用

函数声明好之后并不会直接运行,需要进行调用才能运行。

6.1 调用函数的方式不仅限于()执行,还有其他几种方式

  • 函数名(实参列表);

  • 函数名.call(执行环境对象,实参列表);

  • 函数名.apply(执行环境对象,实参列表数组);

  • 函数名.bind(执行环境对象)(实参列表);

先看一个案例

var obj = {
  name: 'briup',
  sayName: function () {
    console.log(this.name);
  }
}
var b = obj.sayName;
b(); //undefined
obj.sayName(); // briup

那我们有什么方法可以让b(),this指向到obj中呢?

有时候我们不得不将这个对象保存到另外的一个变量中,那么就可以通过以下方法。

6.2 改变this指向的方法

6.2.1 call(执行环境对象,实参列表);

调用call方法,第一个参数就是要把b添加到哪个环境中,简单来说,this就会指向那个对象。

var obj = {
  name: 'briup',
  sayName: function () {
    console.log(this.name);
  }
}
var b = obj.sayName;
b.call(obj); // briup

在使用call调用的时候,还可以传递多个参数

var obj = {
  name: 'briup',
  sayName: function (a,b) {
    console.log(this.name);
    console.log(a,b); // 1,2
  }
}
var b = obj.sayName;
b.call(obj,1,2); // briup

6.2.2 apply(执行环境对象,实参列表数组);

apply方法和call方法有些相似,它也可以改变this的指向

var obj = {
  name: 'briup',
  sayName: function () {
    console.log(this.name);
  }
}
var b = obj.sayName;
b.apply(obj); // briup

同样apply也可以有多个参数,但是不同的是,第二个参数必须是一个数组,如下:

var obj = {
  name: 'briup',
  sayName: function (a,b) {
    console.log(this.name);
    console.log(a,b); // 100,200
  }
}
var b = obj.sayName;
b.apply(obj,[100,200]); // briup

注意:如果call和apply的第一个参数是null,那么this在node环境下指向的是global对象,在HTML中指向的是window对象

var obj = {
  name: 'briup',
  sayName: function () {
    console.log(this); // global
  }
}
var b = obj.sayName;
b.apply(null); // briup

6.2.3 bind(执行环境对象)(实参列表);

var obj = {
  name: 'briup',
  sayName: function () {
    console.log(this.name);
  }
}
var b = obj.sayName;
b.bind(obj); // 代码没有被打印,这就是bind和call、apply方法的不同,实际上bind方法返回的是一个修改过后的函数。
// 新建一个变量c来接收bind修改后的函数
var c = b.bind(obj);
console.log(c); // 发现c是一个[Function: bound sayName]函数
// 执行c
c(); // briup

同样bind也可以有多个参数,并且参数可以执行的时候再次添加,但是要注意的是,参数是按照形参的顺序进行的。

var obj = {
  name: 'briup',
  sayName: function (a,b,c) {
    console.log(this.name);
    console.log(a,b,c); // 1,2,3
  }
}
var b = obj.sayName;
b.bind(obj); // 代码没有被打印,这就是bind和call、apply方法的不同,实际上bind方法返回的是一个修改过后的函数。
// 新建一个变量c来接收bind修改后的函数
var c = b.bind(obj, 1, 2);
console.log(c); // 发现c是一个[Function: bound sayName]函数
// 执行c
c(3); // briup

总结:call和apply都是改变上下文中的this并立即执行这个函+++++数,bind方法可以让对应的函数想什么时候调就什么时候调用,并且可以将参数在执行的时候添加,这是它们的区别,根据自己的实际情况来选择使用。

7.函数的应用

函数本质上是一种对象,可以将其当做普通对象来使用。

回调函数

7.1 回调

就是回头调用的意思。主函数的事先做完,回头再调用传进来的那个函数。

//定义主函数,回调函数作为参数
function A(callback) {
  callback();
  console.log('我是主函数');
}

7.2 案例

//定义主函数,回调函数作为参数
function A(callback) {
  callback();
  console.log('我是主函数');
}
//定义回调函数
function B() {
  // 模仿延时操作
  setTimeout(() => {
    console.log('我是回调函数');
  }, 3000);
}
//调用主函数,将函数B传进去
A(B);

7.3 回调函数的作用:

回调函数一般都用在耗时操作上面:因为主函数不用等待回调函数执行完,可以接着执行自己的代码。比如ajax请求,比如处理文件等。

作为返回值

我们在作用域链的案例中,就使用到了函数作为返回值的用法

var a = 10
function fn() {
  var b = 20
  function bar() {
    console.log(a + b) //30
  }
  return bar
}
var x = fn(), // 执行fn() 返回的是bar
b = 200
x() //执行x,就是执行bar函数

8.闭包

8.1 什么是闭包?

简单讲,闭包就是指有权访问另一个函数作用域中的变量的函数。

MDN 上面这么说闭包是一种特殊的对象。它由两部分构成:函数,以及创建该函数的环境。环境由闭包创建时在作用域中的任何局部变量组成。

8.2 闭包的生成有三个必要条件

  • 函数嵌套函数

  • 内部函数引用了外部函数中的数据(属性、函数)

  • 参数和变量不会被回收

这样就形成了一个不会销毁的函数空间

8.2.1 产生一个闭包

**创建闭包最常见方式,就是在一个函数内部创建另一个函数。**下面例子中的 closure 就是一个闭包:

function func() {
  var a = 1, b = 2;

  function closure() {
    return a + b;
  }
  return closure;
}
console.log(func()()); // 3

闭包的作用域链包含着它自己的作用域,以及包含它的函数的作用域和全局作用域。

在Javascript语言中,只有函数内部的子函数才能读取局部变量,因此可以把闭包简单理解成"定义在一个函数内部的函数"。

所以,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。

8.2.2 闭包的用途

闭包可以用在许多地方。它的最大用处有两个,一个是前面提到的可以读取函数内部的变量,另一个就是让这些变量的值始终保持在内存中。

function f1() {
  var n = 999;
  nAdd = function () { n += 1 }
  function f2() {
    console.log(n);
  }
  return f2;
}
var result = f1();
result(); // 999
nAdd();
result(); // 1000

在这段代码中,result实际上就是闭包f2函数。它一共运行了两次,第一次的值是999,第二次的值是1000。这证明了,函数f1中的局部变量n一直保存在内存中,并没有在f1调用后被自动清除。

为什么会这样呢?原因就在于f1是f2的父函数,而f2被赋给了一个全局变量,这导致f2始终在内存中,而f2的存在依赖于f1,因此f1也始终在内存中,不会在调用结束后,被垃圾回收机制(garbage collection)回收。

这段代码中另一个值得注意的地方,就是"nAdd=function(){n+=1}"这一行,首先在nAdd前面没有使用var关键字,因此nAdd是一个全局变量,而不是局部变量。其次,nAdd的值是一个匿名函数(anonymous function),而这个匿名函数本身也是一个闭包,所以nAdd相当于是一个setter,可以在函数外部对函数内部的局部变量进行操作。

8.2.3 使用闭包的注意点

1)由于闭包会使得函数中的变量都被保存在内存中,内存消耗很大,所以不能滥用闭包,否则会造成网页的性能问题,在IE中可能导致内存泄露,这是IE的BUG。解决方法是,在退出函数之前,将不使用的局部变量全部删除。

2)闭包会在父函数外部,改变父函数内部变量的值。所以,如果你把父函数当作对象(object)使用,把闭包当作它的公用方法(Public Method),把内部变量当作它的私有属性(private value),这时一定要小心,不要随便改变父函数内部变量的值。多个子函数的scope都是同时指向父级,是完全共享的。因此当父级的变量对象被修改时,所有子函数都受到影响。

8.2.4 闭包中的this指向问题-初体验

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>Document</title>
</head>
<body>
  <script>
    var name = 'window'
    var obj = {
      
      
      name: 'obj',
      say: function () {
      
      
        return function () {
      
      
          console.log(this.name);
        }
      }
    }
    var x = obj.say()
    x()
  </script>
</body>
</html>

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