JavaScript教程——函数

1.函数的声明

JavaScript 有三种声明函数的方法。
（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，里面是传入函数的参数。函数体放在大括号里面。

function functionName(parameters) {
  执行的代码
}

（2）函数表达式
除了用function命令声明函数，还可以采用变量赋值的写法。

var x = function (a, b) {return a * b};     //声明函数
var z = x(4, 3);    //调用函数

这种写法将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 Expression），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 print = function x(){
  console.log(typeof x);
};
x           // ReferenceError: x is not defined
print()     // 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() {};

需要注意的是，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
（3）Function 构造函数
第三种声明函数的方式是Function构造函数。

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

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

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做函数体，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。
此外，函数表达式可以 “自调用”，在这里作为第四项补充说明。
（4）自调用函数
自调用函数表达式会自动调用，如果表达式后面紧跟 () ，则会自动调用。但是，不能自调用声明的函数。我们可以通过添加括号，来说明它是一个函数表达式：

(function () {
    var x = "Hello!!";      // 我将调用自己
})();

以上函数实际上是一个 匿名自我调用的函数 (没有函数名)。
还有，在jquery中我们经常看到立即调用函数表达式，在这里作为第五项补充说明。
（5）立即调用函数表达式
立即调用函数表达式通常是为了确保变量名不互相冲突，它多用于任务中只需要执行一次的代码，例如：

var area= (function(){
    var width = 3;
    var height = 2;
    return width*height;
}());   //这里的一对（）告诉解释器马上调用此函数

2.函数——第一等公民

JavaScript 语言将函数看作一种值，与其它值（数值、字符串、布尔值等等）地位相同。凡是可以使用值的地方，就能使用函数。比如，可以把函数赋值给变量和对象的属性，也可以当作参数传入其他函数，或者作为函数的结果返回。函数只是一个可以执行的值，此外并无特殊之处。
由于函数与其他数据类型地位平等，所以在 JavaScript 语言中又称函数为第一等公民。

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

// 将函数赋值给一个变量
var operator = add;

// 将函数作为参数和返回值
function a(op){
  return op;
}
a(add)(1, 1)    // 2

3.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

上面的代码等同于下面的形式。

var f;
f();
f = function () {};

上面代码第二行，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

4.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。正是这种机制，构成了下文要讲解的“闭包”现象。

5.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) {     //参数是一个对象
  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）的值实际是参数obj的地址，重新对o赋值导致o指向另一个地址，保存在原地址上的值当然不受影响。

6.arguments 对象

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

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]);
}

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

正常模式下，arguments对象可以在运行时修改。

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

f(1, 1) // 5

上面代码中，函数f调用时传入的参数，在函数内部被修改成3和2。

严格模式下，arguments对象是一个只读对象，修改它是无效的，但不会报错。

var f = function(a, b) {
  'use strict'; // 开启严格模式
  arguments[0] = 3; // 无效
  arguments[1] = 2; // 无效
  return a + b;
}

f(1, 1) // 2

上面代码中，函数体内是严格模式，这时修改arguments对象就是无效的。

通过arguments对象的length属性，可以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

7.函数的闭包

闭包（closure）是 Javascript 语言的一个难点，也是它的特色，很多高级应用都要依靠闭包实现。

理解闭包，首先必须理解变量作用域。前面提到，JavaScript 有两种作用域：全局作用域和函数作用域。函数内部可以直接读取全局变量。

var n = 999;

function f1() {
  console.log(n);
}
f1() // 999

上面代码中，函数f1可以读取全局变量n。

但是，函数外部无法读取函数内部声明的变量。

function f1() {
  var n = 999;
}

console.log(n)  // Uncaught ReferenceError: n is not defined

上面代码中，函数f1内部声明的变量n，函数外是无法读取的。

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。