js 引用类型 -- Function类型

函数实际上是对象。每个函数都是Function 类型的实例,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。函数通常是使用函数声明语法定义的,如下面的例子所示。
function sum (num1, num2) {
    return num1 + num2;
}
这与下面使用函数表达式定义函数的方式几乎相差无几。
var sum = function(num1, num2){//在使用函数表达式定义函数时,没有必要使用函数名,通过变量sum 即可以引用函数
    return num1 + num2;
};
由于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。换句话说,一个函数可能会有多个名字,如下面的例子所示。
function sum(num1, num2){
    return num1 + num2;
}
console.log(sum(10,10)); //20
var anotherSum = sum;
console.log(anotherSum(10,10)); //20
sum = null;
console.log(anotherSum(10,10)); //20

以上代码首先定义了一个名为sum()的函数,用于求两个值的和。然后,又声明了变量anotherSum,并将其设置为与sum 相等(将sum 的值赋给anotherSum)。注意,使用不带圆括号的函数名是访问函数指针,而非调用函数。此时,anotherSum 和sum 就都指向了同一个函数,因此anotherSum()也可以被调用并返回结果。即使将sum 设置为null,让它与函数“断绝关系”,但仍然可以正常调用anotherSum()。

没有重载
将函数名想象为指针,也有助于理解为什么JavaScript 中没有函数重载的概念。

function addSomeNumber(num){
    return num + 100;
}
function addSomeNumber(num) {
    return num + 200;
}
var result = addSomeNumber(100); //300
显然,这个例子中声明了两个同名函数,而结果则是后面的函数覆盖了前面的函数。以上代码实际上与下面的代码没有什么区别。
var addSomeNumber = function (num){
    return num + 100;
};
addSomeNumber = function (num) {
    return num + 200;
};
var result = addSomeNumber(100); //300

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。

函数声明与函数表达式的区别
实际上,解析器在向执行环境中加载数据时,对函数声明和函数表达式并非一视同仁。解析器会率先读取函数声明,并使其在执行任何代码之前可用(可以访问);至于函数表达式,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。请看下面的例子。

console.log(sum(10,10));
function sum(num1, num2){
    return num1 + num2;
}
以上代码完全可以正常运行。因为在代码开始执行之前,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。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。如果像下面例子所示的,把上面的函数声明改为等价的函数表达式,就会在执行期间导致错误。
console.log(sum(10,10));
var sum = function(num1, num2){
    return num1 + num2;
};

以上代码之所以会在运行期间产生错误,原因在于函数位于一个初始化语句中,而不是一个函数声明。即在执行到函数所在的语句之前,变量sum 中不会保存有对函数的引用;而且,由于第一行代码就会导致错误,实际上也不会执行到下一行。除了什么时候可以通过变量访问函数这一点区别之外,函数声明与函数表达式的语法其实是等价的

作为值的函数
因为JavaScript 中的函数名本身就是变量,所以函数也可以作为值来使用。也就是说,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。来看一看下面的函数。

function callSomeFunction(someFunction, someArgument){
    return someFunction(someArgument);//返回执行第一个参数后的结果
}
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 add10(num){
    return num + 10;
}
var result1 = callSomeFunction(add10, 10);
console.log(result1); //20
function getGreeting(name){
    return "Hello, " + name;
}
var result2 = callSomeFunction(getGreeting, "Nicholas");
console.log(result2); //"Hello, Nicholas"
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那对圆括号。因此上面例子中传递给callSomeFunction()的是add10 和getGreeting,而不是执行它们之后的结果。
从一个函数中返回另一个函数是一种极为有用的技术。例如,假设有一个对象数组,我们想要根据某个对象属性对数组进行排序。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。可是,我们需要一种方式来指明按照哪个属性来排序。要解决这个问题,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,下面就是这个函数的定义。
function createComparisonFunction(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;
        }
    };
}
这个函数定义看起来有点复杂,但实际上无非就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: "Zachary", age: 28}, {name: "Nicholas", age: 29}];
data.sort(createComparisonFunction("name"));
console.log(data[0].name); //Nicholas
data.sort(createComparisonFunction("age"));
console.log(data[0].name); //Zachary

我们调用createComparisonFunction("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是name为"Nicholas",age 是29 的对象。然后,我们又使用了createComparisonFunction("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 值为"Zachary",age 值是28 的对象排在了第一位。

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(不是数组),包含着传入函数中的所有参数,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 对象还有一个名叫callee 的属性,该属性是一个指针,指向拥有这个arguments 对象的函数。函数在严格模式下运行时,访问arguments.callee 会导致错误,不推荐使用。

function test(x) {
    console.log('x = ' + x); // 10
    for (var i=0; i<arguments.length; i++) {
        console.log('arg ' + i + ' = ' + arguments[i]); // 10, 20, 30
    }
}
test(10, 20, 30);

利用arguments,可以获得调用者传入的所有参数。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

函数内部的另一个特殊对象是this,其行为与Java 和C#中的this 大致类似。this引用的是函数据以执行的环境对象——或者也可以说是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)。来看下面的例子。

window.color = "red";
var o = { color: "blue" };
function sayColor(){//全局作用域中定义的函数
    console.log(this.color);//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
}
sayColor(); //"red"
o.sayColor = sayColor;
o.sayColor(); //"blue"

在全局作用域中调用sayColor()时,this 引用的是全局对象window;换句话说,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"。请读者一定要牢记,函数的名字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。

函数属性和方法
JavaScript 中的函数是对象,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,如下面的例子所示。

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
对于JavaScript 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。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ES5 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。例如:
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(10,10)); //20
console.log(callSum2(10,10)); //20
在上面这个例子中,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。
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。换句话说,在使用call()方法时,传递给函数的参数必须逐个列举出来,如下面的例子所示。
function sum(num1, num2){
    return num1 + num2;
}
function callSum(num1, num2){
    return sum.call(this, num1, num2);
}
console.log(callSum(10,10)); //20

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。)

对普通函数调用,我们通常把this绑定为null。比如调用Math.max(3, 5, 4),分别用apply()和call()实现如下:

Math.max.apply(null, [3, 5, 4]); // 5
Math.max.call(null, 3, 5, 4); // 5
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。下面来看一个例子。
window.color = "red";
var o = { color: "blue" };
function sayColor(){ //全局作用域中定义的函数
    console.log(this.color);
}
sayColor(); //red
sayColor.call(this); //red
sayColor.call(window); //red
sayColor.call(o); //blue (此时函数体内的this 对象指向了o)
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。
ES5 还定义了一个方法:bind()。这个方法会创建一个函数的实例,其this 值会被绑定到传给bind()函数的值。例如:
window.color = "red";
var o = { color: "blue" };
function sayColor(){
    console.log(this.color);
}
var objectSayColor = sayColor.bind(o); //sayColor()调用bind()并传入对象o
objectSayColor(); //blue
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+、Firefox 4+、Safari 5.1+、Opera 12+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,这些信息在调试代码时倒是很有用。另外一个继承的valueOf()方法同样也只返回函数代码。

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