专题8：javascript函数详解

函数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。

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 print(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

除了用function命令声明函数，还可以采用变量赋值的写法。

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

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。总的来说，这两种声明函数的方式，差别很细微，可以近似认为是等价的。 

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（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。

函数的重复声明

如果同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() // 2

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

上面代码中，后一次的函数声明覆盖了前面一次。而且，由于函数名的提升（参见下文），前一次声明在任何时候都是无效的，这一点要特别注意。

圆括号运算符，return 语句和递归

调用函数时，要使用圆括号运算符。圆括号之中，可以加入函数的参数。

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

add(1, 1) // 2

上面代码中，函数名后面紧跟一对圆括号，就会调用这个函数。

函数体内部的return语句，表示返回。JavaScript 引擎遇到return语句，就直接返回return后面的那个表达式的值，后面即使还有语句，也不会得到执行。也就是说，return语句所带的那个表达式，就是函数的返回值。return语句不是必需的，如果没有的话，该函数就不返回任何值，或者说返回undefined。

函数可以调用自身，这就是递归（recursion）。下面就是通过递归，计算斐波那契数列的代码。

function fib(num) {
  if (num === 0) return 0;
  if (num === 1) return 1;
  return fib(num - 2) + fib(num - 1);
}

fib(6) // 8

上面代码中，fib函数内部又调用了fib，计算得到斐波那契数列的第6个元素是8。

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

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

不能在条件语句中声明函数

根据 ES5 的规范，不得在非函数的代码块中声明函数，最常见的情况就是if和try语句。

if (foo) {
  function x() {}
}

try {
  function x() {}
} catch(e) {
  console.log(e);
}

上面代码分别在if代码块和try代码块中声明了两个函数，按照语言规范，这是不合法的。但是，实际情况是各家浏览器往往并不报错，能够运行。

但是由于存在函数名的提升，所以在条件语句中声明函数，可能是无效的，这是非常容易出错的地方。

if (false) {
  function f() {}
}

f() // 不报错

上面代码的原始意图是不声明函数f，但是由于f的提升，导致if语句无效，所以上面的代码不会报错。要达到在条件语句中定义函数的目的，只有使用函数表达式。

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

f() // undefined

函数的属性和方法

name 属性

函数的name属性返回函数的名字。

function f1() {}
f1.name // "f1"

 如果是通过变量赋值定义的函数，那么name属性返回变量名。

var f2 = function () {};
f2.name // "f2"

但是，上面这种情况，只有在变量的值是一个匿名函数时才是如此。如果变量的值是一个具名函数，那么name属性返回function关键字之后的那个函数名。

var f3 = function myName() {};
f3.name // 'myName'

 上面代码中，f3.name返回函数表达式的名字。注意，真正的函数名还是f3，而myName这个名字只在函数体内部可用。

name属性的一个用处，就是获取参数函数的名字。

var myFunc = function () {};

function test(f) {
  console.log(f.name);
}

test(myFunc) // myFunc

上面代码中，函数test内部通过name属性，就可以知道传入的参数是什么函数。

length 属性

函数的length属性返回函数预期传入的参数个数，即函数定义之中的参数个数。

function f(a, b) {}
f.length // 2

上面代码定义了空函数f，它的length属性就是定义时的参数个数。不管调用时输入了多少个参数，length属性始终等于2。

length属性提供了一种机制，判断定义时和调用时参数的差异，以便实现面向对象编程的”方法重载“（overload）。

toString()

函数的toString方法返回一个字符串，内容是函数的源码。

function f() {
  a();
  b();
  c();
}

f.toString()
// function f() {
//  a();
//  b();
//  c();
// }

函数内部的注释也可以返回。 

function f() {/*
  这是一个
  多行注释
*/}

f.toString()
// "function f(){/*
//   这是一个
//   多行注释
// */}"

利用这一点，可以变相实现多行字符串。 

var multiline = function (fn) {
  var arr = fn.toString().split('\n');
  return arr.slice(1, arr.length - 1).join('\n');
};

function f() {/*
  这是一个
  多行注释
*/}

multiline(f);
// " 这是一个
//   多行注释"

函数作用域

定义

作用域（scope）指的是变量存在的范围。在 ES5 的规范中，Javascript 只有两种作用域：一种是全局作用域，变量在整个程序中一直存在，所有地方都可以读取；另一种是函数作用域，变量只在函数内部存在。ES6 又新增了块级作用域，本教程不涉及。

函数外部声明的变量就是全局变量（global variable），它可以在函数内部读取。

var v = 1;

function f() {
  console.log(v);
}

f()
// 1

上面的代码表明，函数f内部可以读取全局变量v。

在函数内部定义的变量，外部无法读取，称为“局部变量”（local variable）。

function f(){
  var v = 1;
}

v // ReferenceError: v is not defined

上面代码中，变量v在函数内部定义，所以是一个局部变量，函数之外就无法读取。

函数内部定义的变量，会在该作用域内覆盖同名全局变量。

var v = 1;

function f(){
  var v = 2;
  console.log(v);
}

f() // 2
v // 1

上面代码中，变量v同时在函数的外部和内部有定义。结果，在函数内部定义，局部变量v覆盖了全局变量v。

注意，对于var命令来说，局部变量只能在函数内部声明，在其他区块中声明，一律都是全局变量。

if (true) {
  var x = 5;
}
console.log(x);  // 5

上面代码中，变量x在条件判断区块之中声明，结果就是一个全局变量，可以在区块之外读取。

函数内部的变量提升

与全局作用域一样，函数作用域内部也会产生“变量提升”现象。var命令声明的变量，不管在什么位置，变量声明都会被提升到函数体的头部。

function foo(x) {
  if (x > 100) {
    var tmp = x - 100;
  }
}

// 等同于
function foo(x) {
  var tmp;
  if (x > 100) {
    tmp = x - 100;
  };
}

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。

参数

概述

函数运行的时候，有时需要提供外部数据，不同的外部数据会得到不同的结果，这种外部数据就叫参数。

function square(x) {
  return x * x;
}

square(2) // 4
square(3) // 9

上式的x就是square函数的参数。每次运行的时候，需要提供这个值，否则得不到结果。

参数的省略

函数参数不是必需的，Javascript 允许省略参数。

function f(a, b) {
  return a;
}

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

f.length // 2

上面代码的函数f定义了两个参数，但是运行时无论提供多少个参数（或者不提供参数），JavaScript 都不会报错。省略的参数的值就变为undefined。需要注意的是，函数的length属性与实际传入的参数个数无关，只反映函数预期传入的参数个数。

但是，没有办法只省略靠前的参数，而保留靠后的参数。如果一定要省略靠前的参数，只有显式传入undefined。

function f(a, b) {
  return a;
}

f( , 1) // SyntaxError: Unexpected token ,(…)
f(undefined, 1) // undefined

上面代码中，如果省略第一个参数，就会报错。

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) {
  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。

同名参数

如果有同名的参数，则取最后出现的那个值。

function f(a, a) {
  console.log(a);
}

f(1, 2) // 2

上面代码中，函数f有两个参数，且参数名都是a。取值的时候，以后面的a为准，即使后面的a没有值或被省略，也是以其为准。

function f(a, a) {
  console.log(a);
}

f(1) // undefined

 调用函数f的时候，没有提供第二个参数，a的取值就变成了undefined。这时，如果要获得第一个a的值，可以使用arguments对象。

function f(a, a) {
  console.log(arguments[0]);
}

f(1) // 1

arguments是什么？

arguments是一个对应于传递给函数的参数的类数组对象。在（非箭头）函数调用时，创建的一个 它类似于Array，但除了长度之外没有任何Array属性的对象，它存储的是实际传递给函数的参数（局限于函数声明的参数列表）。此对象包含传递给函数的每个参数的条目，第一个条目的索引从0开始。例如：

function fn(){ //利用instanceof判断arguments
    console.log( 'arguments instanceof Array? ' + (arguments instanceof Array) );//false
    console.log( 'arguments instanceof Object? ' + (arguments instanceof Object) );//true
    console.log(arguments);
    console.log(arguments[0]);//string
    console.log(arguments[1]);//1
}
fn('string',1);

从输出我们可以看出arguments是一个‘object’，带有2个常用的属性callee和caller（文章最后面介绍）。对应的参数可以通过条目的索引来获取（从0开始），虽然它不拥有数组的属性，但是我们可以把它转换为一个正在的数组，通过Js中的apply和call,或者es6中的参数扩展的方法，代码如下：

//call
var args = Array.prototype.slice.call(arguments);
var args = [].slice.call(arguments);
//由于slice会阻止某些Js引擎中的优化 (v8)产生一些性能问题，可以采用如下方法
var args = (arguments.length === 1 ? [arguments[0]] : Array.apply(null, arguments));
var args = Array.from(arguments);
var args = [...arguments];

通过上面的方法，我们就可以让arguments成为一个真正的Array，我们就能获取参数的长度length，使用array中一些方法，如Join、concat、indexOf等等。

需要注意一点的是只有函数被调用时，arguments对象才会创建，未调用时其值为null，例如

console.log(new Function().arguments);//return null

arguments的例子

下面将介绍arguments在实际项目中，常用于传递任意数量的参数到该函数，来对参数进行操作。

1.累加：

function add(...args) {
  let sum=0;
  for(let i of args){
   sum+=parseFloat(i);
  }
  return sum
}
add(1,2,3);//输出6

2.字符串链接：

function concat(o) {
  let args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);
  return args.join(o);
}
concat('.','a','b','c');//输出a.b.c

Function.caller：

caller是javascript函数的一个属性，它指向调用当前函数的函数，如果函数是在全局范围内调用的话，那么caller的值为null。

function outer() {
    inner();
}
function inner() {
    if(inner.caller==null) { //值为null，在全局作用域下调用
        console.log("我是在全局环境下调用的");
    } else {
        console.log(inner.caller+"调用了我");
    }    
}
inner();
outer();

arguments.callee：

arguments是函数内部中一个特殊的对象，callee是arguments的属性之一， 他指向拥有该arguments的函数对象。在某些不方便暴露函数名的情况下，可以用arguments.callee代替函数名。但是,在严格模式（“use strict;”）下访问arguments.callee会抛出 TypeError: 'caller', 'callee', and 'arguments' properties may not be accessed on strict mode functions or the arguments objects for calls to them 错误。

现在我们来仔细看看上面那段代码。如果老板说：“不行，函数名叫inner不好听，给我改！” 改代码容易，但是想改了后不出错误那可就难了。 这时我们就可以使用argument.callee来代替函数名，减少修改代码的地方，从而降低出错率。

function outer() {
    inner();
}
function inner() { //只需改这个函数名，而不需要改内部代码
    if(arguments.callee.caller==null) {
        console.log("我是在全局环境下调用的");
    } else {
        console.log(arguments.callee.caller+"调用了我");
    }    
}
inner();
outer();

除此之外，当我们写递归函数时，也会在函数里面暴露函数名，此时也会产生问题，如下。

/**
 * factorial:阶乘
 */
function factorial(n) {
    if(n<=1) {
        return 1;
    } else {
        return n*factorial(n-1);
    }
}
console.log(factorial(3)); //6
var foo = factorial;
console.log(foo(3)); //6
factorial = null; 
console.log(foo(3)); //Error:factorial is not a function

factorial置为null，虽然foo指向了factorial使其不会被销毁， 但是原函数内部的函数名任然是factorial，自然应找不到而报错。 此时我们就可以用arguments.callee代替函数名。

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

那还能不能更强点？毕竟arguments.callee在严格模式下是无法访问的，肯定没法儿用啊！

var factorial = (function foo(n) {
    if(n<=1) {
        return 1;
    } else {
        return n*foo(n-1); //内部可访问foo
    }
});
foo(6); //ReferenceError: foo is not defined

以上代码利用命名函数表达式的形式创建了一个递归函数。 这有两个好处：第一，严格模式下函数任然能照常运转； 第二，性能优于argument.callee。注意foo仅在其函数体内可访问，在外是访问不到的。

arguments.caller：

arguments.caller 这是我们遇到的第二个caller，没啥用，在严格模式下无法访问，非严格模式下值也为undefined，而且貌似被废弃了。

总结：

1.Function.caller指向调用该函数的函数

2.arguments.callee指向拥有该arguments的函数

3.arguments.caller没啥用

http://javascript.ruanyifeng.com/grammar/function.html