JavaScript函数的使用

前言

程序中的foo、bar、baz

在学习编程的过程中，你可能会经常看到foo、bar、baz这些名词：

• 它们通常被用来作为函数、变量、文件的名词；
• 目前已经编程了计算机编程的术语一部分；
• 但是它们本身并没有特别的用途和意义；
• 常被称之为 伪变量（metasyntactic variable）

那么它们有什么由来吗？

• 事实上，foo、bar这些名词最早从什么时候、地方流行起来的一直是由争论的；
• 一种说法是通过Digital（迪吉多，数字设备公司，成立于1957年的美国电脑公司）的手册说明流行起来的；
• 一种说法是说源自于电子学中的反转foo信号；
• 也有一种说法是foo因为出现在了一个漫画中，漫画中foo代表“好运”，与中文的福读音类似；

总之，foo、bar、baz已经是编程领域非常常用的名词。

• 我个人也比较习惯在写一些变量、函数名词时使用这些词汇，大家做一个了解；

一、认识函数

1.函数的定义

• 函数其实就是某段代码的封装，这段代码帮助我们完成某一个功能；

• 默认情况下JavaScript引擎或者浏览器会给我们提供一些已经实现好的函数；

• 我们也可以编写属于自己的函数；

在开发程序时，使用函数可以提高编写的效率以及代码的重用；

2.函数的声明

JavaScript 有三种声明函数的方法。

2.1 function 命令

function命令声明的代码区块，就是一个函数。

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

2.2 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);
};
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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
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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() {};
1

2.3 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;
}
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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';
}
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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。

3.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
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4.函数的调用

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
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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。

5.return语句

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。

function foo() {
    console.log(123);
}
var result1 = foo();
console.log(result1);//undefined
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6.递归

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
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二、函数的特性

1.头等公民

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。

通常我们对将函数作为头等公民的编程方式，称之为函数式编程

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
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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() {}
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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。

不过这种特性只针对function命令的声明方式有效，函数表达式没有这个特性

foo();
// TypeError: undefined is not a function

var foo = function foo() {}
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上面的代码等同于下面的形式

var f;
f();
f = function () {};
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3

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。

注意，如果像下面例子那样，采用function命令和var赋值语句声明同一个函数，由于存在函数提升，最后会采用var赋值语句的定义。

var f = function () {
  console.log('1');
}

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

f() // 1
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三、函数的属性和方法

1.name属性

函数的name属性返回函数的名字。

function f1() {}
f1.name // "f1"
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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"
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2

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'
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2

name属性始终显示函数第一个赋值的变量名

var f1 = function f2() {}

function printFnName(fn) {
    console.log(fn.name);
}
printFnName();//f2
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2.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
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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）。

3.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();
// }
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对于那些原生的函数，toString()方法返回function (){[native code]}。

Math.sqrt.toString()
// "function sqrt() { [native code] }"
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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
// */}"
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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"
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四、函数的参数

1.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 foo(x, y) {
    return x + y;
}
foo(1, 2);
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• 形参（参数 parameter）：定义 函数时，小括号中的参数，是用来接收参数用的，在函数内部 作为变量使用
• 实参（参数 argument）：调用 函数时，小括号中的参数，是用来把数据传递到 函数内部 用的

2.参数的省略

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
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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
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3.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），传递方式是值传递（passes by value）。

var p = 2;

function f(p) {
  p = 3;
}
f(p);

p // 2
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如果函数参数是复合类型的值（数组、对象、其他函数），传递方式是引用传递（pass by reference）。

var obj = { p: 1 };

function f(o) {
  o.p = 2;
}
f(obj);

obj.p // 2
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4.arguments 对象

4.1 定义

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。

在ES6的箭头函数中，已经将这个参数移除。用新增的可变参数写法替代了arguments

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
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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
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严格模式下，arguments对象与函数参数不具有联动关系，不会影响到实际的函数参数。

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

f(1, 1) // 2
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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
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4.2 与数组的关系

需要注意的是，虽然arguments很像数组，但它是一个对象。数组专有的方法（比如slice和forEach），不能在arguments对象上直接使用。

如果要让arguments对象使用数组方法，真正的解决方法是将arguments转为真正的数组。下面是三种常用的转换方法：slice方法和逐一填入新数组。

// 方式一
var args = Array.prototype.slice.call(arguments);

// 方式二
var args = [];
for (var i = 0; i < arguments.length; i++) {
  args.push(arguments[i]);
}

// 方式三
var args = Array.from(arguments);
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4.3 callee 属性

arguments对象带有一个callee属性，返回它所对应的原函数。

var f = function () {
  console.log(arguments.callee === f);
}

f() // true
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可以通过arguments.callee，达到调用函数自身的目的。这个属性在严格模式里面是禁用的，因此不建议使用。

5.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
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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]);//1
  console.log(a);//undefined
}

f(1) // 1
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五、函数作用域

1.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。

对于顶层函数来说，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
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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
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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
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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。

var x = 1;
if (x = 1) {
    var a = 10;
}
console.log(a);//undefined
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2.函数变量的提升

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;
  };
}
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3.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
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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。

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
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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。

六、函数的其他知识点

1.立即调用的函数表达式（IIFE）

根据 JavaScript 的语法，圆括号()跟在函数名之后，表示调用该函数。比如，print()就表示调用print函数。

有时，我们需要在定义函数之后，立即调用该函数。这时，你不能在函数的定义之后加上圆括号，这会产生语法错误。

function(){ /* code */ }();
// SyntaxError: Unexpected token (
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产生这个错误的原因是，function这个关键字既可以当作语句，也可以当作表达式。

// 语句
function f() {}

// 表达式
var f = function f() {}
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当作表达式时，函数可以定义后直接加圆括号调用。

var f = function f(){ return 1}();
f // 1
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为了避免解析的歧义，JavaScript 规定，如果function关键字出现在行首，一律解释成语句。因此，引擎看到行首是function关键字之后，认为这一段都是函数的定义，不应该以圆括号结尾，所以就报错了。

函数定义后立即调用的解决方法，就是不要让function出现在行首，让引擎将其理解成一个表达式。最简单的处理，就是将其放在一个圆括号里面。

(function(){ /* code */ }());
// 或者
(function(){ /* code */ })();
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上面两种写法都是以圆括号开头，引擎就会认为后面跟的是一个表达式，而不是函数定义语句，所以就避免了错误。

举一反三，任何让解释器以表达式来处理函数定义的方法，都能产生同样的效果，比如下面三种写法。

var i = function(){ return 10; }();
true && function(){ /* code */ }();
0, function(){ /* code */ }();
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甚至可以这样写

!function () { /* code */ }();
~function () { /* code */ }();
-function () { /* code */ }();
+function () { /* code */ }();
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通常情况下，只对匿名函数使用这种“立即执行的函数表达式”。

作用：

• 不必为函数命名，避免了污染全局变量；
• IIFE 内部形成了一个单独的作用域，可以封装一些外部无法读取的私有变量。

// 写法一
var tmp = newData;
processData(tmp);
storeData(tmp);

// 写法二
(function () {
  var tmp = newData;
  processData(tmp);
  storeData(tmp);
}());
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上面代码中，写法二比写法一更好，因为完全避免了污染全局变量。

2.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。

这里将闭包放到 javascript高级 进行讲解，详情请看：