一、函数介绍

函数就是将实现特定功能的代码封装起来,当我们需要实现特定功能时,直接调用函数实现即可,不需要每次都写一堆代码,实现代码的复用。

函数的作用:
1、实现功能的封装,提高代码复用率
2、用于构建对象的模板(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。

二、函数的声明

语法:

function 函数名(形参列表){
    //函数体
}

我们也可以写成函数表达式的形式:

var 函数名 = function(形参列表){
    //函数体
}

例子:

// 函数声明
function sum(a,b){
  return a + b
}
//函数声明之后,需要调用才能执行
// 函数调用:函数名(实参)
console.log(sum(1,2))  //3

写成函数表达式的形式:

// 函数声明
var sum = function(a,b){
  return a + b
}
// 函数调用:函数名(实参)
console.log(sum(1,2)) //3

函数声明提升
函数声明与var声明的变量类似,也存在声明提升。

sum(1,2) //在此处调用函数不会报错,因为存在函数声明提升
function sum(a,b){
  return a + b
}

注意:使用函数表达式声明函数时,不可以把函数调用写在函数声明前面,因为变量赋值不存在提升。

三、函数内部属性

函数内部属性只能在函数内部才能访问

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。

function foo(){
  console.log(arguments) // [Arguments] { '0': 1, '1': 2, '2': 3, '3': 4 }
  console.log(arguments[1]) // 2
}
// 当传递的实参个数超过形参的个数的时候不会报错,所有的实参都会保存在arguments里
foo(1,2,3,4) 

注意:arguments 中存的是实参,而不会存形参

function foo(a,b = 2,c = 3){
  console.log(arguments) // [Arguments] { '0': 1 }
  console.log(b) //2
  console.log(c) //3
}
//只传了一个实参,那么arguments中就只有一个值
foo(1) 
callee 属性

arguments 对象有一个名为callee的属性,该属性是一个指针,指向拥有这个arguments对象的函数。

arguments.callee 实际上就是函数名。

// 递归求n的阶乘
function factorial(n) {
  if (n == 1) {
    return 1
  }
  return arguments.callee(n - 1) * n //arguments.callee 相当于函数名factorial
}
console.log(factorial(10));
length 属性

arguments 对象的 length 属性返回实参个数。

function foo(){
  console.log(arguments.length) //5
}
foo(1,2,3,4,5) 

四、关于this指向

this:执行环境上下文对象,它指向谁取决于什么时候调用、被谁调用。

  • 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

1、方法中的 this

在对象方法中, this 指向调用它所在方法的对象,也就是说谁调用这个方法,this就指向谁。

var person = {
  name:'叶子yes',
  sayName: function () {
    console.log(this.name); 
  }
}
//person对象调用了该方法,因此this指向person
person.sayName() // '叶子yes'
var name = 'hello'
    var person = {
      name: '叶子yes',
      sayName: function () {
        console.log(this.name);
      }
    }
var a = person.sayName
//这里是全局对象调用了sayName方法,因此this指向全局对象window,结果为'hello'
//注意:在node环境下执行时,结果为undefined
a()

2、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
  • 在node中,指向的是一个{}

浏览器环境下:
在这里插入图片描述
node环境下:

console.log(this) // {}

3、函数中使用this

在函数中,函数的所属者默认绑定到 this 上。

  • 在浏览器中,指向的是window
  • 在node中,指向的就是global对象

浏览器环境下:
在这里插入图片描述
node环境下:

function foo(){
  return this
}
console.log(foo())

输出结果:
在这里插入图片描述

4、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 onclick="this.style.display='none'"> 点我后我就消失了 </button> //this指向button

5、显示函数绑定

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。(后面还会讲到这两个方法)

在下面例子中,当我们使用 person2 作为参数来调用 person1.sayName 方法时, this 将指向 person2, 即便它是 person1 的方法:

var person1 = {
  name: 'zhangsan',
  sayName: function () {
    console.log(this.name);
  }
}
var person2 = {
  name:'叶子yes'
}
//this指向person2
person1.sayName.call(person2) //叶子yes

五、立即执行函数 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。

作用
1、页面加载完成后只执行一次的设置函数。
2、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。

写法:

(function(形参){
	函数体内容
})(实参);

或者:

(function(形参){
	函数体内容
}(实参));

例子:

(function (a) {
  console.log(123 + a); //124
})(1)
(function (a) {
  console.log(123 + a); //124
}(1))

如果我们写了普通函数,又写了立即执行函数,要注意加分号隔开,否则 js 编译器会把它们解析成一条语句,就会报错:

// 普通函数
function foo() {
  console.log(123);
}
foo();
// 如果后面跟的是立即执行函数,前面的结束语句必须要加分号
// 立即执行函数
(function (a) {
  console.log(123 + a);
})(123)

使用:
1、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); //3

2、可以在立即执行函数前面添加!、+ 等对返回值进行类型转换:

//1、返回布尔值
!function(形参){
	return true
}(实参)

//2、返回数字类型的值
+function(形参){
	return 123
}(实参)

//3、对于数字返回的是相反数,非数字返回NaN
-function(形参){
	return 123
}(实参)

//4、对于数字返回的是相反数减1,非数字返回-1
~function(形参){
	return 123
}(实参)

//5、返回undefined
void function(形参){
	函数体内容
}(实参)

3、面试题

//下面代码输出结果是什么
for (var i = 0; i < 6; i++) {
  function output() {
    console.log(i); 
  }
}
output() //输出结果是6,因为函数执行时,for循环已经结束,函数体中最终存的i值是6

如果我们想要输出0,1,2,3,4,5 应该怎么做?这时候我们就可以使用立即执行函数:

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6次就会创建6个作用域,所以每个输出访问的都是不同作用域的 i 的值 。
*/

六、作用域

ES5中:(ES5中没有块级作用域)

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。

// 全局作用域定义的变量,函数作用域里是可以获取到的
var v1 = 10
v3 = 30
function foo() {
  // 函数局部作用域里面定义的变量,外界是获取不到的
  var v2 = 20
  console.log(v1, v2, v3); //10 20 30
}
foo()
console.log(v2); //ReferenceError: v2 is not defined

在这里插入图片描述
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。

作用域链

首先我们先认识一下自由变量
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",静态作用域是指函数的作用域在函数定义时就已经确定了)

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

作用域链:

自由变量会顺着作用域向父作用域找,如果父级也没有找到,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 。

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()

在这里插入图片描述

七、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。
调用函数的方式不仅限于 () 执行。

调用函数的方式:

  • 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);

下面介绍一下call、apply、bind方法:

1、call(执行环境对象,实参列表);

call 方法用来改变 this 的指向,第一个参数表示 this 的指向,后面的参数表示传递的实参,可以零个、一个或多个。

var obj = {
  name: '叶子yes',
  sayName: function (a,b) {
    console.log(this.name); // 叶子yes
    console.log(a,b); // 1,2
  }
}
var b = obj.sayName;
b.call(obj,1,2); // this 指向 obj
2、apply(执行环境对象,实参列表数组);

apply 方法和 call 方法基本相同,也是用来改变 this 的指向,不同点在于,apply 传递实参时采用数组的形式。

var obj = {
  name: '叶子yes',
  sayName: function (a,b) {
    console.log(this.name); // 叶子yes
    console.log(a,b); // 1,2
  }
}
var b = obj.sayName;
b.apply(obj,[1,2]); // this 指向 obj,实参列表要写成数组的形式

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: '叶子yes',
  sayName: function (a,b) {
    console.log(this); // window 或者 global
  }
}
var b = obj.sayName;
b.apply(null);
3、bind(执行环境对象)(实参列表);

bind 也是用来改变 this 的指向的,但是 bind(执行环境对象) 返回的是函数,还没有被执行,需要再使用()执行函数。

var obj = {
  name: '叶子yes',
  sayName: function (a,b) {
    console.log(this.name); // 叶子yes
    console.log(a,b); // 1,2
  }
}
var b = obj.sayName;
var c = b.bind(obj) //返回函数,此时还没有执行,需要再使用()来执行
console.log(c) //[Function: bound sayName]
c(1,2) //执行函数

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。

八、回调函数

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。

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。

下面简单模拟一下回调函数:

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

先输出“我是主函数”,3秒后再输出“我是回调函数”

九、闭包

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。

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。

2、闭包形成的条件

闭包的生成有三个必要条件:
1、函数嵌套函数
2、内部函数引用了外部函数中的数据(属性、函数)
3、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。

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。

3、闭包的作用

闭包可以用在许多地方。它的最大用处有两个,一个是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。

4、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。

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