第四章 函数

函数，在C语言之类的过程式语言中，是顶级的实体，而在Java/C++之类的面向对象的语言中，则被对象包装起来，一般称为对象的方法。而在JavaScript中，函数本身与其他任何的内置对象在低位上是没有任何区别的，也就是说，函数本身也是对象。

总的来说，函数在JavaScript中可以：

Ø  被赋值给一个变量

Ø  被赋值为对象的属性

Ø  作为参数被传入别的函数

Ø  作为函数的结果被返回

Ø  用字面量来创建

4.1函数对象

4.1.1 创建函数

创建JavaScript函数的一种不长用的方式(几乎没有人用)是通过new操作符来作用于Function“构造器”：

 

var funcName = new Function( [argname1, [... argnameN,]] body );

  

 

 

参数列表中可以有任意多的参数，然后紧跟着是函数体，比如：

 

var add = new Function("x", "y", "return(x+y)");
print(add(2, 4));

  

 

 

将会打印结果：

 

 

  

但是，谁会用如此难用的方式来创建一个函数呢？如果函数体比较复杂，那拼接这个String要花费很大的力气，所以JavaScript提供了一种语法糖，即通过字面量来创建函数：

 

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

  

 

 

或：

 

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

 

 

 

事实上，这样的语法糖更容易使传统领域的程序员产生误解，function关键字会调用Function来new一个对象，并将参数表和函数体准确的传递给Function的构造器。

通常来说，在全局作用域(作用域将在下一节详细介绍)内声明一个对象，只不过是对一个属性赋值而已，比如上例中的add函数，事实上只是为全局对象添加了一个属性，属性名为add，而属性的值是一个对象，即function(x, y){return x+y;}，理解这一点很重要，这条语句在语法上跟：

 

var str = "This is a string";

  

 

 

并无二致。都是给全局对象动态的增加一个新的属性，如此而已。

         为了说明函数跟其他的对象一样，都是作为一个独立的对象而存在于JavaScript的运行系统，我们不妨看这样一个例子：

 

function p(){
    print("invoke p by ()");
}
 
p.id = "func";
p.type = "function";
 
print(p);
print(p.id+":"+p.type);
print(p());

  

 

 

没有错，p虽然引用了一个匿名函数(对象)，但是同时又可以拥有属性，完全跟其他对象一样，运行结果如下：

 

 

 

4.1.2 函数的参数

在JavaScript中，函数的参数是比较有意思的，比如，你可以将任意多的参数传递给一个函数，即使这个函数声明时并未制定形式参数，比如：

 

function adPrint(str, len, option){
    var s = str || "default";
    var l = len || s.length;
    var o = option || "i";
   
    s = s.substring(0, l);
    switch(o){
       case "u":
           s = s.toUpperCase();
           break;
       case "l":
           s = s.toLowerCase();
           break;
       default:
           break;
    }
   
    print(s);
}
 
adPrint("Hello, world");
adPrint("Hello, world", 5);
adPrint("Hello, world", 5, "l");//lower case
adPrint("Hello, world", 5, "u");//upper case

  

 

 

 

函数adPrint在声明时接受三个形式参数：要打印的串，要打印的长度，是否转换为大小写的标记。但是在调用的时候，我们可以按顺序传递给adPrint一个参数，两个参数，或者三个参数(甚至可以传递给它多于3个，没有关系)，运行结果如下：

 

 

  

事实上，JavaScript在处理函数的参数时，与其他编译型的语言不一样，解释器传递给函数的是一个类似于数组的内部值，叫arguments，这个在函数对象生成的时候就被初始化了。比如我们传递给adPrint一个参数的情况下，其他两个参数分别为undefined.这样，我们可以才adPrint函数内部处理那些undefined参数，从而可以向外部公开：我们可以处理任意参数。

 

我们通过另一个例子来讨论这个神奇的arguments:

 

function sum(){
    var result = 0;
    for(var i = 0, len = arguments.length; i < len; i++){
       var current = arguments[i];
       if(isNaN(current)){
           throw new Error("not a number exception");
       }else{
           result += current;
       }
    }
   
    return result;
}
 
print(sum(10, 20, 30, 40, 50));
print(sum(4, 8, 15, 16, 23, 42));//《迷失》上那串神奇的数字
print(sum("new"));

  

 

 

函数sum没有显式的形参，而我们又可以动态的传递给其任意多的参数，那么，如何在sum函数中如何引用这些参数呢？这里就需要用到arguments这个伪数组了，运行结果如下：

 

 

 

  

4.2函数作用域

作用域的概念在几乎所有的主流语言中都有体现，在JavaScript中，则有其特殊性：JavaScript中的变量作用域为函数体内有效，而无块作用域，我们在Java语言中，可以这样定义for循环块中的下标变量：

 

 

 

public void method(){
    for(int i = 0; i < obj1.length; i++){
       //do something here;
    }
    //此时的i为未定义
    for(int i = 0; i < obj2.length; i++){
       //do something else;
    }  
}

  

而在JavaScript中：

 

function func(){
    for(var i = 0; i < array.length; i++){
       //do something here.
    }
    //此时i仍然有值，及I == array.length
    print(i);//i == array.length;
}

  

 

 

JavaScript的函数是在局部作用域内运行的，在局部作用域内运行的函数体可以访问其外层的(可能是全局作用域)的变量和函数。JavaScript的作用域为词法作用域，所谓词法作用域是说，其作用域为在定义时(词法分析时)就确定下来的，而并非在执行时确定，如下例：

 

var str = "global";
function scopeTest(){
    print(str);
    var str = "local";
    print(str);
}
 
scopeTest();

  

 

 

运行结果是什么呢？初学者很可能得出这样的答案：

 

 

 

  

而正确的结果应该是：

 

 

 

 

因为在函数scopeTest的定义中，预先访问了未声明的变量str，然后才对str变量进行初始化，所以第一个print(str)会返回undifined错误。那为什么函数这个时候不去访问外部的str变量呢？这是因为，在词法分析结束后，构造作用域链的时候，会将函数内定义的var变量放入该链，因此str在整个函数scopeTest内都是可见的(从函数体的第一行到最后一行)，由于str变量本身是未定义的，程序顺序执行，到第一行就会返回未定义，第二行为str赋值，所以第三行的print(str)将返回”local”。

4.3函数上下文

在Java或者C/C++等语言中，方法(函数)只能依附于对象而存在，不是独立的。而在JavaScript中，函数也是一种对象，并非其他任何对象的一部分，理解这一点尤为重要，特别是对理解函数式的JavaScript非常有用，在函数式编程语言中，函数被认为是一等的。

函数的上下文是可以变化的，因此，函数内的this也是可以变化的，函数可以作为一个对象的方法，也可以同时作为另一个对象的方法，总之，函数本身是独立的。可以通过Function对象上的call或者apply函数来修改函数的上下文：

4.4 call和apply

call和apply通常用来修改函数的上下文，函数中的this指针将被替换为call或者apply的第一个参数，我们不妨来看看2.1.3小节的例子：

 

 

 

//定义一个人，名字为jack
var jack = {
    name : "jack",
    age : 26
}
 
//定义另一个人，名字为abruzzi
var abruzzi = {
    name : "abruzzi",
    age : 26
}
 
//定义一个全局的函数对象
function printName(){
    return this.name;
}
 
//设置printName的上下文为jack, 此时的this为jack
print(printName.call(jack));
//设置printName的上下文为abruzzi,此时的this为abruzzi
print(printName.call(abruzzi));
 
print(printName.apply(jack));
print(printName.apply(abruzzi));

  

只有一个参数的时候call和apply的使用方式是一样的，如果有多个参数：

 

 

 

setName.apply(jack, ["Jack Sept."]);
print(printName.apply(jack));
 
setName.call(abruzzi, "John Abruzzi");
print(printName.call(abruzzi));

  

得到的结果为：

 

 

 

Jack Sept.
John Abruzzi

  

apply的第二个参数为一个函数需要的参数组成的一个数组，而call则需要跟若干个参数，参数之间以逗号(,)隔开即可。

 

4.5使用函数

前面已经提到，在JavaScript中，函数可以

 

Ø  被赋值给一个变量

Ø  被赋值为对象的属性

Ø  作为参数被传入别的函数

Ø  作为函数的结果被返回

 

我们就分别来看看这些场景：

赋值给一个变量：

 

 

//声明一个函数，接受两个参数，返回其和
function add(x, y){
    return x + y;
}
 
var a = 0;
a = add;//将函数赋值给一个变量
var b = a(2, 3);//调用这个新的函数a
print(b);

  

这段代码会打印”5”，因为赋值之后，变量a引用函数add，也就是说，a的值是一个函数对象(一个可执行代码块)，因此可以使用a(2, 3)这样的语句来进行求和操作。

 

赋值为对象的属性：

 

var obj = {
    id : "obj1"
}
 
obj.func = add;//赋值为obj对象的属性
obj.func(2, 3);//返回5

  

 

 

事实上，这个例子与上个例子的本质上是一样的，第一个例子中的a变量，事实上是全局对象(如果在客户端环境中，表示为window对象)的一个属性。而第二个例子则为obj对象，由于我们很少直接的引用全局对象，就分开来描述。

 

作为参数传递：

 

 

//高级打印函数的第二个版本
function adPrint2(str, handler){
    print(handler(str));
}
 
//将字符串转换为大写形式，并返回
function up(str){
    return str.toUpperCase();
}
 
//将字符串转换为小写形式，并返回
function low(str){
    return str.toLowerCase();
}
 
adPrint2("Hello, world", up);
adPrint2("Hello, world", low);

  

运行此片段，可以得到这样的结果：

 

 

  

应该注意到，函数adPrint2的第二个参数，事实上是一个函数，将这个处理函数作为参数传入，在adPrint2的内部，仍然可以调用这个函数，这个特点在很多地方都是有用的，特别是，当我们想要处理一些对象，但是又不确定以何种形式来处理，则完全可以将“处理方式”作为一个抽象的粒度来进行包装(即函数)。

 

作为函数的返回值：

先来看一个最简单的例子：

 

function currying(){
    return function(){
       print("curring");
    }
}

  

 

 

函数currying返回一个匿名函数，这个匿名函数会打印”curring”，简单的调用currying()会得到下面的结果：

 

function (){
    print("curring");
}

  

 

 

如果要调用currying返回的这个匿名函数，需要这样：

 

 

currying()();

  

第一个括号操作，表示调用currying本身，此时返回值为函数，第二个括号操作符调用这个返回值，则会得到这样的结果：

 

 

  

附：由于作者本身水平有限，文中难免有纰漏错误等，或者语言本身有不妥当之处，欢迎及时指正，提出建议，参与讨论，谢谢大家！