认识JavaScript中的函数

前言：本文将详细的介绍JS中函数的相关概念（包括函数的call stack 、this 、作用域、闭包、柯里化、高阶函数等），总结函数中比较容易理解错的坑，让我们更加全面的认识函数。部分概念与代码参考阮一峰JS教程。

---

1、什么是函数

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。

函数的本质就是对象，或者说可以执行代码的对象就是函数。
因此我们甚至可以使用写纯对象的方式来写一个函数，让我们更了解函数的本质：

var fn = {} ;
fn.params = ['x','y'] ; // 参数
fn.fbody = 'console.log(1)' ; //函数体
fn.call = function(){
    eval(fn.fbody)
}
fn.call() ; // 调用函数的call方法来执行函数
// 1

如上述代码，fn作为一个对象，使用call()方法执行的效果和执行函数是一样的，当然fn只是个长得像函数的对象，只是为了便于我们理解函数的本质。

注：上面代码中使用了eval() 方法，那么就在这里提一下：
eval命令的作用是，将字符串当作语句执行。eval() 方法是window的全局对象。
如eval('var a = 1;'); a // 1
一般情况下尽量避免使用该方法。

2、函数的五种声明方法

注：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。

• 具名函数的声明

function fn1() {
   return undefined; // 如果不写return ，浏览器默认添加
}  

• 匿名函数的声明
  var fn2 = function() {}

• 结合上面两种方式(谨慎使用)
  var fn3 = function fn4() {}

• 使用Function函数对象来声明

var fn5 = new Function(
  'x',
  'y',
  'return x + y'
);

其中new Function() 中，最后一个参数表示函数体，前面的参数表示传入函数的参数。

• 最酷炫的声明方法：箭头函数（详情可见本文第14条）
  var fn6 = (x,y) => {return x+y}箭头前面表示传入函数的参数，箭头后面表示函数体。
  如果只有一个参数，参数的圆括号可以省略：
  var fn7 = x => {return x*2}
  如果函数体只有一句话，可以同时省略函数体的大括号及return：
  var fn8 = x => x*x

3、函数的调用

众所周知，函数的调用很简单，比如有这样一个函数
function fn (){ return undefined; }
我们只需fn(); 即可执行该函数。

但是作为初学者，更建议使用call()方法，比如有函数：
function fn(x,y){ return x+y; }
就可以这么调用：fn.call(undefined,1,2) // 结果为3 等价于这么写fn(1,2)
之所以建议初学者使用call()方法，因为这么写更便于理解this和arguments
比如上面的那句调用，call()的第一个参数就是this，后面的参数就是arguments

4、函数的常用属性和方法

• name 属性
  每一个函数都有name属性，你以为name属性就真的是表示函数的名字而且很好理解吗？
  明显答案是否定的，使用不同的函数声明方式，其name属性的值可能就不是你想象中的样子。下面举例说明：

// 具名函数的name属性 ，表示函数的名字
function fn1() {} 
fn1.name // "fn1"

// 匿名函数的name属性，指的是接收函数的变量名
var fn2 = function () {} 
fn2.name // "fn2"

// 下面这种声明方法，在外部获取不到fn4函数
// 注：fn3.name返回函数表达式的名字。注意，真正的函数名还是fn3，而fn4这个名字只在函数体内部可用。
var fn3 = function fn4(){} 
fn3.name // "fn4"

// 使用Function() 方法构造函数，函数的name属性值为"anonymous"
var fn5 = new Function()
fn5.name // "anonymous"

// 箭头函数的name属性，指的也是接收该函数的变量名
var fn6 = () => {}
fn6.name // "fn6"

• 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。
  如：

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。
注：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() 方法
  函数的toString方法返回一个字符串，内容是函数的源码，包括函数中的注释也会被打印出来。如：

function f() {
  var a = 1
/*  这是一个
  多行注释*/
}

f.toString()
//   "function f() {
//     var a = 1
//   /*  这是一个0
//     多行注释*/
//   }"

5、call & apply & bind 的用法

在 javascript 中，call 和 apply 都是为了改变某个函数运行时的上下文（context）而存在的，换句话说，就是为了改变函数体内部 this 的指向。

• call() 方法调用一个函数, 其具有一个指定的this值和分别地提供的参数(参数的列表)。

• apply() 方法调用一个函数, 其具有一个指定的this值，以及作为一个数组（或类似数组的对象）提供的参数。

• bind() 方法创建一个新的函数，被调用时，将其this关键字设置为提供的值，在调用新函数时，在任何提供之前提供一个给定的参数序列。

• 对于apply、call二者而言，作用完全一样，只是接受参数的方式不太一样，call需要把参数按顺序传递进去，而 apply则是把参数放在数组里。

• apply 、call、bind三者都是用来改变函数的this对象的指向的；
  apply、 call、bind 三者第一个参数都是this要指向的对象，也就是想指定的上下文；
  apply、 call 、bind三者都可以利用后续参数传参；
  bind 是返回对应函数，便于稍后调用；apply 、call则是立即调用 。

举例说明：

var obj = {
    x: 81,
};
 
var foo = {
    getX: function() {
        return this.x;
    }
}
 
console.log(foo.getX.bind(obj)());  //81
console.log(foo.getX.call(obj));    //81
console.log(foo.getX.apply(obj));   //81

// 三个输出的都是81，但是注意看使用 bind() 方法的，他后面多了对括号。
//也就是说，区别是，当你希望改变上下文环境之后并非立即执行，而是回调执行的时候，使用 bind() 方法。而 apply/call 则会立即执行函数。

6、call stack 调用栈

"调用栈"（call stack）表示函数或子例程像堆积木一样存放，以实现层层调用。
举个函数嵌套调用的例子：

function a(){
    console.log('a1')
    b.call()
    console.log('a2')
  return 'a'  
}
function b(){
    console.log('b1')
    c.call()
    console.log('b2')
    return 'b'
}
function c(){
    console.log('c')
    return 'c'
}
a.call()
console.log('end')

其执行顺序如图所示：

下面是嵌套调用和递归调用时，函数的执行顺序：

• 嵌套调用
• 递归调用

7、函数中的this 和 arguments

（本文只介绍this和arguments是什么，暂时不介绍他们的用法，关于this更深入的认识，可见我的另一篇关于JS面向对象的博客 第7条）

• 首先举个例子：
  声明 function fn(x,y){ return x+y }
  调用 fn.call( undefined , 1 ,2 )
  其中 ，undefined 指的就是函数fn的this ，即，this是call()的第一个参数。1,2 指的就是函数的arguments，需要注意的一点是：arguments是一个类数组对象。

• 注意：在普通模式下，this是undefined时，浏览器会将其变为window
  在严格模式下，this 是 undefined ，打印出来的就是undefined 。

• 举例：

// 普通模式下：
function f(){
    console.log(this)
}
f.call(1)  // Number {1}

// 严格模式下：
function f(){
    'use strict'
    console.log(this)
}
f.call(1)  // 1

即，普通模式下，浏览器会把this 转化为对象，严格模式下会禁止这样的转换。

• 注意：this必须是对象，或者这么说，this就是函数与对象之间的羁绊。
  举个例子：fn.call(10)，意思是想让函数fn的this是数字10，但实际上
  JS会将其变成一个数字对象，即Number(10)。

8、词法作用域（也叫静态作用域）

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。

规则：
按照抽象语法树，就近原则
注意：我们只能确定变量是哪个变量，但是不能确定变量的值

在判断作用域时，还要注意函数作用域内部会产生的“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。

9、什么是闭包

（本节只介绍闭包的概念，暂不深入，这里提供方方的一篇介绍闭包的文章用于深入了解，或可见我写的一篇关于前端基础知识十题中的第四题）

如果一个函数使用了它范围外的变量，那么（这个函数和这个变量）就叫做闭包。

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。
理解闭包，首先必须理解变量作用域。前面提到，JavaScript 有两种作用域：全局作用域和函数作用域。函数内部可以直接读取全局变量。

10、柯里化

柯里化是一个听起来很高大上的概念，但也很好理解。简单来说就是一个返回函数的函数，然后将函数的参数中的一个或几个参数确定下来，如将 f(x,y) 变成 f(x=1)(y) 或 f(y=1)x，柯里化可以将真实计算拖延到最后再做。这里贴两个详细介绍柯里化的文章：http://www.yinwang.org/blog-cn/2013/04/02/currying 、https://zhuanlan.zhihu.com/p/31271179

• 举两个例子：

  // 第一个例子：
  // 柯里化之前
  function sum(x,y){
      return x+y
  }
  // 柯里化之后
  function addOne(y){
      return sum(1, y)
  }

  // 第二个例子：
  // 柯里化之前
  function Handlebar(template, data){
      return template.replace('{{name}}', data.name)
  }
  // 柯里化之后
  function Handlebar(template){
      return function(data){
          return template.replace('{{name}}', data.name)
      }
  }

上面的代码中，第一个例子好理解，我们来看第二个例子。
柯里化之前，我们要调用函数Handlebar，每次都要传一个template模板，比如Handlebar('

I'm {{name}}

',{name:'noch'}) ，如果这个一个模板（即参数template为'

I'm {{name}}

'） 我们需要用到很多次，难道每次调用都要赋一次值吗？为了简化函数Handlebar的这种情况下的调用，我们就对该函数进行了柯里化。之后再使用时，首先这么调用var newHandlebar= Handlebar('

I'm {{name}}

') ，相当于给template赋了值，然后调用函数newHandlebar：newHandlebar({name:'enoch'}) 即可

• 一道关于柯里化的题目：
  请写出一个柯里化其他函数的函数 curry，这个函数能够将接受多个参数的函数，变成多个接受一个参数的函数，具体见示例（这是 lodash.curry 的文档示例）：

function curry(???){
    ???
    return ???
}
var abc = function(a, b, c) {
  return [a, b, c];
};

var curried = curry(abc);

curried(1)(2)(3);
// => [1, 2, 3]

curried(1, 2)(3);
// => [1, 2, 3]

curried(1, 2, 3);
// => [1, 2, 3]

答案如下：

function curry(func , fixedParams){
    if ( !Array.isArray(fixedParams) ) { fixedParams = [ ] }
    return function(){
        let newParams = Array.prototype.slice.call(arguments); // 新传的所有参数
        if ( (fixedParams.length+newParams.length) < func.length ) {
            return curry(func , fixedParams.concat(newParams));
        }else{
            return func.apply(undefined, fixedParams.concat(newParams));
        }
    };
}

11、高阶函数

• 在数学和计算机科学中，高阶函数是至少满足下列一个条件的函数（也就是说至少满足下列一个条件的函数就被称为高阶函数）：
  • 接受一个或多个函数作为输入：如：forEach 、sort、 map、 filter 、reduce
  • 输出一个函数：如：bind 、lodash.curry
  • 不过它也可以同时满足两个条件：如：Function.prototype.bind
• 那么高阶函数有什么用呢：最重要的一条就是可以将函数任意的组合。（如react中的很多应用）

12、回调（callback）

• 名词形式：被当做参数的函数就是回调
• 动词形式：调用这个回调
• 举个例子：
  fn(function(){}) ：函数fn中的参数是一个函数，在fn中调用了这个函数，那么这个函数就是回调函数，调用的过程就是回调。
• 注意：回调跟异步没有任何关系

13、构造函数

简单的来说返回对象的函数就是构造函数 。（具体用法可看我的一篇介绍面向对象的博客 第五条）。

比如new Number() 得到的就是一个数值对象，一般的，构造函数的函数名首字母要大写。

再举个栗子，我们自己写一个构造函数。

function Person(){} // 这就是个构造函数，何以见得，就要看你如何调用
var person1 = Person() // 这么写的话，函数Person什么也没有返回
var person2 = new Person() //使用new，函数Person中默认会多出几行，其中就包括会返回一个空对象

// 如果想在函数中添加属性，可以使用this，即：
function Person(){
  this.name = ''
  return this // 这一行可以不用写
}
var person3 = new Person({}) // 这么调用即可，会为传入的空对象增加一个name的属性

14、箭头函数

箭头函数的形式在本文第2条已经介绍，这里不再赘述。接下来主要介绍一下箭头函数和普通的函数的区别：

• 箭头函数没有this，对，这就是它们之间唯一的区别。具体的说就是：箭头函数中如果使用了this，此时this就是相当于一个普通的参数，由于箭头函数本身没有this，那么他就会找它的父级中的this来确定this的值。
• 举个例子：

setTimeout(function(){
    console.log(this)
}.bind({name:'enoch'}),1000)
// 一秒后打印出 {name: "enoch"}
// 如果没有用bind绑定this ，打印出的是window对象

setTimeout(function(){
    console.log(this) // A
    setTimeout(function(){
        console.log(this) // B
    },1000)
}.bind({name:'enoch'}),1000)
// 第一秒打印出 {name: "enoch"}，第二秒打印出window对象

第二个代码块中：setTimeout中又有一个setTimeout，两个setTimeout都会执行打印this这句话，而A处的this和B处的this显然不是一个值（A处的this为{name: "enoch"}，B处的 this为window对象）。
如果你想让两个this都是{name: "enoch"}，可以这么做，里面的函数也用bind绑定外面的this：

setTimeout(function(){
    console.log(this) // A
    setTimeout(function(){
        console.log(this) // B
    }.bind(this),1000)
}.bind({name:'enoch'}),1000)

或者使用箭头函数

setTimeout(function(){
    console.log(this) // A
    setTimeout(()=>{
        console.log(this) // B
    },1000)
}.bind({name:'enoch'}),1000)

那么如果我硬要用call来指定箭头函数的this可以嘛，答案是否定的，请看代码：

var fn = ()=>{console.log(this)}
fn() // 此时打印出的是window对象
fn.call({name:'enoch'}) 
// 此时打印出来的还是window对象，箭头函数没有接收你指定的this

所以使用箭头函数可以很容易的做到函数里面的this就是外面的this，不用担心函数的this会莫名的改变。

15、一些易错的坑

看了这么多概念，觉得函数貌似也不太难呢？嘿嘿，那么请继续，下面将写一些函数中易错的坑。

• 题目1：求f1.call()的结果

var a = 1
function f1(){
    alert(a) // 是多少
    var a = 2
}
f1.call()

• 题目2：

var a = 1
function f1(){
   var a = 2
   f2.call()
}
function f2(){
   console.log(a) // 是多少
}
f1.call()

• 题目3：点击第3个 li 时，打印 2 还是打印 6？

var liTags = document.querySelectorAll('li')
for(var i = 0; i

• 题目4：这两个代码块的结果一样吗？

function f(){
    console.log(this)
}
f.call(1)

function f(){
    'use strict'
    console.log(this)
}
f.call(1)

• 题目5：下面的几个代码块，a的值分别为什么

var a = console.log(1);

function f(){
    return 1
}
a = f

function f(){
    return 1
}
var a = f.call()

• 题目6：下面的几个代码块，a的值分别为什么

var a = 1,2

var a = (1,2)

var a = (1, console.log(2))

• 题目7：

function f(){
    return function f2(){}
}
var a = f.call()

function f(){
    return function f2(){}
}
var a = f.call()
var b = a.call()

function f(){
    return function f2(){}
}
var a = f.call().call()

• 题目8：

function f1(){
    console.log(this)
    function f2(){

    }
}
var obj = {name: 'obj'}
f1.call( obj )

function f1(){

    function f2(){
        console.log(this)
    }
    f2.call()
}
var obj = {name: 'obj'}
f1.call( obj )

• 题目9：

function f1(){
    console.log(this) // 第一个 this
    function f2(){
        console.log(this) // 第二个 this
    }
    f2.call()
}
var obj = {name: 'obj'}
f1.call( obj )
为什么两个 this 值不一样？

本题答案：
=>每个函数都有自己的 this，为什么会一样？
=>this 就是 call 的第一个参数，第一个 this 对应的 call 是 f1.call(obj)，第二个 this 对应的 call 是 f2.call()
=>this 和 arguments 都是参数，参数都要在函数执行（call）的时候才能确定