函数表达式，递归，作用域，作用域链，闭包，闭包与变量

函数表达式

函数表达式是JavaScript中的一个既强大又容易令人困惑的特性。定义函数的方式有两种：一种是函数声明（没错，不同于C语言之类的），另一种就是函数表达式。

函数申明（这相当于C语言的函数定义）的语法是这样的：

function functionName(arg0,arg1,arg2){

//函数体

}

首先是function关键字，然后是函数的名字，这就是指定函数名的方式。Firefox、Safari、Chrome和Opera都给函数定义了一个非标准的name属性，通过这个属性可以访问到给函数指定的名字。这个属性的值永远等于跟在function关键字后面的标识符。

//只在Firefox、Safari、Chrome和Opera有效

alert(functionName.name);                       //“functionName”

关于函数声明，它的一个重要特征就是函数申明提升，意思是在执行代码之前会先读取函数声明。这就意味着可以把函数声明放在调用它的语句后面。（神奇~先调用后定义？嘿嘿，这就是太沉陷于C语言了哦~）

sayHi();

function sayHi(){

 alert("Hi~");

}

这个例子不会抛出错误，因为在代码执行之前会先读取函数声明。

第二种创建函数的方式是使用函数表达式。函数表达式有几种不同的语法形式。下面是最常见的一种形式。

var functionName=function(arg0,arg1,arg2){

//函数体

}；

这种形式看起来好像是常规的变量赋值语句，即创建一个函数并将它赋值给变量functionName。这种情况下创建的函数叫做匿名函数，因为function关键字后面没有标识符（你给它起的名字）。（匿名函数有时候也叫拉姆达函数。）匿名函数的name属性是空字符串。

函数表达式与其他表达式一样，在使用前必须先赋值。以下代码会导致错误。

sayHi();

var sayHi=function(){

alert("Hi~");

};

理解函数提升的关键，就是理解函数申明与函数表达式之间的区别。例如，执行以下代码的结果可能会让人意想不到。

//不要这么做！

if（condition){

function sayHi(){

alert("Hi!");

  }

} else {

function sayHi(){

alert("Yo!");

   }

}

表面上看，以上代码表示在condition为true时，使用一个sayHi()的定义；否则，就使用另一个定义。实际上，这在ECMAScript中属于无效语法，JavaScript引擎会尝试修正错误，将其转换为合理的状态。但问题是浏览器尝试修正错误的做法并不一致。大多数浏览器会返回第二个声明，忽略condition；Firefox会在condition为true时返回第一个声明。因此这种使用方式很危险，不应该出现在你的代码中。

不过，如果是使用函数表达式，那就没有什么问题了。

//可以这样做

var sayHi;

if(condition){

   sayHi=function(){

       alert("Hi~");

  };

} else {

      sayHi=function(){

           alert("Yo~");

    };

}

这个例子不会有什么意外，不同的函数会根据condition被赋值给sayHi.

能够创建函数再赋值给变量，也就能够把函数作为其他函数的值返回。

function createComparisonFunction(propertyName){

 return function (object1,object2){

   var value1=object1[propertyName];

   var value2=object2[propertyName];

   if(value1

   return -1;

   } else if(value1>value2){

      return 1;

      }else {

           return 0;

    }

   };

}

createComparisonFunction()就返回了一个匿名函数。返回的函数可能会被赋值给一个变量，或者以其他方式被调用；不过，在createComparisonFunction()函数内部，它是匿名的。在把函数当成值来使用的情况下，都可以使用匿名函数。不过，这并不是匿名函数的唯一用途。

 

递归

递归函数是在一个函数通过名字调用自身的情况下构成的，如下所示：

function factorial(num){

    if(num<=1){

        return 1;

     } else {

            return num*factorial(num-1);

   }

}

这是一个经典的递归阶乘函数。虽然这个函数表面看来没什么问题，但下面的代码却可能导致它出错。

var anotherFactorial=factorial;

factorial=null;

alert(anotherFactorial(4));         //出错

以上代码先把factorial()函数保存在变量anotherFactorial中，然后将factorial变量设置为null，结果指向原始函数的引用只剩下一个。但在接下来调用anotherFactorial()时，由于必须执行factorial()，而factorial已经不再是函数了，所以就会导致错误。在这种情况下，使用arguments.callee可以解决这个问题。

我们知道，arguments.callee是一个指向正在执行的函数的指针，因此可以用它来实现对函数的递归调用，例如：

function factorial(num){

       if(num<=1){

             return 1;

    } else {

           return num*arguments.callee(num-1);

    }

}

 加粗的代码显示，通过使用arguments.callee代替函数名，可以确保无论怎样调用函数都不会出问题。因此，在编写递归函数时，使用arguments.callee总比使用函数名更保险。

但在严格模式下，不能通过脚本访问arguments.callee，访问这个属性会导致错误。不过，可以使用命名函数表达式来达成相同的结果。例如：

var factorial=(function  f(num){

        if(num<=1){

               return 1;

  }  else {

               return num*f(num-1);

    }

});

以上代码创建了一个名为f()的命名函数表达式，然后将它赋值给变量factorial。即便把函数赋值给了另一个变量，函数的名字f仍然有效，所以递归调用照样能正确完成。这种方式在严格模式和非严格模式下都行得通。

 

 

JavaScript中，JavaScript里一切都是对象，包括函数。函数对象和其它对象一样，拥有可以通过代码访问的属性和一系列仅供JavaScript引擎访问的内部属性。其中一个内部属性是作用域，包含了函数被创建的作用域中对象的集合，称为函数的作用域链。

作用域（scope）

通常来说一段程序代码中使用的变量和函数并不总是可用的，限定其可用性的范围即作用域，作用域的使用提高了程序逻辑的局部性，增强程序的可靠性，减少名字冲突。

作用域链（scope chain）

作用域链决定了哪些数据能被函数访问。当一个函数创建后，它的作用域链会被创建此函数的作用域中可访问的数据对象填充。 

 

 

闭包

有不少开发人员总是搞不清匿名函数和闭包这两个概念，因此经常混用。闭包是指有权访问另一个函数作用域中的变量的函数。在javascript中，只有函数内部的子函数才能读取局部变量，所以闭包可以理解成“定义在一个函数内部的函数“。在本质上，闭包是将函数内部和函数外部连接起来的桥梁。创建闭包的常见方式，就是在一个函数内部创建另一个函数。

举个例子：

function createComparisonFunction(propertyName){

   return function(object1,object2){

     var value1=object1[propertyName];

     var value2=object2[propertyName];

     if (value1

      return -1;

      } else if(value1>value2){

           return 1;

          }else {

                return 0;

                }

    };              //闭包

}

在这个例子中，突出的那两行代码是内部函数（一个匿名函数）中的代码，这两行代码访问了外部函数中的变量propertyName。即使这个内部函数被返回了，而且是在其他地方被调用了，但它仍然可以访问变量propertyName。之所以还能够访问这个变量，是因为内部函数的作用域链中包含createComparisonFunction()的作用域。要彻底搞清楚其中的细节，必须从理解函数被调用的时候都会发生什么入手。

当某个函数被调用时，会创建一个执行环境及相应的作用域链。然后，使用arguments和其他命名参数的值来初始化函数的活动对象。但在作用域链中，外部函数的活动对象始终处于第二位，外部函数的外部函数的活动对象处于第三位，……直至作为作用域链终点的全局执行环境。

在函数执行过程中，为读取和写入变量的值，就需要在作用域链中查找变量。

举个例子：

function compare(value1,value2){

   if(value1

        return -1;

        }  else  if(value1>value2){

             return 1;

           }  else {

                  return 0;

                  }

}

var result=compare(5,10);

以上代码先定义了compare()函数，然后又在全局作用域中调用了它。当调用compare()时，会创建一个包含arguments、value1和value2的活动对象。全局执行环境的变量对象（包含result和compare）在compare()执行环境的作用域链中则处于第二位。

上述例子中compare()函数执行时的作用域链：

 

后台的每个执行环境都有一个表示变量的对象——变量对象。全局环境的变量对象始终存在，而像compare()函数这样的局部环境的变量对象，则只在函数执行的过程中存在。在创建compare()函数时，会创建一个预先包含全局变量对象的作用域链，这个作用域链被保存在内部的[[Scope]]（中文意思：作用域）属性中。当调用compare()函数时，会为函数创建一个执行环境，然后通过复制函数的[[Scope]]属性中的对象构建起执行环境的作用域链。此后，又有一个活动对象（在此作为变量对象使用）被创建并被推入执行环境作用域链的前端。对于这个例子中compare()函数执行环境而言，其作用域链中包含两个变量对象：本地活动对象和全局变量对象。显然，作用域链本质上是一个指向变量对象的指针列表，它只引用但不实际包含变量对象。

无论什么时候在函数中访问一个变量时，就会从作用域链中搜索具有相应名字的变量。一般来讲，当函数执行完毕后，局部活动对象就会被销毁，内存中仅保存全局作用域（全局执行环境的变量对象）。但是，闭包的情况又有所不同。

 

在另一个函数内部定义的函数会将包含函数（即外部函数）的活动对象添加到它的作用域链中。因此，在createComparisonFunction()函数内部定义的匿名函数的作用域链中，实际上将会包含外部函数createComparisonFunction()的活动对象。

 

在匿名函数从createComparisonFunction()中被返回后，它的作用域链被初始化为包含createComparisonFunction()函数的活动对象和全局变量对象。这样，匿名函数就可以访问在createComparisonFunction()中定义的所有变量。更为重要的是，createComparisonFunction()函数在执行完毕后，其活动对象也不会被销毁，因为匿名函数的作用域链仍然在引用这个活动对象。换句话说，当createComparisonFunction()函数返回后，其执行环境的作用域链会被销毁，但它的活动对象仍然会留在内存中；直到匿名函数被销毁后，createComparisonFunction()的活动对象才会被销毁，例如：

//创建函数

var compareNames=createComparisonFunction("name");        // compareNames是匿名函数

//调用函数

var result=compareNames({name:"Nicholas"},{name:"Greg"});

//解除对匿名函数的引用（以便释放内存）

compareNames=null;

首先，创建的比较函数被保存在变量compareNames中。而通过将compareNames设置为等于null解除该函数的引用，就等于通知垃圾回收例程将其清除。随着匿名函数的作用域链被销毁，其他作用域（除了全局作用域）也都可以安全地销毁了。

调用compareNames()的过程中产生的作用域链之间的关系如下：

 

闭包与变量

作用域链的这种配置机制引出了一个值得注意的副作用，即闭包只能取得包含函数中任何变量的最后一个值。别忘了闭包所保存的是整个变量对象，而不是某个特殊的变量。

举个例子：

function createFunctions(){

  var result=new Array();

  for(var i=0;i<10;i++){

       result[i]=function(){

            return i;

          };

    }

return result;

}

这个函数会返回一个函数数组。表面上看，似乎每个函数都应该返回自己的索引值，即位置0的函数返回0，位置1的函数返回1，以此类推。但实际上，每个函数都返回0。因为每个函数的作用域链中都保存着createFunctions()函数的活动对象，所以它们引用的都是同一个变量i。当createFunctions()函数返回后，变量i的值是10，此时每个函数都引用着保存变量i的同一个变量对象，所以在每个函数内部i的值都是10。但是，我们可以通过创建另一个匿名函数强制让闭包的行为符合预期。

如下所示：

function createFunctions(){

    var result=new Array();

    for(var i=0;i<10;i++){

           result[i]=function(num){

              return function(){

                       return num;

             };

         }(i);

     }

        return result;

}

在重写了前面的createFunctions()函数后，每个函数就会返回各自不同的索引值了。在这个版本中，我们没有直接把闭包赋值给数组，而是定义了一个匿名函数，并将立即执行该匿名函数的结果赋给数组。这里的匿名函数有一个参数num，也就是最终的函数要返回的值。在调用每个匿名函数时，我们传入了变量i。由于函数参数是按值传递的，所以就会将变量i的当前值复制给参数num。而在这个匿名函数内部，又创建并返回了一个访问num的闭包。这样一来，result数组中的每个函数都有自己num变量的一个副本，因此就可以返回各自不同的数值了。