JavaScript学习笔记(三)

主要源于廖雪峰老师的JavaScript教程

1. 高阶函数

参数传入函数

JavaScript的函数其实都指向某个变量。既然变量可以指向函数,函数的参数能接收变量,那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数,这种函数就称之为高阶函数。

function add(x, y, f) {
    return f(x) + f(y);
}
var x = add(-5, 6, Math.abs);  //11
console.log(x);
  1. map/reduce
    由于map()方法定义在JavaScript的Array中,我们调用Arraymap()方法,传入我们自己的函数,得到一个新的Array:
'use strict';

function pow(x) {
    return x * x;
}
var arr = [1, 2, 3, 4, 5];
var results = arr.map(pow);
console.log(results);  //[1, 4, 9, 16, 25];
app.map(String);  //['1', '2', '3', '4', '5']

reduce()用法: Arrayreduce()把一个函数作用在这个Array的每个元素上,reduce()必须接收两个参数,把两个参数的处理结果继续和Array的下一个元素做累计计算,其效果就是:

[x1, x2, x3, x4].reduce(f) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)
#对一个Array求和,可以用reduce实现
var arr = [1, 3, 5, 7, 9];
arr.reduce(function (x, y) {
    return x + y;
});
  1. filter
    filter也是一个常用的操作,它用于把Array的某些元素过滤掉,然后返回剩下的元素。
    map()类似,Arrayfilter()也接收一个函数,和map()不同的是,filter()把传入的函数依次作用于每个元素,然后根据返回值truefalse决定保留还是丢弃该元素。
#删掉偶数,保留奇数
var arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10];
var r = arr.filter(function (x) {
    return x % 2 !== 0;
});
r;//[1, 3, 5, 7, 9]
#把Array中的空字符串去掉
var arr = ['A', '', 'B', null, undefined, 'C', '   '];
var r = arr.filter(function (s) {
    return s && s.trim();
});
r; //['A', 'B', 'C']

filter()接收的回调函数,其实可以有多个参数。通常我们仅使用第一个参数,表示Array的某个元素。回调函数还可以接收另外两个参数,表示元素的位置和数组本身:

var arr = ['A', 'B', 'C'];
var r = arr.filter(function (element, index, self) {
  console.log(element);
  console.log(index);
  console.log(self);
  return true;
});
  1. sort 排序算法
    sort()方法会直接对Array进行修改,它返回的结果仍然是当前Array.

如果Array中存储的都是Number,排序结果:[10, 20, 1, 2].sort(); // [1, 10, 2, 20],这是因为Array的sort()方法默认把所有元素先转换为String再排序,结果'10'排在了'2'的前面,因为字符'1'比字符'2'的ASCII码小。
如果不知道sort()方法的默认排序规则,直接对数字排序,绝对会大吃一惊!
但是,sort()也是一个高级函数,可以接收一个比较函数来实现自定义的排序。

#按照数组大小排序
'use strict';
var arr = [10, 20, 1, 2];
arr.sort(function (x, y) {
    if (x < y) {return -1;}
    if (x > y) {return 1;}
    return 0;
});
console.log(arr);  //[1, 2, 10, 20]

#字符串排序,忽略大小写
var arr = ['Google', 'apple', 'Microsoft'];
arr.sort (function (s1, s2) {
    x1 = s1.toUpperCase();
    x2 = s2.toUpperCase();
    if (x1 < x2) {
        return -1;
    }
    if (x1 > x2) {
        return 1;
    }
    return 0;
});

2. 闭包

  1. 函数做为返回值
    高阶函数除了可以接收函数做为参数外,还可以把函数做为结果值返回
#一般情况下的求和
function sum(arr) {
    return arr.reduce(function (x, y) {
          return x + y;
    });
}
sum([1, 2, 3, 4, 5]);  //15
但是如果不需要立刻求和,而是在后面的代码中,根据需要再计算怎么办?可以不返回求和的结果,返回求和的函数
function lazy_sum(arr) {
    var sum = function () {
        return arr.reduce(function (x, y) {
            return x + y;
        });
    };
}
var f = lazy_sum([1, 2, 3, 4, 5]);  //function sum()
f();  //15

#在这个例子中,我们在函数lazy_sum中又定义了函数sum,并且,内部函数sum可以引用外部函数lazy_sum的参数和局部变量,当lazy_sum返回函数sum时,相关参数和变量都保存在返回的函数中,这种称为“闭包(Closure)”的程序结构拥有极大的威力。
#请再注意一点,当我们调用lazy_sum()时,每次调用都会返回一个新的函数,即使传入相同的参数:

var f1 = lazy_sum([1, 2, 3, 4, 5]);
var f2 = lazy_sum([1, 2, 3, 4, 5]);
f1 === f2; // false
  1. 闭包

注意到返回的函数在其定义内部引用了局部变量arr,所以,当一个函数返回了一个函数后,其内部的局部变量还被新函数引用,所以,闭包用起来简单,实现起来可不容易。
返回函数并没有立刻执行,而是直到调用了f()才执行

function count() {
    var arr = [];
    for (var i = 1; i<=3; i++) {
          arr.push(function () {
              return i * i;
          });
    }
    return arr;
}
var results = count();
var f1 = results[0];
var f2 = results[1];
var f3 = results[2];
#注意执行结果
f1(); // 16
f2(); // 16
f3(); // 16
#全部都是16, 原因在于返回的函数引用了变量i,但它并非立刻执行。等到3个函数都返回时,它们所引用的变量i已经变成了4,因此最终结果为16。

返回闭包时牢记的一点就是:返回函数不要引用任何循环变量,或者后续会发生变化的变量。
如果一定要引用循环变量怎么办?方法是再创建一个函数,用该函数的参数绑定循环变量当前的值,无论该循环变量后续如何更改,已绑定到函数参数的值不变:

function count() {
    var arr = [];
    for(var i = 1; i<=3; i++) {
        arr.push((function (n) {
            return function () { return n * n};
        })(i));
    }
    return arr;
}
var results = count();
var f1 = results[0];
var f2 = results[1];
var f3 = results[2];

f1(); // 1
f2(); // 4
f3(); // 9

# 创建一个匿名函数并立刻执行的语法
(function (x) {return x * x})(3);  //9

在面向对象的程序设计语言里,比如Java和C++,要在对象内部封装一个私有变量,可以用private修饰一个成员变量。
在没有class机制,只有函数的语言里,借助闭包,同样可以封装一个私有变量。

我们用JavaScript创建一个计数器:

'use strict';

function create_counter(initial) {
    var x = initial || 0;
    return {
        inc: function () {
            x += 1;
            return x;
        }
     }
}
#执行起来如下:
var c1 = create_counter();
c1.inc(); // 1
c1.inc(); // 2
c1.inc(); // 3

var c2 = create_counter(10);
c2.inc(); // 11
c2.inc(); // 12
c2.inc(); // 13

在返回的对象中,实现了一个闭包,该闭包携带了局部变量x,并且,从外部代码根本无法访问到变量x。换句话说,闭包就是携带状态的函数,并且它的状态可以完全对外隐藏起来。

闭包还可以把多参数的函数变成单参数的函数。例如,要计算xy可以用Math.pow(x, y)函数,不过考虑到经常计算x2或x3,我们可以利用闭包创建新的函数pow2和pow3:

'use strict';

 function make_pow(n) {
    return function (x) {
        return Math.pow(x, n);
    }
}

var pow2 = make_pow(2);
var pow3 = make_pow(3);

console.log(pow2(5));  //25
console.log(pow3(7));  //343

3. 箭头函数

ES6中增加了一种新的函数:Arrow Function。定义:x => x * x
相当于:function (x) { return x * x; }

箭头函数相当于匿名函数,并且简化了函数定义。箭头函数有两种格式,一种像上面的,只包含一个表达式,连{ ... }return都省略掉了。还有一种可以包含多条语句,这时候就不能省略{ ... }return

x => {
    if (x > 0) {
        return x * x;
    }else{
        return - x * x;
    }
}

如果参数不是一个,就需要用括号()括起来:

//两个参数
(x, y) => x * x + y * y
//无参数:
() => 3.14
//可变参数:
(x, y, ...rest) => {
    var i , sum = x + y;
    for(i = 0; i

如果要返回一个对象,就要注意,如果是单表达式,这么写会报错:
x => { foo: x },因为和函数体的{...}有语法冲突,应该改为:x => ({ foo: x })

  • this

箭头函数看上去是匿名函数的一种简写,但实际上,箭头函数和匿名函数有个明显的区别:箭头函数内部的this是词法作用域,由上下文确定。

#前面的例子中,JavaScript函数对this的错误绑定
var obj = {
    birth: 1990,
    getAge: function () {
        var b = this.birth; // 1990
        var fn = function () {
            return new Date().getFullYear() - this.birth; // this指向window或undefined
        };
        return fn();
    }
};
#现在,箭头函数完全修复了this的指向,this总是指向词法作用域,也就是外层的调用这obj:
var obj = {
    birth: 1990,
    getAge: function  () {
        var b = this.birth;  //1990
        var fn = () => new Date().getFullYear() - this.birth;//this指向
        return fn();
    }
};
obj.getAge();  //25

由于this在箭头函数中已经按照词法作用域进行了绑定,所以,用call()或者apply()调用箭头函数时,无法对this进行绑定,即忽略传入的第一个参数:

var obj = {
    birth: 1990,
    getAge: function (year) {
        var b = this.birth; // 1990
        var fn = (y) => y - this.birth; // this.birth仍是1990
        return fn.call({birth:2000}, year);
    }
};
obj.getAge(2015); // 25

4. generator

  1. generator定义
    generator(生成器)也是ES6标准引入的新的数据类型。一个generator看上去像一个函数,但可以返回多次。generator定义如下:
function* foo(x) {
    yield x + 1;
    yield x + 2;
    yield x + 3;
}

generatorfunction*定义,并且,除了return语句,还可以用yield返回多次。

#斐波那契数列为例
# 0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 ...
#编写一个产生斐波那契数列的函数,可以这么写
function fib(max) {
    var 
            t, 
            a = 0,
            b = 1,
            arr = [0, 1];
     while (arr.length < max) {
          [a, b] = [b, a + b];
          arr.push(b);
      }
      return arr;
}
fib(5);  //[0, 1, 1, 2, 3]
fib(10);  //[0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34]
#函数只能返回一次,所以必须返回一个Array。但是,如果换成generator,就可以一次返回一个数,不断返回多次。用generator改写如下:
function* fib(max) {
    var 
            t, 
            a = 0,
            b = 1,
            n = 0;
    while (n < max) {
        yield a;
        [a, b] = [b, a + b];
        n ++;
    }
    return;
}
  1. generator调用
    如何进行调用呢,如果直接调用
    fib(5); //fib {[[GeneratorStatus]]: "suspended", [[GeneratorReceiver]]: Window}
    直接调用一个generator和调用函数不一样,fib(5)仅仅创建了一个generator对象,还没有去执行它。
    调用generator对象有两种方法,
    第一种是不断地调用generator对象的next()方法:
var f = fib(5);
f.next(); // {value: 0, done: false}
f.next(); // {value: 1, done: false}
f.next(); // {value: 1, done: false}
f.next(); // {value: 2, done: false}
f.next(); // {value: 3, done: false}
f.next(); // {value: undefined, done: true}

next()方法会执行generator的代码,然后,每次遇到yield x;就返回一个对象{value: x, done: true/false},然后“暂停”。返回的value就是yield的返回值,done表示这个generator是否已经执行结束了。如果donetrue,则value就是return的返回值。
当执行到done为true时,这个generator对象就已经全部执行完毕,不要再继续调用next()了。

第二种是用for ... of循环迭代generator对象,这种方式不需要我们自己判断done:

for (var x of fib(10)) {
    console.log(x);  //依次输出 0, 1, 1, 2, 3,...
}
  1. generator的应用
    generator和普通函数相比,有什么用?

因为generator可以在执行过程中多次返回,所以它看上去就像一个可以记住执行状态的函数,利用这一点,写一个generator就可以实现需要用面向对象才能实现的功能。例如,用一个对象来保存状态,得这么写:

var fib = {
    a: 0,
    b: 1,
    n: 0,
    max: 5,
    next: function () {
        var
                r = this.a,
                t = this.a + this.b;
        this.a = this.b;
        this.b = t;
        if (this.n < this.max) {
            this.n ++;
            return r;
        }else{
            return undefined;
        }
    }
};

用对象属性来保存状态,相当的繁琐。
generator的另一个巨大的好处,就是把异步回调编程同步代码。这个好处等后面学习了AJAX以后才能体会到。

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