【JavaScript 07】函数声明 地位平等 函数提升 属性方法 作用域 参数 arguments对象 闭包 IIFE立即调用函数表达式 eval命令

1 概述

函数是可反复调用的代码块
并且可以接受输入参数，不同参数有唯一对应的返回值

1.1 声明

JS有三种声明函数的方法**（Function Declaration）**

1 function 命令
function 命令声明代码区块构成函数

function print(s) {
	console.log(s);
}

上面的代码命名了一个print函数，以后使用print()这种形式，就可以调用相应的代码

2 函数表达式
使用变量赋值的写法

var print = function(s) {
	console.log(s);
};

此种写法将一个匿名函数赋值给变量
此时的该匿名函数可称为函数表达式（Function Expression），注意赋值语句的等号右侧只能放表达式

注意采用函数表达式声明函数时，function命令后面不带有函数名
若加上函数名，该函数名只在函数体内部有效，用于指代函数表达式本身，而在函数体外部无效

var print = function x() {
	console.log(typeof x);
};

x
// ReferenceError: x is not defined

print()
// function

function命令后加入函数名的使用函数表达式声明函数的用处有二：

1. 可以在函数体内部调用自身（实际上第一种方式也可以直接调用自身）
2. 方便除错（除错工具显示函数调用栈时，将显示函数名，而不再显示这里是一个匿名函数）
   由于以上原因也常见如下形式的声明函数

var f = function f() {};

注意函数表达式需要在语句的结尾加上分号，表示语句结束
而函数声明在结尾的大括号后面不用加分号
总的来说，这两种声明函数的方式差别很细微，可以近似认为等价

3 Function 构造函数

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

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

上面代码中Function构造函数接受三个参数，除了最后一个参数是add函数的函数体，其他参数都是add函数的参数
可以传递任意数量的参数给Function构造函数，只有最后一个参数会被当做函数体

Function构造函数可以不使用new命令，返回结果完全一样
但是这种声明函数的方式非常不直观，几乎无人使用

1.2 重复声明

如果同一个函数被多次声明，后面的声明就会覆盖前面的声明
并且需要注意的是，由于函数名提升（类似变量提升），前一次声明在任何时候都是无效的

function f() {
	console.log(1);
}
f() // 2

function f() {
	console.log(2);
}
f() // 2

1.3 圆括号/return/recursion

调用函数需要使用圆括号运算符，其中可以加入函数参数

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

add(1, 1) // 2

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
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

函数可以调用自身也即递归（recursion）
如下面计算斐波那契数列

function fib(num) {
	if (num === 0) return 0;
	if (num === 1) return 1;
	return fib(num - 2) + fib(num - 1);
}

fib(6) // 8

1.4 一等公民

JS将函数视为一种值，与其他数据类型（数值，字符串，布尔值等）地位平等，因此称为第一等公民，可以理解为变量

凡是可以使用值的地方就能使用函数
如可以将函数赋值给变量或者对象的属性
甚至可以作为参数传入其他函数，又或是作为函数结果返回

函数只是一个可以执行（后接圆括号）的值，并无特殊之处

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

// 将函数赋值给一个变量
var operator = add;

// 将函数作为参数以及返回值
function a(op) {
	return op;
}

a(add)(3, 3)
// 6

1.5 函数提升

JavaScript 引擎将函数名视同变量名，所以采用function命令声明函数时，整个函数会像变量声明一样被提升到代码头部
下面的代码不会报错

f();

function f() {}

实际上由于变量提升，函数 f 被提升到了代码头部，也就是在调用之前已经声明了

但是要注意若采用赋值语句定义函数，JavaScript 就会报错
（所以说尽量先声明再调用，或者尽量使用function命令）

f();
var f = function() {};
// TypeError: undefined is not a function

因为上面的代码等价于

var f;
f();
f = function() {};

调用f的时候，f只是被声明了，还没有被赋值，等于undefined，因而报错

同时由于变量提升我们还要注意若同时采用function命令和var赋值语句声明同一个函数

var f = function() {
	console.log('1');
} // 后半部分没有被提升实现第二次覆盖

function f() {
	console.log('2');
} // 整个被提升到首部实现第一次覆盖

f() // 1

上面例子表面上后面声明的函数f，应该覆盖前面的var赋值语句，但是由于存在函数提升，实际上正好反过来

2 函数属性与方法

2.1 name属性

函数的name属性返回函数名
若是通过变量赋值定义的函数则name属性返回变量名
但是若变量的值不是匿名函数而是具名函数，则name属性返回function关键字之后的函数名

function f1() {}
f1.name // "f1"

var f2 = function() {};
f2.name // "f2"

var f3 = function myName() {};
f3.name // "myName"

由此可见，f3.name返回函数表达式名
但此时真正的函数名依旧是f3，而myName只能在函数体内部使用

name属性的用处一般是获取参数函数名

var myFunc = function() {};

function test(f) {
	console.log(f.name);
}

test(myFunc) // myFunc //打印则没有引号

函数test内部通过name属性可以知道传入的参数是什么函数

2.2 length属性

length属性返回函数预期传入的参数个数（定义参数个数）

function f(a, b) {}
f.length // 2

上面代码定义了空函数f，其length属性就是定义时的参数个数
不管调用时输入多少个参数，length属性始终等于2
length属性提供的机制用于判断定义和调用时的参数差异，以便实现面向对象编程的方法重装（overload）

2.3 toString()

toString()方法返回字符串，内容是函数源码，包括换行符
对于JS引擎提供的原生函数，toString()方法返回function () { [native code] }
同时函数内部注释也可以返回，利用此点可以实现多行字符串

function f() {
	a();
	b();
	c();
}

f.toString()
// 和前面实测输出多行字符串一样
// 实测Edge浏览器会将换行制表输出为/n/t
// 而在Firefox浏览器可以完美实现，因此实际上并不常用

Math.sqrt.toString()
// "function sqrt() { [native code] }"
// 由于输出字符串纯文本，所以无法展开

function f() {/*
  这是一个
  多行注释
*/}

f.toString()
// "function f(){/*
//   这是一个
//   多行注释
// */}"

// 实现多行字符串
var multiline = function(fn) {
	var arr = fn.toString().split('\n');
	return arr.slice(1, arr.length - 1).join('\n');
};

function f() {/*
	俺是一个
	多行注释
*/}

multiline(f);
// " 这是一个
//   多行注释"
// 由于tab键的存在原因会出现多余的空格

3 函数作用域

3.1 概念

作用域（scope）是指变量存在的范围
ES5规范中JS只有全局作用域和函数作用域
前者的变量在整个程序中一直存在
后者的变量只在函数内部存在
ES6新增块级作用域

对于顶层函数，函数外声明的变量即为全局变量（global variable）
函数内外都可读取

var v = 1;

function f() {
	console.log(v);
}

f() // 1

而函数内部定义的变量则在外部无法读取即为局部变量（local variable）
并且函数内部定义的变量将会在其作用域覆盖同名的全局变量

function f() {
	var v = 1;
}

v // ReferenceError: v is not defined

---
var v = 1;

function f() {
	var v = 2;
	console.log(v);
}

f() // 2
v // 1

注意对于var命令来说，局部变量只能在函数内部声明，在其他区块中声明，一律都是全局变量

if (true) {
	var x = 5;
}
console.log(x); // 5

上面代码中，变量x在条件判断区块之中声明，结果就是一个全局变量，可以在区块之外读取

3.2 函数内部变量提升

与全局作用域一样，函数作用域内部也会产生变量提升
var命令声明的变量在任何位置都会将声明提升到函数体头部

function foo(x) {
	if (x > 100) {
		var tmp = x - 100;
	}
}

// 等价于
function foo(x) {
	var tmp;
	if (x > 100) {
		tmp = x -100;
	}
}

3.3 函数本身作用域

函数本身作为值也有作用域
其作用域依旧与变量一样属于其声明时所在，而非运行（调用）时所在

var a = 1;
var x = function() {
	console.log(a);
};

function f() {
	var a = 2;
	x();
}

f() // 1

上面代码中函数 x 是在函数f的外部声明的，所以作用域绑定外层
内部变量 a 不会到函数 f 体内取值
由此不注意便会产生错误

var x = function() {
	console.log(a);
};

function y(f) {
	var a = 1;
	f();
}

y(x) // ReferenceError: a is not defined

上面代码将函数x作为参数，传入函数y
但是，函数x是在函数y体外声明的，作用域绑定外层，因此找不到函数y的内部变量a，导致报错

同理函数体内部声明的函数作用域绑定函数体内部

function foo() {
	var x = 1;
	function bar(x) {
		console.log(x);
	}
	return bar;
}

var x = 2;
var f = foo();
f() // 1

上面代码中，函数foo内部声明了一个函数bar，bar的作用域绑定foo
当我们在foo外部取出bar执行时，变量x指向的是foo内部的x，而不是foo外部的x
由于此种机制构成闭包现象

4 参数

4.1 概念

函数运行时需要的外部数据

function square(x) {
	return x * x;
}

square(2) // 4
square(4) // 16

4.2 省略

JS的函数参数不是必须的，允许省略也允许冗余

function f(a, b) {
	return a;
}

f(1, 2, 3) // 1
f(1) // 1
f() // undefined

f.length // 2

上面代码的函数f定义了两个参数，但是运行时无论提供多少个参数（或者不提供参数），JavaScript 都不会报错
省略的参数的值就变为undefined
需要注意的是，函数的length属性与实际传入的参数个数无关，只反映函数预期传入的参数个数

但是没有办法只省略靠前的参数，而保留靠后的参数
如果一定要省略靠前的参数，只有显式传入undefined

function f(a, b) {
	return b;
}

f(, 1) // Uncaught SyntaxError: Unexpected token ','
f(undefined, 1) // 1

4.3 传递

函数参数若是原始类型的值（数值，字符串，布尔值），则传递方式是值传递（passes by value）
也即在函数体内部修改参数值不会影响外部
也即内部值是原始值的拷贝

var p = 2;

function f(p) {
	p = 3;
}
f(p);

p // 2

函数参数如果是复合类型的值（数组，对象，函数），则传递方式是地址传递（pass by reference）
也就是说传入函数的是原始值的地址，因此在函数内部修改参数将会影响到原始值

var obj = { p: 1 };

function f(o) {
	o.p = 2;
}
f(obj);

obj.p // 2

上面代码中，传入函数f的是参数对象obj的地址
因此在函数内部修改obj的属性p，会影响到原始值

但要注意若函数内部修改的不是参数对象的某个属性，而是直接替换掉整个参数，此时不会影响原始值，这是因为形式参数的值实际是实际参数的地址，重新对形参赋值会导致形参指向另外的地址，这样的话保存在原地址的值当然不会影响

var obj = [1, 2, 3];

function f(o) {
	o = [2, 3, 4];
}
f(obj);

obj // [1, 2, 3]

4.4 同名

若有同名参数，择取最后的值
即使后面没有值或被省略（undefined），也是以其为准

function f(a, a) {
	console.log(a);
}

f(1, 2) // 2
---

function f(a, a) {
	console.log(a);
}

f(1) // undefined

此时若想获得第一个a的值则可以使用arguments对象

function f(a, a) {
	console.log(arguments[0]);
}

f(1) // 1

4.5 arguments 对象

1 定义
由于JS允许函数具有不定数目的参数
因此需要arguments对象的机制用于在函数体内部读取所有参数
arguments对象包含函数运行时的所有参数
但是这个对象只能在函数体内部使用

var f = function (one) {
	console.log(arguments[0]);
	console.log(arguments[1]);
	console.log(arguments[2]);
}

f(1, 2, 3)
// 1
// 2
// 3

正常模式下arguments对象可以在运行时修改

var f = function(a, b) {
	arguments[0] = 3;
	arguments[1] = 3;
	return a + b;
}

f(1, 1) // 6

上面代码中函数f()调用时传入的参数，在函数内部被修改

严格模式下，arguments对象与函数参数不具有联动关系
也即修改arguments对象不会影响实际的函数参数

var f = function(a, b) {
	'use strict'; // 开启严格模式
	arguments[0] = 3;
	arguments[1] = 3;
	return a + b;
}

f(1, 1) // 2

通过arguments对象的length属性可以判断函数调用时到底带几个参数

function f() {
	return arguments.length;
}

f(1, 2, 3); // 3
f(1); // 1
f(); // 0

2 数组
需要注意的是虽然arguments很像数组，但其实是一个对象
数组专有的方法（比如slice和forEach），不能在arguments对象上直接使用

如果要让arguments对象使用数组方法，真正的解决方法是将arguments转为真正的数组
下面是两种常用的转换方法：

1. slice方法
2. 逐一填入新数组

var args = Array.prototype.slice.call(arguments);

// 或者
var args = [];
for (var i = 0; i < arguments.length; i++) {
	args.push(arguments[i]);
}

3 callee 属性
arguments对象带有一个callee属性，返回其所对应的原函数

var f = function() {
	console.log(arguments.callee === f);

f() // true

可以通过arguments.callee，达到调用函数自身的目的
这个属性在严格模式里面是禁用的，因此不建议使用

5 其他

5.1 闭包

闭包closure是JS的难点，也是特色，可以构建许多高级应用

理解闭包，需要理解JS变量作用域
全局作用域以及函数作用域，函数内部可以直接读取全局变量
但是一般函数外部无法读取函数内部声明的变量

function f1() {
	var n = 666;
}

console.log(n)
// Uncaught ReferenceError: n is not defined

但出于种种原因需要得到函数内的局部变量
这便需要用到JS特有的链式作用域结构（chain scope）
子对象会一级一级地向上寻找所有父对象的变量
所以父对象的所有变量，对子对象都是可见的，反之则不成立

function f1() {
	var n = 999;
	function f2() {
		console.log(n);
	}
	return f2;
}

var result = f1();
result(); // 999

上面代码中函数f1的返回值就是函数f2，由于f2可以读取f1的内部变量，所以就可以在外部获得f1的内部变量了

闭包即是函数f2，也即能够读取其他函数内部变量的函数

闭包的最大用处有二：

1. 可以读取外层函数内部的变量
2. 让外层函数内部变量始终保存在内存中，也即闭包可以使其诞生环境持续存在

下面闭包使得内部变量记住上次调用的运算结果

function createIncrementor(start) {
	return function() {
		return start++;
	};
}

var inc = createIncrementor(5);

inc() // 5
inc() // 6
inc() // 7

上面代码中start是函数createIncrementor的内部变量
通过闭包，start的状态被保留了，每一次调用都是在上一次调用的基础上进行计算
从中可以看到闭包inc使得函数createIncrementor的内部环境，一直存在
因此闭包可以看作是函数内部作用域的一个接口

闭包之所以能够返回外层函数的内部变量，是因为闭包（如上面的inc）使用到了外层变量（start），导致外层函数（createIncrementor）不能从内存释放
只要闭包没有被垃圾回收机制清除，外层函数提供的运行环境也就不会被清除，其内部变量将会始终保存当前值，用于闭包读取

闭包还有的另外的用处就是封装对象的私有属性和私有方法

function Person(name) {
	var _age;
	function setAge(n) {
		_age = n;
	}
	function getAge() {
		return _age;
	}

	return {
		name: name,
		getAge: getAge,
		setAge: setAge
	};
}

var p1 = Person('Zane');
p1.setAge(25);
p1.getAge() // 25

上面代码中，函数Person的内部变量_age，通过闭包getAge和setAge，变成了返回对象p1的私有变量

注意外层函数每次运行都会产生新的闭包
而此闭包会保留外层函数的内部变量，因此内存消耗会很大
我们不能滥用闭包，否则引起网页的性能问题

5.2 立即调用函数表达式（IIFE）

根据 JavaScript 的语法，圆括号()跟在函数名之后表示调用该函数
有时我们需要在定义函数之后立即调用函数
但此时不能在函数定义后加圆括号，否则产生语法错误
这是由于function这个关键字既可以当作语句，也可以当作表达式，为了避免解析的歧义，JavaScript 规定，如果function关键字出现在行首，一律解释成语句

function f() { /* code */ } ();
// Uncaught SyntaxError: Unexpected token ')'

引擎看到以上行首是function关键字之后，认为这一段都是函数的定义，不应该以圆括号结尾，所以报错

// 语句
function f() {}

// 表达式
var f = function f() {}

当做表达式时函数可以定义后直接加圆括号调用

var f = function f(){ return 1}();
f // 1

上面的代码中函数定义后直接加圆括号调用，没有报错
原因是function作为表达式，引擎把函数定义当作一个值

函数定义后立即调用的解决方法，就是不要让function出现在行首，让引擎将其理解成一个表达式
最简单的处理就是将其放在一个圆括号里面

(function() { /* code */ }());
// or
(function() { /* code */ })();

上面两种写法都是以圆括号开头，引擎就会认为后面跟的是一个表达式，而不是函数定义语句，所以就避免了错误
以上即为立即调用函数表达式（Immediately-Invoked Function Expression），简称 IIFE

注意上面两种写法最后的分号都是必须的
连着两个IIFE之间没有分号则可能会报错，JavaScript 会将它们连在一起解释，将第二行解释为第一行的参数

推而广之，任何让解释器以表达式来处理函数定义的方法，都能产生同样的IIFE效果

var i = function(){ return 10; }();
true && function(){ /* code */}();
0, function(){ /* code */}();

!function () { /* code */ }();
~function () { /* code */ }();
-function () { /* code */ }();
+function () { /* code */ }();

通常情况下只对匿名函数使用这种立即执行的函数表达式
目的有二：

1. 不必为函数命名，避免污染全局变量
2. IIFE内部形成单独作用域，可封装外部无法读取的私有变量

// 写法一
var tmp = newData;
processData(tmp);
storeData(tmp);

// 写法二
(function () {
	var tmp = newData;
	processData(tmp);
	storeData(tmp);
}());

上面代码中写法二比写法一更好，因为完全避免了污染全局变量

6 eval 命令

6.1 基本用法

eval 命令接受字符串作为参数，同时将其当做语句执行（or表达式）

eval('var a = 1;');
a // 1

上面代码将字符串当作语句运行生成变量a

eval('3x') // Uncaught SyntaxError: Invalid or unexpected token

若参数字符串无法当做语句运行则报错

eval('return;') // // Uncaught SyntaxError: Illegal return statement

放在eval中的字符串应该有独自存在的意义，return必须在函数中使用

如果eval的参数不是字符串，那么会原样返回

eval(1234); // 1234

eval没有自己的作用域，都在当前作用域内执行，因此可能会修改当前作用域的变量的值，造成安全风险

var a = 1;
eval('a = 2');

a // 2

上面代码中eval命令修改了外部变量a的值

为了防止这种风险，JavaScript 规定，如果使用严格模式，eval内部声明的变量，不会影响到外部作用域

(function f() {
	'use strict';
	eval('var foo = 123');
	console.log(foo); // ReferenceError: foo is not defined
})()

上面代码中函数f内部是严格模式，这时eval内部声明的foo变量就不会影响到外部
但是即使在严格模式下eval依然可以读写当前作用域的变量，安全风险依旧

(function f() {
	'use strict';
	var foo = 1;
	eval('foo = 2');
	console.log(foo); // 2
})()

总之eval的本质是在当前作用域之中注入代码
由于安全风险和不利于 JavaScript 引擎优化执行速度，一般不推荐使用
通常情况下eval最常见的场合是解析 JSON 数据的字符串，不过正确的做法应该是使用原生的JSON.parse方法

6.2 eval 别名调用

eval不利于引擎优化执行速度
更麻烦的是引擎在静态代码分析的阶段，可能根本无法分辨执行的是eval

var m = eval;
m('var x = 1');
x // 1

上面代码中，变量m是eval的别名

为了保证eval的别名不影响代码优化，JavaScript 的标准规定，凡是使用别名执行eval，eval内部一律是全局作用域

var a = 1;

function f() {
	var a = 2;
	var e = eval;
	e('console.log(a)');
}

f() // 1

上面代码中，eval是别名调用，所以即使它是在函数中，作用域还是全局作用域，因此输出的a为全局变量
这样引擎就能确认e()不会对当前的函数作用域产生影响，优化的时候就可以把这一行排除掉

eval的别名调用的形式五花八门，只要不是直接调用，都属于别名调用，因为引擎只能分辨eval()这一种形式是直接调用

eval.call(null, '...')
window.eval('...')
(1, eval)('...')
(eval, eval)('...')

上面这些形式都是eval的别名调用，作用域都是全局作用域