原文:http://bonsaiden.github.io/JavaScript-Garden/? 翻译:三生石上
函数
函数声明与表达式
函数是JavaScript中的一等对象,这意味着可以把函数像其它值一样传递。 一个常见的用法是把匿名函数作为回调函数传递到异步函数中。
函数声明
function foo() {}
上面的方法会在执行前被 解析(hoisted),因此它存在于当前上下文的任意一个地方, 即使在函数定义体的上面被调用也是对的。
foo(); // 正常运行,因为foo在代码运行前已经被创建 function foo() {}
函数赋值表达式
var foo = function() {};
这个例子把一个匿名的函数赋值给变量 foo
。
foo; // 'undefined' foo(); // 出错:TypeError var foo = function() {};
由于 var
定义了一个声明语句,对变量 foo
的解析是在代码运行之前,因此foo
变量在代码运行时已经被定义过了。
但是由于赋值语句只在运行时执行,因此在相应代码执行之前, foo
的值缺省为 undefined。
命名函数的赋值表达式
另外一个特殊的情况是将命名函数赋值给一个变量。
var foo = function bar() { bar(); // 正常运行 } bar(); // 出错:ReferenceError
bar
函数声明外是不可见的,这是因为我们已经把函数赋值给了 foo
; 然而在 bar
内部依然可见。这是由于 JavaScript 的 命名处理 所致, 函数名在函数内总是可见的。
this
的工作原理
JavaScript 有一套完全不同于其它语言的对 this
的处理机制。 在五种不同的情况下 ,this
指向的各不相同。
全局范围内
this;
当在全部范围内使用 this
,它将会指向全局对象。
函数调用
foo();
这里 this
也会指向全局对象。
方法调用
test.foo();
这个例子中,this
指向 test
对象。
显式的设置 this
function foo(a, b, c) {} var bar = {}; foo.apply(bar, [1, 2, 3]); // 数组将会被扩展,如下所示 foo.call(bar, 1, 2, 3); // 传递到foo的参数是:a = 1, b = 2, c = 3
当使用 Function.prototype
上的 call
或者 apply
方法时,函数内的 this
将会被 显式设置为函数调用的第一个参数。
因此函数调用的规则在上例中已经不适用了,在foo
函数内 this
被设置成了bar
。
常见误解
尽管大部分的情况都说的过去,不过第一个规则(译者注:这里指的应该是第二个规则,也就是直接调用函数时,this
指向全局对象) 被认为是JavaScript语言另一个错误设计的地方,因为它从来就没有实际的用途。
Foo.method = function() { function test() { // this 将会被设置为全局对象(译者注:浏览器环境中也就是 window 对象) } test(); }
一个常见的误解是 test
中的 this
将会指向 Foo
对象,实际上不是这样子的。
为了在 test
中获取对 Foo
对象的引用,我们需要在 method
函数内部创建一个局部变量指向 Foo
对象。
Foo.method = function() { var that = this; function test() { // 使用 that 来指向 Foo 对象 } test(); }
that
只是我们随意起的名字,不过这个名字被广泛的用来指向外部的 this
对象。 在 闭包 一节,我们可以看到 that
可以作为参数传递。
方法的赋值表达式
另一个看起来奇怪的地方是函数别名,也就是将一个方法赋值给一个变量。
var test = someObject.methodTest; test();
上例中,test
就像一个普通的函数被调用;因此,函数内的 this
将不再被指向到 someObject
对象。
虽然 this
的晚绑定特性似乎并不友好,但是这确实基于原型继承赖以生存的土壤。
function Foo() {} Foo.prototype.method = function() {}; function Bar() {} Bar.prototype = Foo.prototype; new Bar().method();
当 method
被调用时,this
将会指向 Bar
的实例对象。
闭包和引用
闭包是 JavaScript 一个非常重要的特性,这意味着当前作用域总是能够访问外部作用域中的变量。 因为 函数 是 JavaScript 中唯一拥有自身作用域的结构,因此闭包的创建依赖于函数。
模拟私有变量
function Counter(start) { var count = start; return { increment: function() { count++; }, get: function() { return count; } } } var foo = Counter(4); foo.increment(); foo.get(); // 5
这里,Counter
函数返回两个闭包,函数 increment
和函数 get
。 这两个函数都维持着 对外部作用域 Counter
的引用,因此总可以访问此作用域内定义的变量 count
.
为什么不可以在外部访问私有变量
因为 JavaScript 中不可以对作用域进行引用或赋值,因此没有办法在外部访问count
变量。 唯一的途径就是通过那两个闭包。
var foo = new Counter(4); foo.hack = function() { count = 1337; };
上面的代码不会改变定义在 Counter
作用域中的 count
变量的值,因为foo.hack
没有 定义在那个作用域内。它将会创建或者覆盖全局变量count
。
循环中的闭包
一个常见的错误出现在循环中使用闭包,假设我们需要在每次循环中调用循环序号
for(var i = 0; i < 10; i++) { setTimeout(function() { console.log(i); }, 1000); }
上面的代码不会输出数字 0
到 9
,而是会输出数字 10
十次。
当 console.log
被调用的时候,匿名函数保持对外部变量 i
的引用,此时for
循环已经结束, i
的值被修改成了 10
.
为了得到想要的结果,需要在每次循环中创建变量 i
的拷贝。
避免引用错误
为了正确的获得循环序号,最好使用 匿名包裹器(译者注:其实就是我们通常说的自执行匿名函数)。
for(var i = 0; i < 10; i++) { (function(e) { setTimeout(function() { console.log(e); }, 1000); })(i); }
外部的匿名函数会立即执行,并把 i
作为它的参数,此时函数内 e
变量就拥有了 i
的一个拷贝。
当传递给 setTimeout
的匿名函数执行时,它就拥有了对 e
的引用,而这个值是不会被循环改变的。
有另一个方法完成同样的工作;那就是从匿名包装器中返回一个函数。这和上面的代码效果一样。
for(var i = 0; i < 10; i++) { setTimeout((function(e) { return function() { console.log(e); } })(i), 1000) }
arguments
对象
JavaScript 中每个函数内都能访问一个特别变量 arguments
。这个变量维护着所有传递到这个函数中的参数列表。
arguments
变量不是一个数组(Array
)。 尽管在语法上它有数组相关的属性 length
,但它不从 Array.prototype
继承,实际上它是一个对象(Object
)。
因此,无法对 arguments
变量使用标准的数组方法,比如 push
, pop
或者slice
。 虽然使用 for
循环遍历也是可以的,但是为了更好的使用数组方法,最好把它转化为一个真正的数组。
转化为数组
下面的代码将会创建一个新的数组,包含所有 arguments
对象中的元素。
Array.prototype.slice.call(arguments);
这个转化比较慢,在性能不好的代码中不推荐这种做法。
传递参数
下面将参数从一个函数传递到另一个函数,是推荐的做法。
function foo() { bar.apply(null, arguments); } function bar(a, b, c) { // do stuff here }
另一个技巧是同时使用 call
和 apply
,创建一个快速的解绑定包装器。
function Foo() {} Foo.prototype.method = function(a, b, c) { console.log(this, a, b, c); }; // Create an unbound version of "method" // 输入参数为: this, arg1, arg2...argN Foo.method = function() { // 结果: Foo.prototype.method.call(this, arg1, arg2... argN) Function.call.apply(Foo.prototype.method, arguments); };
译者注:上面的 Foo.method
函数和下面代码的效果是一样的:
Foo.method = function() { var args = Array.prototype.slice.call(arguments); Foo.prototype.method.apply(args[0], args.slice(1)); };
自动更新
arguments
对象为其内部属性以及函数形式参数创建 getter 和 setter 方法。
因此,改变形参的值会影响到 arguments
对象的值,反之亦然。
function foo(a, b, c) { arguments[0] = 2; a; // 2 b = 4; arguments[1]; // 4 var d = c; d = 9; c; // 3 } foo(1, 2, 3);
性能真相
arguments
对象总会被创建,除了两个特殊情况 – 作为局部变量声明和作为形式参数。 而不管它是否有被使用。
arguments
的 getters 和 setters 方法总会被创建;因此使用 arguments
对性能不会有什么影响。 除非是需要对 arguments
对象的属性进行多次访问。
译者注:在 MDC 中对 strict mode
模式下 arguments
的描述有助于我们的理解,请看下面代码:
// 阐述在 ES5 的严格模式下 `arguments` 的特性 function f(a) { "use strict"; a = 42; return [a, arguments[0]]; } var pair = f(17); assert(pair[0] === 42); assert(pair[1] === 17);
然而,的确有一种情况会显著的影响现代 JavaScript 引擎的性能。这就是使用arguments.callee
。
function foo() { arguments.callee; // do something with this function object arguments.callee.caller; // and the calling function object } function bigLoop() { for(var i = 0; i < 100000; i++) { foo(); // Would normally be inlined... } }
上面代码中,foo
不再是一个单纯的内联函数 inlining(译者注:这里指的是解析器可以做内联处理), 因为它需要知道它自己和它的调用者。 这不仅抵消了内联函数带来的性能提升,而且破坏了封装,因此现在函数可能要依赖于特定的上下文。
因此强烈建议大家不要使用 arguments.callee
和它的属性。
构造函数
JavaScript 中的构造函数和其它语言中的构造函数是不同的。 通过 new
关键字方式调用的函数都被认为是构造函数。
在构造函数内部 – 也就是被调用的函数内 – this
指向新创建的对象 Object
。 这个新创建的对象的 prototype
被指向到构造函数的 prototype
。
如果被调用的函数没有显式的 return
表达式,则隐式的会返回 this
对象 – 也就是新创建的对象。
function Foo() { this.bla = 1; } Foo.prototype.test = function() { console.log(this.bla); }; var test = new Foo();
上面代码把 Foo
作为构造函数调用,并设置新创建对象的 prototype
为Foo.prototype
。
显式的 return
表达式将会影响返回结果,但仅限于返回的是一个对象。
function Bar() { return 2; } new Bar(); // 返回新创建的对象 function Test() { this.value = 2; return { foo: 1 }; } new Test(); // 返回的对象
译者注:new Bar()
返回的是新创建的对象,而不是数字的字面值 2。 因此new Bar().constructor === Bar
,但是如果返回的是数字对象,结果就不同了,如下所示
function Bar() { return new Number(2); } new Bar().constructor === Number
译者注:这里得到的 new Test()
是函数返回的对象,而不是通过new
关键字新创建的对象,因此:
(new Test()).value === undefined (new Test()).foo === 1
如果 new
被遗漏了,则函数不会返回新创建的对象。
function Foo() { this.bla = 1; // 获取设置全局参数 } Foo(); // undefined
虽然上例在有些情况下也能正常运行,但是由于 JavaScript 中 this
的工作原理, 这里的 this
指向全局对象。
工厂模式
为了不使用 new
关键字,构造函数必须显式的返回一个值。
function Bar() { var value = 1; return { method: function() { return value; } } } Bar.prototype = { foo: function() {} }; new Bar(); Bar();
上面两种对 Bar
函数的调用返回的值完全相同,一个新创建的拥有 method
属性的对象被返回, 其实这里创建了一个闭包。
还需要注意, new Bar()
并不会改变返回对象的原型(译者注:也就是返回对象的原型不会指向 Bar.prototype
)。 因为构造函数的原型会被指向到刚刚创建的新对象,而这里的 Bar
没有把这个新对象返回(译者注:而是返回了一个包含 method
属性的自定义对象)。
在上面的例子中,使用或者不使用 new
关键字没有功能性的区别。
译者注:上面两种方式创建的对象不能访问 Bar
原型链上的属性,如下所示:
var bar1 = new Bar(); typeof(bar1.method); // "function" typeof(bar1.foo); // "undefined" var bar2 = Bar(); typeof(bar2.method); // "function" typeof(bar2.foo); // "undefined"
通过工厂模式创建新对象
我们常听到的一条忠告是不要使用 new
关键字来调用函数,因为如果忘记使用它就会导致错误。
为了创建新对象,我们可以创建一个工厂方法,并且在方法内构造一个新对象。
function Foo() { var obj = {}; obj.value = 'blub'; var private = 2; obj.someMethod = function(value) { this.value = value; } obj.getPrivate = function() { return private; } return obj; }
虽然上面的方式比起 new
的调用方式不容易出错,并且可以充分利用私有变量带来的便利, 但是随之而来的是一些不好的地方。
- 会占用更多的内存,因为新创建的对象不能共享原型上的方法。
- 为了实现继承,工厂方法需要从另外一个对象拷贝所有属性,或者把一个对象作为新创建对象的原型。
- 放弃原型链仅仅是因为防止遗漏
new
带来的问题,这似乎和语言本身的思想相违背。
总结
虽然遗漏 new
关键字可能会导致问题,但这并不是放弃使用原型链的借口。 最终使用哪种方式取决于应用程序的需求,选择一种代码书写风格并坚持下去才是最重要的。
作用域与命名空间
尽管 JavaScript 支持一对花括号创建的代码段,但是并不支持块级作用域; 而仅仅支持 函数作用域。
function test() { // 一个作用域 for(var i = 0; i < 10; i++) { // 不是一个作用域 // count } console.log(i); // 10 }
译者注:如果 return
对象的左括号和 return
不在一行上就会出错。
// 译者注:下面输出 undefined function add(a, b) { return a + b; } console.log(add(1, 2));
JavaScript 中没有显式的命名空间定义,这就意味着所有对象都定义在一个全局共享的命名空间下面。
每次引用一个变量,JavaScript 会向上遍历整个作用域直到找到这个变量为止。 如果到达全局作用域但是这个变量仍未找到,则会抛出 ReferenceError
异常。
隐式的全局变量
// 脚本 A foo = '42'; // 脚本 B var foo = '42'
上面两段脚本效果不同。脚本 A 在全局作用域内定义了变量 foo
,而脚本 B 在当前作用域内定义变量 foo
。
再次强调,上面的效果完全不同,不使用 var
声明变量将会导致隐式的全局变量产生。
// 全局作用域 var foo = 42; function test() { // 局部作用域 foo = 21; } test(); foo; // 21
在函数 test
内不使用 var
关键字声明 foo
变量将会覆盖外部的同名变量。 起初这看起来并不是大问题,但是当有成千上万行代码时,不使用 var
声明变量将会带来难以跟踪的 BUG。
// 全局作用域 var items = [/* 数组 */]; for(var i = 0; i < 10; i++) { subLoop(); } function subLoop() { // subLoop 函数作用域 for(i = 0; i < 10; i++) { // 没有使用 var 声明变量 // 干活 } }
外部循环在第一次调用 subLoop
之后就会终止,因为 subLoop
覆盖了全局变量 i
。 在第二个 for
循环中使用 var
声明变量可以避免这种错误。 声明变量时绝对不要遗漏 var
关键字,除非这就是期望的影响外部作用域的行为。
局部变量
JavaScript 中局部变量只可能通过两种方式声明,一个是作为函数参数,另一个是通过 var
关键字声明。
// 全局变量 var foo = 1; var bar = 2; var i = 2; function test(i) { // 函数 test 内的局部作用域 i = 5; var foo = 3; bar = 4; } test(10);
foo
和 i
是函数 test
内的局部变量,而对 bar
的赋值将会覆盖全局作用域内的同名变量。
变量声明提升(Hoisting)
JavaScript 会提升变量声明。这意味着 var
表达式和 function
声明都将会被提升到当前作用域的顶部。
bar(); var bar = function() {}; var someValue = 42; test(); function test(data) { if (false) { goo = 1; } else { var goo = 2; } for(var i = 0; i < 100; i++) { var e = data[i]; } }
上面代码在运行之前将会被转化。JavaScript 将会把 var
表达式和 function
声明提升到当前作用域的顶部。
// var 表达式被移动到这里 var bar, someValue; // 缺省值是 'undefined' // 函数声明也会提升 function test(data) { var goo, i, e; // 没有块级作用域,这些变量被移动到函数顶部 if (false) { goo = 1; } else { goo = 2; } for(i = 0; i < 100; i++) { e = data[i]; } } bar(); // 出错:TypeError,因为 bar 依然是 'undefined' someValue = 42; // 赋值语句不会被提升规则(hoisting)影响 bar = function() {}; test();
没有块级作用域不仅导致 var
表达式被从循环内移到外部,而且使一些 if
表达式更难看懂。
在原来代码中,if
表达式看起来修改了全部变量 goo
,实际上在提升规则被应用后,却是在修改局部变量。
如果没有提升规则(hoisting)的知识,下面的代码看起来会抛出异常ReferenceError
。
// 检查 SomeImportantThing 是否已经被初始化 if (!SomeImportantThing) { var SomeImportantThing = {}; }
实际上,上面的代码正常运行,因为 var
表达式会被提升到全局作用域的顶部。
var SomeImportantThing; // 其它一些代码,可能会初始化 SomeImportantThing,也可能不会 // 检查是否已经被初始化 if (!SomeImportantThing) { SomeImportantThing = {}; }
译者注:在 Nettuts+ 网站有一篇介绍 hoisting 的文章,其中的代码很有启发性。
// 译者注:来自 Nettuts+ 的一段代码,生动的阐述了 JavaScript 中变量声明提升规则 var myvar = 'my value'; (function() { alert(myvar); // undefined var myvar = 'local value'; })();
名称解析顺序
JavaScript 中的所有作用域,包括全局作用域,都有一个特别的名称 this
指向当前对象。
函数作用域内也有默认的变量 arguments
,其中包含了传递到函数中的参数。
比如,当访问函数内的 foo
变量时,JavaScript 会按照下面顺序查找:
- 当前作用域内是否有
var foo
的定义。 - 函数形式参数是否有使用
foo
名称的。 - 函数自身是否叫做
foo
。 - 回溯到上一级作用域,然后从 #1 重新开始。
命名空间
只有一个全局作用域导致的常见错误是命名冲突。在 JavaScript中,这可以通过 匿名包装器 轻松解决。
(function() { // 函数创建一个命名空间 window.foo = function() { // 对外公开的函数,创建了闭包 }; })(); // 立即执行此匿名函数
匿名函数被认为是 表达式;因此为了可调用性,它们首先会被执行。
( // 小括号内的函数首先被执行 function() {} ) // 并且返回函数对象 () // 调用上面的执行结果,也就是函数对象
有一些其他的调用函数表达式的方法,比如下面的两种方式语法不同,但是效果一模一样。
// 另外两种方式 +function(){}(); (function(){}());
结论
推荐使用匿名包装器(译者注:也就是自执行的匿名函数)来创建命名空间。这样不仅可以防止命名冲突, 而且有利于程序的模块化。
另外,使用全局变量被认为是不好的习惯。这样的代码倾向于产生错误和带来高的维护成本。
最新评论
写的挺好的
有没有兴趣翻译 impatient js? https://exploringjs.com/impatient-js/index.html
Flexbox playground is so great!
感谢总结。
awesome!
这个好像很早就看到类似的文章了
比其他的教程好太多了
柯理化讲的好模糊…没懂