## 箭头函数
### 基本用法
ES6 允许使用“箭头”(`=>`)定义函数。
~~~javascript
var f = v => v;
// 等同于
var f = function (v) {
return v;
};
~~~
如果箭头函数不需要参数或需要多个参数,就使用一个圆括号代表参数部分。
~~~javascript
var f = () => 5;
// 等同于
var f = function () { return 5 };
var sum = (num1, num2) => num1 + num2;
// 等同于
var sum = function(num1, num2) {
return num1 + num2;
};
~~~
如果箭头函数的代码块部分多于一条语句,就要使用大括号将它们括起来,并且使用`return`语句返回。
~~~javascript
var sum = (num1, num2) => { return num1 + num2; }
~~~
由于大括号被解释为代码块,所以如果箭头函数直接返回一个对象,必须在对象外面加上括号,否则会报错。
~~~javascript
// 报错
let getTempItem = id => { id: id, name: "Temp" };
// 不报错
let getTempItem = id => ({ id: id, name: "Temp" });
~~~
下面是一种特殊情况,虽然可以运行,但会得到错误的结果。
~~~javascript
let foo = () => { a: 1 };
foo() // undefined
~~~
上面代码中,原始意图是返回一个对象`{ a: 1 }`,但是由于引擎认为大括号是代码块,所以执行了一行语句`a: 1`。这时,`a`可以被解释为语句的标签,因此实际执行的语句是`1;`,然后函数就结束了,没有返回值。
如果箭头函数只有一行语句,且不需要返回值,可以采用下面的写法,就不用写大括号了。
~~~javascript
let fn = () => void doesNotReturn();
~~~
箭头函数可以与变量解构结合使用。
~~~javascript
const full = ({ first, last }) => first + ' ' + last;
// 等同于
function full(person) {
return person.first + ' ' + person.last;
}
~~~
箭头函数使得表达更加简洁。
~~~javascript
const isEven = n => n % 2 === 0;
const square = n => n * n;
~~~
上面代码只用了两行,就定义了两个简单的工具函数。如果不用箭头函数,可能就要占用多行,而且还不如现在这样写醒目。
箭头函数的一个用处是简化回调函数。
~~~javascript
// 正常函数写法
[1,2,3].map(function (x) {
return x * x;
});
// 箭头函数写法
[1,2,3].map(x => x * x);
~~~
另一个例子是
~~~javascript
// 正常函数写法
var result = values.sort(function (a, b) {
return a - b;
});
// 箭头函数写法
var result = values.sort((a, b) => a - b);
~~~
下面是 rest 参数与箭头函数结合的例子。
~~~javascript
const numbers = (...nums) => nums;
numbers(1, 2, 3, 4, 5)
// [1,2,3,4,5]
const headAndTail = (head, ...tail) => [head, tail];
headAndTail(1, 2, 3, 4, 5)
// [1,[2,3,4,5]]
~~~
### 使用注意点
箭头函数有几个使用注意点。
(1)函数体内的`this`对象,就是定义时所在的对象,而不是使用时所在的对象。
(2)不可以当作构造函数,也就是说,不可以使用`new`命令,否则会抛出一个错误。
(3)不可以使用`arguments`对象,该对象在函数体内不存在。如果要用,可以用 rest 参数代替。
(4)不可以使用`yield`命令,因此箭头函数不能用作 Generator 函数。
上面四点中,第一点尤其值得注意。`this`对象的指向是可变的,但是在箭头函数中,它是固定的。
~~~javascript
function foo() {
setTimeout(() => {
console.log('id:', this.id);
}, 100);
}
var id = 21;
foo.call({ id: 42 });
// id: 42
~~~
上面代码中,`setTimeout()`的参数是一个箭头函数,这个箭头函数的定义生效是在`foo`函数生成时,而它的真正执行要等到 100 毫秒后。如果是普通函数,执行时`this`应该指向全局对象`window`,这时应该输出`21`。但是,箭头函数导致`this`总是指向函数定义生效时所在的对象(本例是`{id: 42}`),所以打印出来的是`42`。
箭头函数可以让`setTimeout`里面的`this`,绑定定义时所在的作用域,而不是指向运行时所在的作用域。下面是另一个例子。
~~~javascript
function Timer() {
this.s1 = 0;
this.s2 = 0;
// 箭头函数
setInterval(() => this.s1++, 1000);
// 普通函数
setInterval(function () {
this.s2++;
}, 1000);
}
var timer = new Timer();
setTimeout(() => console.log('s1: ', timer.s1), 3100);
setTimeout(() => console.log('s2: ', timer.s2), 3100);
// s1: 3
// s2: 0
~~~
上面代码中,`Timer`函数内部设置了两个定时器,分别使用了箭头函数和普通函数。前者的`this`绑定定义时所在的作用域(即`Timer`函数),后者的`this`指向运行时所在的作用域(即全局对象)。所以,3100 毫秒之后,`timer.s1`被更新了 3 次,而`timer.s2`一次都没更新。
箭头函数可以让`this`指向固定化,这种特性很有利于封装回调函数。下面是一个例子,DOM 事件的回调函数封装在一个对象里面。
~~~javascript
var handler = {
id: '123456',
init: function() {
document.addEventListener('click',
event => this.doSomething(event.type), false);
},
doSomething: function(type) {
console.log('Handling ' + type + ' for ' + this.id);
}
};
~~~
上面代码的`init`方法中,使用了箭头函数,这导致这个箭头函数里面的`this`,总是指向`handler`对象。否则,回调函数运行时,`this.doSomething`这一行会报错,因为此时`this`指向`document`对象。
`this`指向的固定化,并不是因为箭头函数内部有绑定`this`的机制,实际原因是箭头函数根本没有自己的`this`,导致内部的`this`就是外层代码块的`this`。正是因为它没有`this`,所以也就不能用作构造函数。
所以,箭头函数转成 ES5 的代码如下。
~~~javascript
// ES6
function foo() {
setTimeout(() => {
console.log('id:', this.id);
}, 100);
}
// ES5
function foo() {
var _this = this;
setTimeout(function () {
console.log('id:', _this.id);
}, 100);
}
~~~
上面代码中,转换后的 ES5 版本清楚地说明了,箭头函数里面根本没有自己的`this`,而是引用外层的`this`。
请问下面的代码之中有几个`this`?
~~~javascript
function foo() {
return () => {
return () => {
return () => {
console.log('id:', this.id);
};
};
};
}
var f = foo.call({id: 1});
var t1 = f.call({id: 2})()(); // id: 1
var t2 = f().call({id: 3})(); // id: 1
var t3 = f()().call({id: 4}); // id: 1
~~~
上面代码之中,只有一个`this`,就是函数`foo`的`this`,所以`t1`、`t2`、`t3`都输出同样的结果。因为所有的内层函数都是箭头函数,都没有自己的`this`,它们的`this`其实都是最外层`foo`函数的`this`。
除了`this`,以下三个变量在箭头函数之中也是不存在的,指向外层函数的对应变量:`arguments`、`super`、`new.target`。
~~~javascript
function foo() {
setTimeout(() => {
console.log('args:', arguments);
}, 100);
}
foo(2, 4, 6, 8)
// args: [2, 4, 6, 8]
~~~
上面代码中,箭头函数内部的变量`arguments`,其实是函数`foo`的`arguments`变量。
另外,由于箭头函数没有自己的`this`,所以当然也就不能用`call()`、`apply()`、`bind()`这些方法去改变`this`的指向。
~~~javascript
(function() {
return [
(() => this.x).bind({ x: 'inner' })()
];
}).call({ x: 'outer' });
// ['outer']
~~~
上面代码中,箭头函数没有自己的`this`,所以`bind`方法无效,内部的`this`指向外部的`this`。
长期以来,JavaScript 语言的`this`对象一直是一个令人头痛的问题,在对象方法中使用`this`,必须非常小心。箭头函数”绑定”`this`,很大程度上解决了这个困扰。
### 不适用场合
由于箭头函数使得`this`从“动态”变成“静态”,下面两个场合不应该使用箭头函数。
第一个场合是定义对象的方法,且该方法内部包括`this`。
~~~javascript
const cat = {
lives: 9,
jumps: () => {
this.lives--;
}
}
~~~
上面代码中,`cat.jumps()`方法是一个箭头函数,这是错误的。调用`cat.jumps()`时,如果是普通函数,该方法内部的`this`指向`cat`;如果写成上面那样的箭头函数,使得`this`指向全局对象,因此不会得到预期结果。这是因为对象不构成单独的作用域,导致`jumps`箭头函数定义时的作用域就是全局作用域。
再看一个例子。
~~~javascript
globalThis.s = 21;
const obj = {
s: 42,
m: () => console.log(this.s)
};
obj.m() // 21
~~~
上面例子中,`obj.m()`使用箭头函数定义。JavaScript 引擎的处理方法是,先在全局空间生成这个箭头函数,然后赋值给`obj.m`,这导致箭头函数内部的`this`指向全局对象,所以`obj.m()`输出的是全局空间的`21`,而不是对象内部的`42`。上面的代码实际上等同于下面的代码。
~~~javascript
globalThis.s = 21;
globalThis.m = () => console.log(this.s);
const obj = {
s: 42,
m: globalThis.m
};
obj.m() // 21
~~~
由于上面这个原因,对象的属性建议使用传统的写法定义,不要用箭头函数定义。
第二个场合是需要动态`this`的时候,也不应使用箭头函数。
~~~javascript
var button = document.getElementById('press');
button.addEventListener('click', () => {
this.classList.toggle('on');
});
~~~
上面代码运行时,点击按钮会报错,因为`button`的监听函数是一个箭头函数,导致里面的`this`就是全局对象。如果改成普通函数,`this`就会动态指向被点击的按钮对象。
另外,如果函数体很复杂,有许多行,或者函数内部有大量的读写操作,不单纯是为了计算值,这时也不应该使用箭头函数,而是要使用普通函数,这样可以提高代码可读性。
### 嵌套的箭头函数
箭头函数内部,还可以再使用箭头函数。下面是一个 ES5 语法的多重嵌套函数。
~~~javascript
function insert(value) {
return {into: function (array) {
return {after: function (afterValue) {
array.splice(array.indexOf(afterValue) + 1, 0, value);
return array;
}};
}};
}
insert(2).into([1, 3]).after(1); //[1, 2, 3]
~~~
上面这个函数,可以使用箭头函数改写。
~~~javascript
let insert = (value) => ({into: (array) => ({after: (afterValue) => {
array.splice(array.indexOf(afterValue) + 1, 0, value);
return array;
}})});
insert(2).into([1, 3]).after(1); //[1, 2, 3]
~~~
下面是一个部署管道机制(pipeline)的例子,即前一个函数的输出是后一个函数的输入。
~~~javascript
const pipeline = (...funcs) =>
val => funcs.reduce((a, b) => b(a), val);
const plus1 = a => a + 1;
const mult2 = a => a * 2;
const addThenMult = pipeline(plus1, mult2);
addThenMult(5)
// 12
~~~
如果觉得上面的写法可读性比较差,也可以采用下面的写法。
~~~javascript
const plus1 = a => a + 1;
const mult2 = a => a * 2;
mult2(plus1(5))
// 12
~~~
箭头函数还有一个功能,就是可以很方便地改写 λ 演算。
~~~javascript
// λ演算的写法
fix = λf.(λx.f(λv.x(x)(v)))(λx.f(λv.x(x)(v)))
// ES6的写法
var fix = f => (x => f(v => x(x)(v)))
(x => f(v => x(x)(v)));
~~~
上面两种写法,几乎是一一对应的。由于 λ 演算对于计算机科学非常重要,这使得我们可以用 ES6 作为替代工具,探索计算机科学。