[TOC] ## 概述 ### 函数的声明 （1）function命令 函数就是使用function命令命名的代码区块，便于反复调用。 ~~~ function print(){ // ... } ~~~ 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。这叫做函数的声明（Function Declaration）。 （2）函数表达式 除了用function命令声明函数，还可以采用变量赋值的写法。 ~~~ var print = function (){ // ... }; ~~~ 这种写法将一个匿名函数赋值给变量。这时，这个匿名函数又称函数表达式（Function Expression），因为赋值语句的等号右侧只能放表达式。 采用函数表达式声明函数时，function命令后面不带有函数名。如果加上函数名，该函数名只在函数体内部有效，在函数体外部无效。 ~~~ var print = function x(){ console.log(typeof x); }; x // ReferenceError: x is not defined print() // function ~~~ 上面代码在函数表达式中，加入了函数名x。这个x只在函数体内部可用，指代函数表达式本身，其他地方都不可用。这种写法的用处有两个，一是可以在函数体内部调用自身，二是方便除错（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）。因此，需要时，可以采用下面的形式声明函数。 ~~~ var f = function f(){}; ~~~ 需要注意的是，函数的表达式需要在语句的结尾加上分号，表示语句结束。而函数的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（参阅后文《变量提升》一节），这里可以近似认为是等价的。 （3）Function构造函数 还有第三种声明函数的方式：通过Function构造函数声明。 ~~~ var add = new Function("x","y","return (x+y)"); // 相当于定义了如下函数 // function add(x, y) { // return (x+y); // } ~~~ 在上面代码中，Function对象接受若干个参数，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。如果只有一个参数，该参数就是函数体。 ~~~ var foo = new Function('return "hello world"'); // 相当于定义了如下函数 // function foo() { // return "hello world"; // } ~~~ Function构造函数可以不使用new命令，返回结果完全一样。 总的来说，这种声明函数的方式非常不直观，几乎无人使用。 （4）函数的重复声明 如果多次采用function命令，重复声明同一个函数，则后面的声明会覆盖前面的声明。 ~~~ function f(){ console.log(1); } f() // 2 function f(){ console.log(2); } f() // 2 ~~~ 上面代码说明，由于存在函数名的提升，前面的声明在任何时候都是无效的，这一点要特别注意。 ### 圆括号运算符和return语句 调用函数时，要使用圆括号运算符。圆括号之中，可以加入函数的参数。 ~~~ function add(x,y) { return x+y; } add(1,1) // 2 ~~~ 函数体内部的return语句，表示返回。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。也就是说，return语句所带的那个表达式，就是函数的返回值。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，这就是递归（recursion）。下面就是使用递归，计算斐波那契数列的代码。 ~~~ function fib(num) { if (num > 2) { return fib(num - 2) + fib(num - 1); } else { return 1; } } fib(6) // 8 ~~~ ### 第一等公民 JavaScript的函数与其他数据类型处于同等地位，可以使用其他数据类型的地方就能使用函数。比如，可以把函数赋值给变量和对象的属性，也可以当作参数传入其他函数，或者作为函数的结果返回。这表示函数与其他数据类型的地方是平等，所以又称函数为第一等公民。 ~~~ function add(x,y){ return x+y; } // 将函数赋值给一个变量 var operator = add; // 将函数作为参数和返回值 function a(op){ return op; } a(add)(1,1) // 2 ~~~ ### 函数名的提升 JavaScript引擎将函数名视同变量名，所以采用function命令声明函数时，整个函数会被提升到代码头部。所以，下面的代码不会报错。 ~~~ f(); function f(){} ~~~ 表面上，上面代码好像在声明之前就调用了函数f。但是实际上，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，如果采用赋值语句定义函数，JavaScript就会报错。 ~~~ f(); var f = function (){}; // TypeError: undefined is not a function ~~~ 上面的代码等同于 ~~~ var f; f(); f = function (){}; ~~~ 当调用f的时候，f只是被声明，还没有被赋值，等于undefined，所以会报错。因此，如果同时采用function命令和赋值语句声明同一个函数，最后总是采用赋值语句的定义。 ~~~ var f = function() { console.log ('1'); } function f() { console.log('2'); } f() // 1 ~~~ ### 不能在条件语句中声明函数 根据ECMAScript的规范，不得在非函数的代码块中声明函数，最常见的情况就是if和try语句。 ~~~ if (foo) { function x() { return; } } try { function x() {return; } } catch(e) { console.log(e); } ~~~ 上面代码分别在if代码块和try代码块中声明了两个函数，按照语言规范，这是不合法的。但是，实际情况是各家浏览器往往并不报错，能够运行。 但是由于存在函数名的提升，所以在条件语句中声明函数是无效的，这是非常容易出错的地方。 ~~~ if (false){ function f(){} } f() // 不报错 ~~~ 由于函数f的声明被提升到了if语句的前面，导致if语句无效，所以上面的代码不会报错。要达到在条件语句中定义函数的目的，只有使用函数表达式。 ~~~ if (false){ var f = function (){}; } f() // undefined ~~~ ## 函数的属性和方法 ### name属性 name属性返回紧跟在function关键字之后的那个函数名。 ~~~ function f1() {} f1.name // 'f1' var f2 = function () {}; f2.name // '' var f3 = function myName() {}; f3.name // 'myName' ~~~ 上面代码中，函数的name属性总是返回紧跟在function关键字之后的那个函数名。对于f2来说，返回空字符串，匿名函数的name属性总是为空字符串；对于f3来说，返回函数表达式的名字（真正的函数名还是f3，myName这个名字只在函数体内部可用）。 ### length属性 length属性返回函数定义中参数的个数。 ~~~ function f(a,b) {} f.length // 2 ~~~ 上面代码定义了空函数f，它的length属性就是定义时参数的个数。不管调用时输入了多少个参数，length属性始终等于2。 length属性提供了一种机制，判断定义时和调用时参数的差异，以便实现面向对象编程的”方法重载“（overload）。 ## toString() 函数的toString方法返回函数的源码。 ~~~ function f() { a(); b(); c(); } f.toString() // function f() { // a(); // b(); // c(); // } ~~~ ## 函数作用域 ### 定义 作用域（scope）指的是变量存在的范围。Javascript只有两种作用域：一种是全局作用域，变量在整个程序中一直存在；另一种是函数作用域，变量只在函数内部存在。 在函数外部声明的变量就是全局变量（global variable），它可以在函数内部读取。 ~~~ var v = 1; function f(){ console.log(v); } f() // 1 ~~~ 上面的代码表明，函数f内部可以读取全局变量v。 在函数内部定义的变量，外部无法读取，称为“局部变量”（local variable）。 ~~~ function f(){ var v = 1; } v // ReferenceError: v is not defined ~~~ 函数内部定义的变量，会在该作用域内覆盖同名全局变量。 ~~~ var v = 1; function f(){ var v = 2; console.log(v); } f() // 2 v // 1 ~~~ ### 函数内部的变量提升 与全局作用域一样，函数作用域内部也会产生“变量提升”现象。var命令声明的变量，不管在什么位置，变量声明都会被提升到函数体的头部。 ~~~ function foo(x) { if (x > 100) { var tmp = x - 100; } } ~~~ 上面的代码等同于 ~~~ function foo(x) { var tmp; if (x > 100) { tmp = x - 100; }; } ~~~ ### 函数本身的作用域 函数本身也是一个值，也有自己的作用域。它的作用域绑定其声明时所在的作用域。 ~~~ 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，所以它的作用域绑定外层，内部变量a不会到函数f体内取值，所以输出1，而不是2。 很容易犯错的一点是，如果函数A调用函数B，却没考虑到函数B不会引用函数A的内部变量。 ~~~ var x = function (){ console.log(a); }; function y(f){ var a = 2; 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。 ## 参数 ### 概述 函数运行的时候，有时需要提供外部数据，不同的外部数据会得到不同的结果，这种外部数据就叫参数。 ~~~ function square(x){ return x*x; } square(2) // 4 square(3) // 9 ~~~ 上式的x就是square函数的参数。每次运行的时候，需要提供这个值，否则得不到结果。 ### 参数的省略 参数不是必需的，Javascript语言允许省略参数。 ~~~ 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。被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，只反映定义时的参数个数。 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 a; } f(,1) // error f(undefined,1) // undefined ~~~ ### 默认值 通过下面的方法，可以为函数的参数设置默认值。 ~~~ function f(a){ a = a || 1; return a; } f('') // 1 f(0) // 1 ~~~ 上面代码的||表示“或运算”，即如果a有值，则返回a，否则返回事先设定的默认值（上例为1）。 这种写法会对a进行一次布尔运算，只有为true时，才会返回a。可是，除了undefined以外，0、空字符、null等的布尔值也是false。也就是说，在上面的函数中，不能让a等于0或空字符串，否则在明明有参数的情况下，也会返回默认值。 为了避免这个问题，可以采用下面更精确的写法。 ~~~ function f(a){ (a !== undefined && a != null)?(a = a):(a = 1); return a; } f('') // "" f(0) // 0 ~~~ ### 传递方式 JavaScript的函数参数传递方式是传值传递（passes by value），这意味着，在函数体内修改参数值，不会影响到函数外部。 ~~~ // 修改原始类型的参数值 var p = 2; function f(p){ p = 3; } f(p); p // 2 // 修改复合类型的参数值 var o = [1,2,3]; function f(o){ o = [2,3,4]; } f(o); o // [1, 2, 3] ~~~ 上面代码分成两段，分别修改原始类型的参数值和复合类型的参数值。两种情况下，函数内部修改参数值，都不会影响到函数外部。 需要十分注意的是，虽然参数本身是传值传递，但是对于复合类型的变量来说，属性值是传址传递（pass by reference），也就是说，属性值是通过地址读取的。所以在函数体内修改复合类型变量的属性值，会影响到函数外部。 ~~~ // 修改对象的属性值 var o = { p:1 }; function f(obj){ obj.p = 2; } f(o); o.p // 2 // 修改数组的属性值 var a = [1,2,3]; function f(a){ a[0]=4; } f(a); a // [4,2,3] ~~~ 上面代码在函数体内，分别修改对象和数组的属性值，结果都影响到了函数外部，这证明复合类型变量的属性值是传址传递。 某些情况下，如果需要对某个变量达到传址传递的效果，可以将它写成全局对象的属性。 ~~~ var a = 1; function f(p){ window[p]=2; } f('a'); a // 2 ~~~ 上面代码中，变量a本来是传值传递，但是写成window对象的属性，就达到了传址传递的效果。 ### 同名参数 如果有同名的参数，则取最后出现的那个值。 ~~~ function f(a, a){ console.log(a); } f(1,2) // 2 ~~~ 上面的函数f有两个参数，且参数名都是a。取值的时候，以后面的a为准。即使后面的a没有值或被省略，也是以其为准。 ~~~ function f(a, a){ console.log(a); } f(1) // undefined ~~~ 调用函数f的时候，没有提供第二个参数，a的取值就变成了undefined。这时，如果要获得第一个a的值，可以使用arguments对象。 ~~~ function f(a, a){ console.log(arguments[0]); } f(1) // 1 ~~~ ### arguments对象 （1）定义 由于JavaScript允许函数有不定数目的参数，所以我们需要一种机制，可以在函数体内部读取所有参数。这就是arguments对象的由来。 arguments对象包含了函数运行时的所有参数，arguments[0]就是第一个参数，arguments[1]就是第二个参数，依次类推。这个对象只有在函数体内部，才可以使用。 ~~~ var f = function(one) { console.log(arguments[0]); console.log(arguments[1]); console.log(arguments[2]); } f(1, 2, 3) // 1 // 2 // 3 ~~~ arguments对象除了可以读取参数，还可以为参数赋值（严格模式不允许这种用法）。 ~~~ var f = function(a,b) { arguments[0] = 3; arguments[1] = 2; return a+b; } f(1, 1) // 5 ~~~ 可以通过arguments对象的length属性，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）与数组的关系 需要注意的是，虽然arguments很像数组，但它是一个对象。某些用于数组的方法（比如slice和forEach方法），不能在arguments对象上使用。 但是，有时arguments可以像数组一样，用在某些只用于数组的方法。比如，用在apply方法中，或使用concat方法完成数组合并。 ~~~ // 用于apply方法 myfunction.apply(obj, arguments). // 使用与另一个数组合并 Array.prototype.concat.apply([1,2,3], arguments) ~~~ 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：slice方法和逐一填入新数组。 ~~~ var args = Array.prototype.slice.call(arguments); // or 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，返回它所对应的原函数。 ~~~ var f = function(one) { console.log(arguments.callee === f); } f() // true ~~~ ## 函数的其他知识点 ### 闭包 闭包（closure）就是定义在函数体内部的函数。更理论性的表达是，闭包是函数与其生成时所在的作用域对象（scope object）的一种结合。 ~~~ function f() { var c = function (){}; } ~~~ 上面的代码中，c是定义在函数f内部的函数，就是闭包。 闭包的特点在于，在函数外部可以读取函数的内部变量。 ~~~ function f() { var v = 1; var c = function (){ return v; }; return c; } var o = f(); o(); // 1 ~~~ 上面代码表示，原先在函数f外部，我们是没有办法读取内部变量v的。但是，借助闭包c，可以读到这个变量。 闭包不仅可以读取函数内部变量，还可以使得内部变量记住上一次调用时的运算结果。 ~~~ function createIncrementor(start) { return function () { return start++; } } var inc = createIncrementor(5); inc() // 5 inc() // 6 inc() // 7 ~~~ 上面代码表示，函数内部的start变量，每一次调用时都是在上一次调用时的值的基础上进行计算的。 ### 立即调用的函数表达式（IIFE） 在Javascript中，一对圆括号“()”是一种运算符，跟在函数名之后，表示调用该函数。比如，print()就表示调用print函数。 有时，我们需要在定义函数之后，立即调用该函数。这时，你不能在函数的定义之后加上圆括号，这会产生语法错误。 ~~~ function(){ /* code */ }(); // SyntaxError: Unexpected token ( ~~~ 产生这个错误的原因是，Javascript引擎看到function关键字之后，认为后面跟的是函数定义语句，不应该以圆括号结尾。 解决方法就是让引擎知道，圆括号前面的部分不是函数定义语句，而是一个表达式，可以对此进行运算。你可以这样写： ~~~ (function(){ /* code */ }()); // 或者 (function(){ /* code */ })(); ~~~ 这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示式，而不是函数定义，所以就避免了错误。这就叫做“立即调用的函数表达式”（Immediately-Invoked Function Expression），简称IIFE。 > 注意，上面的两种写法的结尾，都必须加上分号。 推而广之，任何让解释器以表达式来处理函数定义的方法，都能产生同样的效果，比如下面三种写法。 ~~~ var i = function(){ return 10; }(); true && function(){ /* code */ }(); 0, function(){ /* code */ }(); ~~~ 甚至像这样写 ~~~ !function(){ /* code */ }(); ~function(){ /* code */ }(); -function(){ /* code */ }(); +function(){ /* code */ }(); ~~~ new关键字也能达到这个效果。 ~~~ new function(){ /* code */ } new function(){ /* code */ }() // 只有传递参数时，才需要最后那个圆括号。 ~~~ 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”。它的目的有两个：一是不必为函数命名，避免了污染全局变量；二是IIFE内部形成了一个单独的作用域，可以封装一些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。 ## eval命令 eval命令的作用是，将字符串当作语句执行。 ~~~ eval('var a = 1;'); a // 1 ~~~ 上面代码将字符串当作语句运行，生成了变量a。 放在eval中的字符串，应该有独自存在的意义，不能用来与eval以外的命令配合使用。举例来说，下面的代码将会报错。 ~~~ eval('return;'); ~~~ 由于eval没有自己的作用域，都在当前作用域内执行，因此可能会修改其他外部变量的值，造成安全问题。 ~~~ 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。由于这个原因，所以eval有安全风险，无法做到作用域隔离，最好不要使用。此外，eval的命令字符串不会得到JavaScript引擎的优化，运行速度较慢，也是另一个不应该使用它的理由。通常情况下，eval最常见的场合是解析JSON数据字符串，正确的做法是这时应该使用浏览器提供的JSON.parse方法。 ECMAScript 5将eval的使用分成两种情况，像上面这样的调用，就叫做“直接使用”，这种情况下eval的作用域就是当前作用域（即全局作用域或函数作用域）。另一种情况是，eval不是直接调用，而是“间接调用”，此时eval的作用域总是全局作用域。 ~~~ var a = 1; function f(){ var a = 2; var e = eval; e('console.log(a)'); } f() // 1 ~~~ 上面代码中，eval是间接调用，所以即使它是在函数中，它的作用域还是全局作用域，因此输出的a为全局变量。 eval的间接调用的形式五花八门，只要不是直接调用，几乎都属于间接调用。 ~~~ eval.call(null, '...') window.eval('...') (1, eval)('...') (eval, eval)('...') (1 ? eval : 0)('...') (__ = eval)('...') var e = eval; e('...') (function(e) { e('...') })(eval) (function(e) { return e })(eval)('...') (function() { arguments[0]('...') })(eval) this.eval('...') this['eval']('...') [eval][0]('...') eval.call(this, '...') eval('eval')('...') ~~~ 上面这些形式都是eval的间接调用，因此它们的作用域都是全局作用域。 与eval作用类似的还有Function构造函数。利用它生成一个函数，然后调用该函数，也能将字符串当作命令执行。 ~~~ var jsonp = 'foo({"id":42})'; var f = new Function( "foo", jsonp ); // 相当于定义了如下函数 // function f(foo) { // foo({"id":42}); // } f(function(json){ console.log( json.id ); // 42 }) ~~~ 上面代码中，jsonp是一个字符串，Function构造函数将这个字符串，变成了函数体。调用该函数的时候，jsonp就会执行。这种写法的实质是将代码放到函数作用域执行，避免对全局作用域造成影响。 ## 参考链接 * Ben Alman, [Immediately-Invoked Function Expression (IIFE)](http://benalman.com/news/2010/11/immediately-invoked-function-expression/) * Mark Daggett, [Functions Explained](http://markdaggett.com/blog/2013/02/15/functions-explained/) * Juriy Zaytsev, [Named function expressions demystified](http://kangax.github.com/nfe/) * Marco Rogers polotek, [What is the arguments object?](http://docs.nodejitsu.com/articles/javascript-conventions/what-is-the-arguments-object) * Juriy Zaytsev, [Global eval. What are the options?](http://perfectionkills.com/global-eval-what-are-the-options/) * Axel Rauschmayer, [Evaluating JavaScript code via eval() and new Function()](http://www.2ality.com/2014/01/eval.html)