攻破javascript面试的完美指南【译】
攻破javascript面试的完美指南(开发者视角)
0. 前言
本文适合有一定js基础的前端开发人员阅读。原文是我google时无意发现的, 被一些知识点清晰的解析所打动, 决定翻译并记录下来。这个过程断续进行了两个月, 期间工作遇到的部分疑问也在文中找到了答案。这篇好的文章值得被推荐。
说明:因为外网的缘故, 原文中的一些视频连接并没有贴出。部分采用意译, 示例代码有少许差别。由于英文水平有限, 欢迎指出错误和批评。
为了向你说明js面试的复杂性, 尝试给出代码段的输出。
console.log(2.0 == '2' == new Boolean(true) == '1')
// true
十有八九的会给出false, 其实运行结果是true。
JavaScript是难的。 如果太聪明面试问类似问题, 我们也无可奈何。 但是什么是我们应该准备的呢?深入学习这十一个基本知识点,有助于你的JS面试。
1.熟悉js函数
function 是JavaScript的精髓。不同于其他语言, 在js中, 一个函数可以分配成一个变量, 作为参数传递给其他函数也可以作为其他函数的返回值。
console.log(square1(5));
/* ... */
function square1(n) { return n * n; }
// 25
console.log(square2(5));
var square2 = function(n) {
return n * n;
}
// square2 is not a function
JS中, 如果你把函数定义为变量, 变量的名字会被提升, 但是JS执行到它的定义才能被访问。
你可能在一些代码中频繁的见到如下代码。
var simpleLibrary = function() {
var simpleLibrary = {
a: 0,
b: 0,
add: function(a, b) {
return a + b;
},
subtract: function(a, b) {
return a - b;
}
}
return simpleLibrary;
}();
一个函数变量中变量和函数被分装, 可以避免全局变量污染。 从JQuery到Lodash的库采用这用技术提供$、_等
2.熟悉bind、apply和call
你可能在所有常用库中看到过这三个函数。它们允许局部套用, 我们可以把功能组合到不同的函数。一个优秀的js开发者可以随时告诉你关于这三个函数。
首先, 这些都是函数的原型方法去改变行为来实现一些功能。依据JS开发者Chad, 用途描述如下:
当你想要函数在特定上下文中调用,使用.bind(), 很适用于事件。
当你期望立即调用函数并修改上下文, 使用.call()或.apply()
一个应急调用实例
解释一下上述描述。假设你的数学老师要求你创建一个库并提交。你写了一个可以计算圆周长和面积的抽象库。
var mathLib = {
pi: 3.14,
area: function(r) {
return this.pi * r * r;
},
circumference: function(r) {
return 2 * this.pi * r;
},
}
你把函数库提交给老师。现在是时间提交被称为计算库的代码。
mathLib.area(2) // 12.56
当你提交第二个代码实例时, 你发现指南中老师要求你常量pi精确到小数点后5位数。你使用的是3.14, 不是3.14159。现在由于最后期限已过你没有机会提交库。 JS call函数可以帮你。 只需要调用你的代码如下。
mathLib.area.call({pi: 3.14159}, 2) // 12.56636
加入你注意到call函数具有两个参数。
- 上下文
- 函数参数
在area函数中, 上下文是对象被关键词this代替。后面的参数作为函数参数被传递。 如下:
var cylinder = {
pi: 3.14,
volume: function(r, h) {
return this.pi * r * r * h;
},
}
call 调用如下:
cylinder.volume.call({pi: 3.14159}, 2, 6); // 75.39815999999999
你看到这些函数的参数在上下文对象后被传递了吗?
Apply 是相似的, 除了函数参数以列表的方式被传递。
cylinder.volume.apply({ pi: 3.14159 }, [2, 6]); // 75.39815999999999
你知道call的用法, apply用法反之亦然。 那么 , bind的用法呢?
Bind函数的用途呢?它允许我们将上下文注入一个函数, 该函数返回一个带有更新上下文的新函数。这意味着, 这个变量将是用户提供的变量。当和JS事件一起运行时这是非常有用的。
你应该熟悉在JS中使用这三个函数去组合功能
3.熟悉js作用域(闭包)
JS作用域是一个潘多拉魔盒。数以百计的面试难题有这个概念构成。 有三种作用域:
- 全局作用域
- 本地/函数作用域
- 块级作用域(ES6引进)
全局作用域是我们通常做的那样:
x = 10;
function Foo() {
console.log(x); // Prints 10
}
Foo()
函数作用域生效当你定义一个局部变量时:
pi = 3.14;
function circumference(radius) {
pi = 3.14159;
console.log(2 * pi * radius); // Prints "12.56636" not "12.56"
}
circumference(2);
ES16标准介绍过新块级作用域,限制一个变量作用域带给定的括号块。
var a = 10;
function Foo() {
if (true) {
let a = 4;
}
console.log(a);
}
Foo() // 10, 因为关键词key
函数和条件都被视为块。以上例子应该给出4,因为条件声明已经生效。但是ES6销毁了块级变量的作用域,作用域进入全局。
现在来自神奇的作用域。它可以通过闭包实现。JS闭包是一个返回另一个函数的函数。
如果有人要求你,实现输入一个字符串并逐次返回字符。如果给出一个新的字符串, 需要替换旧字符串。他被简单成为生成器。
function generator(input) {
var index = 0;
return {
next: function() {
if (index < input.length) {
index += 1;
return input[index - 1];
}
return "";
}
}
}
var mygenerator = generator('hello');
mygenerator.next(); // "h"
mygenerator.next(); // "e"
mygenerator = generator('word');
mygenerator.next(); // "w"
此时, 作用域扮演一个重要的角色。一个闭包是返回另一个函数和包裹数据的一个函数。以上字符串生成器便是一个闭包。index的值在多个函数调用中被保存。内部函数可以访问父级函数中定义的变量。这是一个不同的作用域。假设你在二级函数中定义了一个函数, 它可以访问所有父级变量。
JS作用域会给你带来很多问题, 彻底理解它。
4.熟悉this(全局域、函数域、对象域)
JS中, 我们经常把函数和对象组合。假设在浏览器中, 在全局上下文中它涉及window对象。我的意思是, 如果你现在打开浏览器控制台输入this, 改制为true
this === window // true
当程序的上下文和作用域改变时, this随之发生改变。现在观察this在一个局部上下文中:
function Foo() {
console.log(this.a);
}
Foo() // undefined
var food = { a: 'hello--' };
Foo.call(food); // hello--
你可以尝试预测一下输出:
function Roo(){
console.log(this); // prints {}?
}
Roo() // Window {postMessage: ƒ, blur: ƒ, focus: ƒ, close: ƒ, frames: Window, …}
不,你还没有获胜。因为this此时是一个全局对象。记住, 无论父级作用域是什么, 它都讲被它的孩子继承。因此, 它打印出了window对象。我们讨论的三个方法实际上用于设置this对象。
现在,this的最后一个类型。在对象中的this, 如下:
var person = {
name: 'Tom',
age: 26,
get identity() {
return {
who: this.name,
howOld: this.age
}
}
}
我仅仅使用getter语法, 它是一个可以作为变量调用的函数。
person.identity; // {who: "Tom", howOld: 26}
因此, 这实际是对象自己。this正如我们前面所提到的不同地方的表现不同。
5.熟悉对象(freeze、seal属性)
可以通过以下方式创建对象:
var marks = {}
var marks = new Object();
我们大多是熟悉的对象如下:
var marks = { physics: 98, maths: 95, chemistry: 91 };
它是一个键值对存储键、值。JS 对象具备的一个特殊属性, 把任何东西可以视为value。这意味着, 我们可以把一个数组、对象、函数作为value来存储。有何不可呢?
你借助JSON的stringify、parse防范可以轻松的把对象转成一个JSON, 相应的可以再转成对象。
JSON.stringify(marks); // "{"physics":98,"maths":95,"chemistry":91}"
JSON.parse('{"physics":98,"maths":95,"chemistry":91}'); // {physics: 98, maths: 95, chemistry: 91}
因此,对于对象你有了解一些什么呢。使用Object.keys很容易迭代对象
var highScore = 0;
for (k of Object.keys(marks)) {
if (marks[k] > highScore) {
highScore = marks[k];
}
}
console.log(highScore); // 98
Object.values 以数组的方式返回对象的值。
其他重要的对象函数:
- Object.prototype(object)
- Object.freeze(function)
- Object.seal(function)
Object.prototype提供更多可以应用的重要函数。如下:
Object.prototype.hasOwnProperty 用于发现一个对象是否存在一个原型或键。
marks.hasOwnProperty('physics'); // true
marks.hasOwnProperty('greek'); // false
Object.prototype.instanceof 评估一个对象是否是特定原型的类型。
function Car(make, model, year) {
this.make = make;
this.model = model;
this.year = year;
}
var newCar = new Car('Jack', 'City', '2008');
console.log(newCar instanceof Car) // true
现在介绍其它两个函数。Object.freeze 允许我们冻结一个对象, 使得存在的属性不能被改变。
var marks = {physics: 98, math: 95, chemisty: 91}
finalizedMarks = Object.freeze(marks); // {physics: 98, maths: 95, chemistry: 91}
finalizedMarks['physics'] = 86;
console.log(marks); // {physics: 98, maths: 95, chemistry: 91}
代码中, physics属相并未被改变。我们可以使用Object.isFrozen来判断,给定对象是否被冻结
Object.isFrozen(finalizedMarks); // true
Object.seal 与freeze有细微差别。前者允许配置属性, 但是不允许添加或删除属性。
var marks = {physics: 98, math: 95, chemisty: 91}
Object.seal(marks); // {physics: 98, math: 95, chemisty: 91}
delete marks.chemisty // false
marks.physics = 95;
console.log(marks); // {physics: 95, math: 95, chemisty: 91}
marks.greek = 86;
console.log(marks); // {physics: 95, math: 95, chemisty: 91}
同样, 可以借助Object.isSealed判断对象是否被密封。
Object.isSealed(marks) // true
6.熟悉原型继承
在传统的js中隐藏着继承的概念, 使用原型技术。你在ES5、ES6中看到的所有new class语法仅仅是底层原型OOP的表层。使用js函数创建一个class.
var animalGroups = {
MAMMAL: 1,
REPTILE: 2,
AMPHIBIAN: 3,
INVERTEBRATE: 4,
};
function Animal(name, type) {
this.name = name;
this.type = type;
}
var dog = new Animal("dog", animalGroups.MAMMAL);
console.log(dog); // Animal { name: 'dog', type: 1 }
var crocodile = new Animal("crocodile", animalGroups.REPTILE);
console.log(crocodile); // Animal { name: 'crocodile', type: 2 }
此时, 我们创建一个类(使用关键词new)。可以使用如下方式对class追加方法。
Animal.prototype.shout = function() {
console.log(this.name+'is'+this.sound+'ing...');
}
你可能有疑问。现在class中没有sound属性。是的。定义一个sound属性几乎没有可能,可以由继承它的子类进行传递。
js中, 如下实现继承。
function Dog(name, type) {
Animal.call(this, name, type);
this.sound = 'bow';
}
// console.log(Dog); // [Function: Dog]
定义一个特殊的函数Dog。为了继承Animal, 需要call传递this和其他参数。如下方式实例化一个Jack。
var pet = new Dog('Jack', animalGroups.MAMMAL);
console.log(pet); // Dog { name: 'Jack', type: 1, sound: 'bow' }
console.log(pet instanceof Dog); // true
console.log(pet instanceof Animal); // false
我们不能在子函数中分配name和type,但是可以调用超级函数Animal并设置属性。。pet拥有其父的(name, type)属性。是否也继承了方法。
pet.shout(); // is not a function
为什么没有继承呢? 因为不能继承父class的方法。如何补救?
Dog.prototype = Object.create(Animal.prototype);
var pig = new Dog('Jack', animalGroups.MAMMAL);
pig.shout(); // Jackisbowing...
现在shout方法是有效的。Object.constructor函数检查对象的class.
console.log(pig.constructor); // [Function: Animal]
检查pig的结果。Animal是父类。这是因为Dog的类
console.log(Dog.prototype.constructor); // [Function: Animal]
输出是Aimal。我们应该设置Dog为其本身, 这样类的所有实例(对象)都应该在类所属的地方给出正确的类名。
Dog.prototype.constructor = Dog;
console.log(Dog.prototype.constructor); // [Function: Dog]
关于原型继承, 我们应该记住以下几条:
- class 属性使用this绑定
- class 方法使用prototype对象来绑定
- 为了继承原型, 使用call函数传递this
- 为了继承方法, 使用Object.create连接父和子的原型
- 通设置子class构造函数本身为获取正确的标识。
注意:即使使用新的class语法, 这些事情也会发生。了解这些对你熟悉js有帮助。
js中, call函数和原型对象提供继承
7.熟悉callback和promise
callback 是 一个I/O执行完毕后执行的函数。一个耗时的I/O操作会阻塞代码, 因此在Python/Ruby不被允许。但是js中, 由于允许异步执行, 我们可以提供异步函数来回调。这个例子是由浏览器到服务器的AJAX(XMLHettpRequest)调用,由鼠标、键盘事件生成。如下:
function reqListener() {
console.log(this.responseText);
}
var req = new XMLHttpRequest();
req.addEventListener('load', reqListenter);
req.open('GET', 'http://www.example.org/example.txt');
req.send();
其中, reqListenter是GET请求成功后的回调函数。
Promise 是回调函数的优雅的封装, 使得我们优雅的实现异步代码。此时, 不再过多讨论promise, 虽然对于熟悉Js及其重要。
8.熟悉正则表达
创建正则表达式,有如下两种方式:
var re = /ar/;
var re = new RegExp('ar');
以上正则用于匹配字符串。一旦正则已经定义, 可以使用exec函数匹配字符串。
re.exec('car')
re.exec('cab')
存在复杂的符号, 来实现复杂的正则表达式。
- 字符正则:\w-字母数字, \d-数字, \D-没有数字
- 字符正则:[x-y]x-y区间, [^x]没有x
- 数量正则:+至少一个、?没或多个、*多个
- 边界正则,^开始、$结尾
例子如下:
// 1
/\d/.exec('qwe') // null
/\d/.exec('2344') // ["2", index: 0, input: "2344", groups: undefined]
/\d/.exec('2cc4') // ["2", index: 0, input: "2cc4", groups: undefined]
// 2
/e+/.exec('qwe') // ["e", index: 2, input: "qwe", groups: undefined]
// 3
[^x]/.exec('xcc4') // ["c", index: 1, input: "xcc4", groups: undefined]
// 4
/^q/.exec('qwe') //["q", index: 0, input: "qwe", groups: undefined]
/e$/.exec('qwe') // ["e", index: 2, input: "qwe", groups: undefined]
除了exec, 还有match、search,以及replace可以返回一个字符串使用正则表达式。但是主体是一个字符串。
'hello 12345'.match(/\d/) // ["1", index: 6, input: "hello 12345", groups: undefined]
'hello 12345'.replace(/1/, 'c') // "hello c2345"
正则是个重要的话题, 对于想要简单解决复杂问题的开发人员来说。
正则不单单属于js, 你也可以经常在其他语言中见到
9.熟悉map、reduce和filter
函数式编程是最近讨论的话题。许多编程语言的新版本开始包括lambdas等概念(如:java>7)。 js中, 支持函数式结构已经有很长一段时间。此处, 有三个函数需要我们深入学习。数学函数获取输出并给出返回。一个纯正的函数总是依据输入给出返回,如下讨论的函数属于此类函数。
9.1 map
map函数在js数组中可用。使用这个函数, 我们通过对每一个元素进行转换来获取一个新的数组。一般的js数组map操作如下:
arr.map((elem){
process(elem);
return processedValue;
}); // return a new array
假设,我们最近工作的串行键不需要字符。 我们需要移除。可以使用map去执行相同的操作从而获取结果数字,而不是通过迭代和发现的方式移除字符。
var data = ['2345-34r', '2e345-211', '543-67i4', '346-598'];
var re = /[a-z A-Z]/;
var cleanedData = data.map((elem) => {
return elem.replace(re, '');
});
console.log(cleanedData); // ["2345-34", "2345-211", "543-674", "346-598"]
注意:使用es6的箭头函数语法来定义函数
map接受一个作为参数的函数, 此函数接受一个来自数组的参数。我们需要返回一个处理过的元素, 并应用于数组中的所有元素。
9.2 reduce
reduce函数将一个给定的列表归纳出一个返回。我们通过迭代数组执行相同的操作, 并保存中间结果到一个变量中。此处是一个更简洁的方式进行处理。js的reduce一般使用语法如下:
arr.reduce((accumulator, value, index) => {
process(accumulator, value);
return accumulator;
}, initAccumulator);
- initAccumulator, 累加器的初始值
- accumulator, 累加器用于存储中间值和结果值
- value, 对组对应的元素
- index, 数组对应的索引号
reduce 的一个实际应用是将一个数组扁平化, 将内部数组转化为单个数组, 如下:
var arr = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
var flattenedArray = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
我们可以通过正常的迭代实现, 神奇的是, 使用reduce会更加简洁。
var arr = [[1, 2], [3, 4], [5, 6]]
var flattenedArray = arr.reduce((a, v) => {
return a.concat(v)
}, [])
flattenedArray // (6) [1, 2, 3, 4, 5, 6]
9.3 filter
filter与map更为接近, 对数组的每个元素进行操作并返回另外一个数组(不同于reduce返回的值)。过滤后的数组可能比原数组长度更短。因为, 我们通过的可能排除 输出数组中更少/零的输入。
filter执行如下:
arr.filter((v) => {
return Boolean;
})
v是数组中的元素, 通过true/false表示过滤元素包括/排除。假设, 我们过滤出以t开始以r结束的元素。
var words = ["tiger", "toast", "boat", "tumor", "track", "bridge"]
var newData = words.filter((str) => {
return str.startsWith('t') && str.endsWith('r');
})
newData // (2) ["tiger", "tumor"]
当你被问到js方面的问题时, 这三个函数应该信手拈来。如你所看到的, 所有三个函数例子并没有改变原数组, 这也证明了这些函数的纯净性。
10. 熟悉错误(异常)处理模式
这部分是许多开发者最不关系的js部分。我了解到很少开发人员讨论错误处理。好的开发方法是小心的将js代码包裹在try/catch周围。
Nicholas C. Zakas, 雅虎的UI工程师, 2018 说过: “经常假设你的代码会失败。事件处理可能不当。记录到服务器。抛出你自己的问题。”
js中, 我们随意码的代码, 可能失败, 如下:
$('button').click(function() {
$.ajax({
url: 'user.json',
success: function(res) {
updateUI(res['posts']);
}
});
});
此时, 我们落入ajax结果总是JSON对象的陷阱。有时, 服务器会崩溃并返回null。这种情况下, null["posts"]会抛出错误。正确的处理方式如下:
$('button').click(function() {
$.ajax({
url: 'user.json',
success: function(res) {
try {
updateUI(res['posts']);
}
catch(e) {
logError();
flashInfoMessage();
}
}
});
});
- logError函数打算向服务器报告错误。
- flashInfoMessage函数使用“当前服务器不可用”等用户友好型方式展示错误信息。
Nicholas说过, 当你感到不可预期的事情发生时手动抛出错误。区分致命和非致命错误。上面的错误与后台服务器挂机相关,是致命的。因此, 我们应该通知客户服务器因为一些原因挂机。这种情况下, 不是致命的, 但是最好通知服务器。为了创建这样的代码, 首先抛出错误, 从window层级捕捉错误事件, 随后记录信息到服务器。
reportErrorToServer = function(error) {
$.ajax({
type: "POST",
url: "http://api.xyz.com/report",
data: error,
success: function(res) {}
});
}
// window error evnet
window.addEvnetListener('error', function(e) {
reportErrorToServer({
message: e.message
});
});
function mainLogic() {
throw new Error("error tip");
}
这个代码需要做如下三件事:
- 监听window层级错误
- 出现错误时, API记录
- 在服务器中记录
你也可以使用新的Boolean函数(es5,es6)在程序之前监测变量的有效性并且不为null、undefined
if (Boolean()) {
// block code
} else {
throw new Error("Custom message");
}
始终考虑错误处理是你自己, 而不是浏览器。
11. 其他(提升机制和事件冒泡)
对于一个js开发者, 以上都是主要概念。了解少数内部细节可是非常有用的。js在浏览器中的工作机制。什么是提升机制和事件冒泡?
11.1 提升机制
提升是 在代码执行过程中将声明的变量推送到程序顶部 的一个过程。
function doSomething(v) {
//
}
doSomething(foo);
var foo;
使用脚本语言类似Python执行以上程序, 会抛出错误。你需要先定义再使用。虽然js是脚本语言, 但是它有提升机制。 在这种机制中, 一个js VM在运行程序是做了以下两件事:
- 首先,扫描程序收集所有变量和函数的声明和分配内存空间。
- 通过填充分配的变量来执行程序, 没有分配则填充undefined
以上代码片段中打印“undefined”, 因为最初的扫描中已经收集了变量foo。VM查找所有foo的值。
在 一些地方回抛出错误 和 另外地方使用undefined js环境下的提升机制。学习一些例子来搞清楚提升。
author: 声明可以被提升, 赋值不会。
11.2 事件冒泡
关于事件冒泡, 依据Arun P( 一个高级软件工程)所描述:
“事件冒泡和捕获在HTML DOM API中事件传播的两种方式,当同时注册事件的父子元素中子元素触发事件时。事件的传播方式决定接受事件的元素顺序 ”
关于冒泡, 事件最先由内部元素捕获和处理, 随后传递给父级元素。关于捕获, 顺序相反。我们通常使用addEventListener函数来捆绑事件和事件处理函数
addEventListener('click', handler, useCapture=false);
useCapture是第三个参数的关键词, 默认为false。因此, 冒泡模式是事件由底部向上传递。 反之, 这是捕获模式。
冒泡模式:
<div onClick="divHandler()">
<ul onClick="ulHandler()">
<li id="foo"></li>
</ul>
</div>
<script>
function handler() {}
function divHandler() {}
function ulHandler() {}
documnet.getElementById("foo").addEventListener("click", handler)
</script>
点击li元素, 事件顺序:handler() => ulHandler() => divHandler()
捕获模式:
document.getElementById("foo").addEventListener("click", handler, true)
点击li元素, 事件顺序 divHandler => ulHandler() => handler()
以上都是基础的js知识。 正如我最初提及的, 除了这些, 工作经历和知识、准备对你攻克面试都有帮助。保持学习的习惯, 学习最新得技术(es6), 深入js各个方面的学习(如V6、测试等)。一些视频也可以教会你一些知识。最后, 数据结构和算法的准备也必不可少。Oleksii Trekhleb 的算法仓库值得学习
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