函数的扩展

ES6 之前,不能直接为函数的参数指定默认值,只能采用变通的方法。

function log(x, y) {
y = y || 'World';
console.log(x, y);
} log('Hello') // Hello World
log('Hello', 'China') // Hello China
log('Hello', '') // Hello World

上面代码检查函数log的参数y有没有赋值,如果没有,则指定默认值为World。这种写法的缺点在于,如果参数y赋值了,但是对应的布尔值为false,则该赋值不起作用。就像上面代码的最后一行,参数y等于空字符,结果被改为默认值。

为了避免这个问题,通常需要先判断一下参数y是否被赋值,如果没有,再等于默认值。

if (typeof y === 'undefined') {
y = 'World';
}

ES6 允许为函数的参数设置默认值,即直接写在参数定义的后面。

function log(x, y = 'World') {
console.log(x, y);
} log('Hello') // Hello World
log('Hello', 'China') // Hello China
log('Hello', '') // Hello
function foo(x = 5) {
let x = 1; // error
const x = 2; // error
}

上面代码中,参数变量x是默认声明的,在函数体中,不能用letconst再次声明,否则会报错。

另外,一个容易忽略的地方是,参数默认值不是传值的,而是每次都重新计算默认值表达式的值。也就是说,参数默认值是惰性求值的。

let x = 99;
function foo(p = x + 1) {
console.log(p);
} foo() // x = 100;
foo() //

与结构赋值默认值结合使用:参数默认值可以与解构赋值的默认值,结合起来使用。

function foo({x, y = 5}) {
console.log(x, y);
} foo({}) // undefined 5
foo({x: 1}) // 1 5
foo({x: 1, y: 2}) // 1 2
foo() // TypeError: Cannot read property 'x' of undefined

函数的length属性:指定了默认值以后,函数的length属性,将返回没有指定默认值的参数个数。也就是说,指定了默认值后,length属性将失真。

(function (a) {}).length //
(function (a = 5) {}).length //
(function (a, b, c = 5) {}).length //

作用域:一旦设置了参数的默认值,函数进行声明初始化时,参数会形成一个单独的作用域(context)。等到初始化结束,这个作用域就会消失。这种语法行为,在不设置参数默认值时,是不会出现的。

var x = 1;

function f(x, y = x) {
console.log(y);
} f(2) //

上面代码中,参数y的默认值等于变量x。调用函数f时,参数形成一个单独的作用域。在这个作用域里面,默认值变量x指向第一个参数x,而不是全局变量x,所以输出是2

let x = 1;

function f(y = x) {
let x = 2;
console.log(y);
} f() //

函数f调用时,参数y = x形成一个单独的作用域。这个作用域里面,变量x本身没有定义,所以指向外层的全局变量x。函数调用时,函数体内部的局部变量x影响不到默认值变量x

如果此时,全局变量x不存在,就会报错。

var x = 1;
function foo(x, y = function() { x = 2; }) {
var x = 3;
y();
console.log(x);
} foo() //
x //

上面代码中,函数foo的参数形成一个单独作用域。这个作用域里面,首先声明了变量x,然后声明了变量yy的默认值是一个匿名函数。这个匿名函数内部的变量x,指向同一个作用域的第一个参数x。函数foo内部又声明了一个内部变量x,该变量与第一个参数x由于不是同一个作用域,所以不是同一个变量,因此执行y后,内部变量x和外部全局变量x的值都没变。

如果将var x = 3var去除,函数foo的内部变量x就指向第一个参数x,与匿名函数内部的x是一致的,所以最后输出的就是2,而外层的全局变量x依然不受影响。

var x = 1;
function foo(x, y = function() { x = 2; }) {
x = 3;
y();
console.log(x);
} foo() //
x //

利用参数的默认值,可以指定某一个参数不得省略,如果省略就抛出一个错误。

function throwIfMissing() {
throw new Error('Missing parameter');
} function foo(mustBeProvided = throwIfMissing()) {
return mustBeProvided;
} foo()
// Error: Missing parameter

另外,可以将参数默认值设为undefined,表明这个参数是可以省略的。

function foo(optional = undefined) { ··· }

rest参数:ES6 引入 rest 参数(形式为...变量名),用于获取函数的多余参数,这样就不需要使用arguments对象了。rest 参数搭配的变量是一个数组,该变量将多余的参数放入数组中。

// arguments变量的写法
function sortNumbers() {
return Array.prototype.slice.call(arguments).sort();
} // rest参数的写法
const sortNumbers = (...numbers) => numbers.sort();

上面代码的两种写法,比较后可以发现,rest 参数的写法更自然也更简洁。

arguments对象不是数组,而是一个类似数组的对象。所以为了使用数组的方法,必须使用Array.prototype.slice.call先将其转为数组。rest 参数就不存在这个问题,它就是一个真正的数组,数组特有的方法都可以使用。

function push(array, ...items) {
items.forEach(function(item) {
array.push(item);
console.log(item);
});
} var a = [];
push(a, 1, 2, 3)

利用 rest 参数改写数组push方法的例子。

注意:rest参数之后不能再有其他的参数,不然会报错

// 报错
function f(a, ...b, c) {
// ...
}

严格模式:ES2016 做了一点修改,规定只要函数参数使用了默认值、解构赋值、或者扩展运算符,那么函数内部就不能显式设定为严格模式,否则会报错。

name属性:函数的name属性,返回该函数的函数名。

ES6 对这个属性的行为做出了一些修改。如果将一个匿名函数赋值给一个变量,ES5 的name属性,会返回空字符串,而 ES6 的name属性会返回实际的函数名。

var f = function () {};

// ES5
f.name // "" // ES6
f.name // "f"

如果将一个具名函数赋值给一个变量,则 ES5 和 ES6 的name属性都返回这个具名函数原本的名字。

const bar = function baz() {};

// ES5
bar.name // "baz" // ES6
bar.name // "baz"

箭头函数:ES6 允许使用“箭头”(=>)定义函数。

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。

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。

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。

// 报错
let getTempItem = id => { id: id, name: "Temp" }; // 不报错
let getTempItem = id => ({ id: id, name: "Temp" });

箭头函数可以与变量解构结合使用。

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。

const isEven = n => n % 2 == 0;
const square = n => n * n;

箭头函数的一个用处是简化回调函数。

// 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);

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。

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。

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}),所以输出的是42

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。

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。

尾调用:尾调用(Tail Call)是函数式编程的一个重要概念,本身非常简单,一句话就能说清楚,就是指某个函数的最后一步是调用另一个函数。

function f(x){
return g(x);
}

上面代码中,函数f的最后一步是调用函数g,这就叫尾调用。

以下三种情况,都不属于尾调用。

// 情况一
function f(x){
let y = g(x);
return y;
} // 情况二
function f(x){
return g(x) + 1;
} // 情况三
function f(x){
g(x);
}

上面代码中,情况一是调用函数g之后,还有赋值操作,所以不属于尾调用,即使语义完全一样。情况二也属于调用后还有操作,即使写在一行内。情况三等同于下面的代码。

function f(x){
g(x);
return undefined;
}

尾递归:函数调用自身,称为递归。如果尾调用自身,就称为尾递归。

递归非常耗费内存,因为需要同时保存成千上百个调用帧,很容易发生“栈溢出”错误(stack overflow)。但对于尾递归来说,由于只存在一个调用帧,所以永远不会发生“栈溢出”错误。

function factorial(n) {
if (n === 1) return 1;
return n * factorial(n - 1);
} factorial(5) //

上面代码是一个阶乘函数,计算n的阶乘,最多需要保存n个调用记录,复杂度 O(n)

如果改写成尾递归,只保留一个调用记录,复杂度 O(1) 。

function factorial(n, total) {
if (n === 1) return total;
return factorial(n - 1, n * total);
} factorial(5, 1) //

非尾递归的 Fibonacci 数列实现如下。

function Fibonacci (n) {
if ( n <= 1 ) {return 1}; return Fibonacci(n - 1) + Fibonacci(n - 2);
} Fibonacci(10) //
Fibonacci(100) // 堆栈溢出
Fibonacci(500) // 堆栈溢出

尾递归优化过的 Fibonacci 数列实现如下。

function Fibonacci2 (n , ac1 = 1 , ac2 = 1) {
if( n <= 1 ) {return ac2}; return Fibonacci2 (n - 1, ac2, ac1 + ac2);
} Fibonacci2(100) //
Fibonacci2(1000) // 7.0330367711422765e+208
Fibonacci2(10000) // Infinity

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