二.函数

2017-04-25 本文已影响0人 qqqc

一.函数

抽象

抽象是数学中非常常见的概念。举个例子：

计算数列的和，比如：1 + 2 + 3 + ... + 100，写起来十分不方便，于是数学家发明了求和符号∑，可以把1 + 2 + 3 + ... + 100记作：

100

∑n

n=1

这种抽象记法非常强大，因为我们看到 ∑ 就可以理解成求和，而不是还原成低级的加法运算。

而且，这种抽象记法是可扩展的，比如：

100

∑(n2+1)

n=1

还原成加法运算就变成了：

(1 x 1 + 1) + (2 x 2 + 1) + (3 x 3 + 1) + ... + (100 x 100 + 1)

可见，借助抽象，我们才能不关心底层的具体计算过程，而直接在更高的层次上思考问题。

写计算机程序也是一样，函数就是最基本的一种代码抽象的方式。

二.函数的定义和调用

1.定义函数

在JavaScript中，定义函数的方式如下：

function abs(x){
    if(x>=0){
    return x;
    }else{
    return -x;
  }
}

上述abs()函数的定义如下：

function 指出这是一个函数定义
abs 是函数的名称
(x)括号内列出函数的参数，多个参数以 , 分隔;
{....}之间的代码是函数体，可以包括若干语句，甚至可以没有任何语句

请注意，函数体内部的语句在执行时，一旦执行到return时，函数就执行完毕，并将结果返回。因此，函数内部通过条件判断和循环可以实现非常复杂的逻辑。

如果没有return语句，函数执行完毕后也会返回结果，只是结果为undefined。

2.调用函数

调用函数时，按顺序传入参数即可：

abs(10); // 返回10
abs(-9); // 返回9

由于JavaScript允许传入任意个参数而不影响调用，因此传入的参数比定义的参数多也没有问题，虽然函数内部并不需要这些参数：

abs(10, 'blablabla'); // 返回10
abs(-9, 'haha', 'hehe', null); // 返回9

传入的参数比定义的少也没有问题：

abs(); // 返回NaN
// 此时abs(x)函数的参数x将收到undefined，计算结果为NaN。

要避免收到undefined，可以对参数进行检查：

function abs(x) {
    if (typeof x !== 'number') {
        throw 'Not a number';
    }
    if (x >= 0) {
        return x;
    } else {
        return -x;
    }
}

3.arguments

JavaScript还有一个免费赠送的关键字arguments，它只在函数内部起作用，并且永远指向当前函数的调用者传入的所有参数。arguments类似Array但它不是一个Array：

function foo(x) {
    alert(x); // 10
    for (var i=0; i<arguments.length; i++) {
        alert(arguments[i]); // 10, 20, 30
    }
}
foo(10, 20, 30);

利用arguments，你可以获得调用者传入的所有参数。也就是说，即使函数不定义任何参数，还是可以拿到参数的值：

function abs() {
    if (arguments.length === 0) {
        return 0;
    }
    var x = arguments[0];
    return x >= 0 ? x : -x;
}

abs(); // 0
abs(10); // 10
abs(-9); // 9

实际上arguments最常用于判断传入参数的个数。你可能会看到这样的写法：

// foo(a[, b], c)
// 接收2~3个参数，b是可选参数，如果只传2个参数，b默认为null：
function foo(a, b, c) {
    if (arguments.length === 2) {
        // 实际拿到的参数是a和b，c为undefined
        c = b; // 把b赋给c
        b = null; // b变为默认值
    }
    // ...
}

要把中间的参数b变为“可选”参数，就只能通过arguments判断，然后重新调整参数并赋值。

三.变量作用域

在JavaScript中，用var申明的变量实际上是有作用域的。

如果一个变量在函数体内部申明，则该变量的作用域为整个函数体，在函数体外不可引用该变量：

'use strict';

function foo() {
    var x = 1;
    x = x + 1;
}

x = x + 2; // ReferenceError! 无法在函数体外引用变量x

如果两个不同的函数各自申明了同一个变量，那么该变量只在各自的函数体内起作用。换句话说，不同函数内部的同名变量互相独立，互不影响：

'use strict';

function foo() {
    var x = 1;
    x = x + 1;
}

function bar() {
    var x = 'A';
    x = x + 'B';
}

由于JavaScript的函数可以嵌套，此时，内部函数可以访问外部函数定义的变量，反过来则不行：

'use strict';

function foo() {
    var x = 1;
    function bar() {
        var y = x + 1; // bar可以访问foo的变量x!
    }
    var z = y + 1; // ReferenceError! foo不可以访问bar的变量y!
}

如果内部函数和外部函数的变量名重名怎么办？

'use strict';

function foo() {
    var x = 1;
    function bar() {
        var x = 'A';
        alert('x in bar() = ' + x); // 'A'
    }
    alert('x in foo() = ' + x); // 1
    bar();
}

这说明JavaScript的函数在查找变量时从自身函数定义开始，从“内”向“外”查找。如果内部函数定义了与外部函数重名的变量，则内部函数的变量将“屏蔽”外部函数的变量。

四.方法

在一个对象中绑定函数，称为这个对象的方法。
在JavaScript中，对象的定义是这样的：

var xiaoming = {
    name: 'xiaoming',
    birth: 1990
};

但是，我们给xiaoming绑定一个函数，就可以做更多事情，例如，写个age()方法，返回xiaoming的年龄：

var xiaoming = {
    name: 'xiaoming',
    birth: 1990,
    age: function(){
    var y = new Date().getFullYear();
    return y - this.birth;
}
} ;
xiaoming.age; //function xiaoming.age()
xiaoming.age(); //今年调用是27，明年调用就变成26了

在一个方法内部，this是一个特殊变量，它始终指向当前对象，也就是xiaoming这个变量。所以，this.birth可以拿到xiaoming的birth属性。

function getAge(){
    var y = new Date().getFullYear();
    return y -this.birth;
}

var xiaoming = {
    name: 'xiaoming',
    birth: 1990,
    age: getAge
};

xiaoming.age(); //27,正常结果
getAge(); //NaN

单独调用函数getAge()怎么返回了NaN？请注意，我们已经进入到了JavaScript的一个大坑里。

JavaScript的函数内部如果调用了this，那么这个this到底指向谁？

答案是，视情况而定！

如果以对象的方法形式调用，比如xiaoming.age()，该函数的this指向被调用的对象，也就是xiaoming，这是符合我们预期的。

如果单独调用函数，比如getAge()，此时，该函数的this指向全局对象，也就是window。

坑爹啊！

更坑爹的是，如果这么写：

var fn = xiaoming.age; // 先拿到xiaoming的age函数
fn(); // NaN

也是不行的！要保证this指向正确，必须用obj.xxx()的形式调用！

由于这是一个巨大的设计错误，要想纠正可没那么简单。ECMA决定，在strict模式下让函数的this指向undefined，因此，在strict模式下，你会得到一个错误：

'use strict';

var xiaoming = {
    name: '小明',
    birth: 1990,
    age: function () {
        var y = new Date().getFullYear();
        return y - this.birth;
    }
};

var fn = xiaoming.age;
fn(); // Uncaught TypeError: Cannot read property 'birth' of undefined

这个决定只是让错误及时暴露出来，并没有解决this应该指向的正确位置。

有些时候，喜欢重构的你把方法重构了一下：

'use strict';

var xiaoming = {
    name: '小明',
    birth: 1990,
    age: function () {
        function getAgeFromBirth() {
            var y = new Date().getFullYear();
            return y - this.birth;
        }
        return getAgeFromBirth();
    }
};

xiaoming.age(); // Uncaught TypeError: Cannot read property 'birth' of undefined

结果又报错了！原因是this指针只在age方法的函数内指向xiaoming，在函数内部定义的函数，this又指向undefined了！（在非strict模式下，它重新指向全局对象window！）

修复的办法也不是没有，我们用一个that变量首先捕获this：

'use strict';

var xiaoming = {
    name: '小明',
    birth: 1990,
    age: function () {
        var that = this; // 在方法内部一开始就捕获this
        function getAgeFromBirth() {
            var y = new Date().getFullYear();
            return y - that.birth; // 用that而不是this
        }
        return getAgeFromBirth();
    }
};

xiaoming.age(); // 25

用var that = this;，你就可以放心地在方法内部定义其他函数，而不是把所有语句都堆到一个方法中。

五.高阶函数

JavaScript的函数其实都指向某个变量。既然变量可以指向函数，函数的参数能接收变量，那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数，这种函数就可以接收另一个函数作为参数，这种函数称为高阶函数。
一个最简单的高阶函数

function add(x,y,f){
    return f(x) + f(y);
}

当我们调用add(-5,6,Math.ads)时，参数x,y和f分别接收-5，6和函数Math.abs，根据函数定义，我们可以推导计算过程为：

x = -5;
y = 6;
f = Math.abs;
f(x) + f(y) ==> Math.abs(-5) + Math.abs(6) ==> 11'

编写高阶函数，就是让函数的参数能够接收别的函数

六.闭包（择日再看）

七.标准对象

在JavaScript的世界里，一切都是对象。
但是某些对象还是和其他对象不太一样。为了区分对象的类型，我们用typeof操作符获取对象类型，它总是返回一个字符串：

typeof 123; // 'number'
typeof NaN; // 'number'
typeof 'str'; // 'string'
typeof true; // 'boolean'
typeof undefined; // 'undefined'
typeof Math.abs; // 'function'
typeof null; // 'object'
typeof []; // 'object'
typeof {}; // 'object'

可见，number、string、boolean、function和undefined有别于其他类型。特别注意null的类型是object，Array的类型也是object，如果我们用typeof将无法区分出null、Array和通常意义上的object——{}。

八.Date

在JavaScript中，Date对象用来表示日期和时间
要获取系统当前时间，用：

var now = new Date();
now; // Wed Jun 24 2015 19:49:22 GMT+0800 (CST)
now.getFullYear(); // 2015, 年份
now.getMonth(); // 5, 月份，注意月份范围是0~11，5表示六月
now.getDate(); // 24, 表示24号
now.getDay(); // 3, 表示星期三
now.getHours(); // 19, 24小时制
now.getMinutes(); // 49, 分钟
now.getSeconds(); // 22, 秒
now.getMilliseconds(); // 875, 毫秒数
now.getTime(); // 1435146562875, 以number形式表示的时间戳

注意，当前时间是浏览器从本机操作系统获取的时间，所以不一定准确，因为用户可以把当前时间设定为任何值。

如果要创建一个指定日期和时间的Date对象，可以用：

var d = new Date(2015, 5, 19, 20, 15, 30, 123);
d; // Fri Jun 19 2015 20:15:30 GMT+0800 (CST)

你可能观察到了一个非常非常坑爹的地方，就是JavaScript的月份范围用整数表示是0~11，0表示一月，1表示二月……，所以要表示6月，我们传入的是5！这绝对是JavaScript的设计者当时脑抽了一下，但是现在要修复已经不可能了。

第二种创建一个指定日期和时间的方法是解析一个符合ISO 8601格式的字符串：

var d = Date.parse('2015-06-24T19:49:22.875+08:00');
d; // 1435146562875

但它返回的不是Date对象，而是一个时间戳。不过有时间戳就可以很容易地把它转换为一个Date：

var d = new Date(1435146562875);
d; // Wed Jun 24 2015 19:49:22 GMT+0800 (CST)

九.RegExp

所以我们判断一个字符串是否是合法的Email的方法是：

创建一个匹配Email的正则表达式；

用该正则表达式去匹配用户的输入来判断是否合法。

因为正则表达式也是用字符串表示的，所以，我们要首先了解如何用字符来描述字符。

在正则表达式中，如果直接给出字符，就是精确匹配。用\d可以匹配一个数字，\w可以匹配一个字母或数字，所以：

'00\d' 可以匹配 '007',但无法匹配'00A';
'\d\d\d' 可以匹配 '010';
'\w\w' 可以匹配 'js';
. 可以匹配任何字符， 'js.'可以匹配 'jsp' 、'jss' 、 'js!'

要匹配变长的字符，在正则表达式中，用*表示任意个字符(包括0个)，用+表示至少一个字符，用？表示0个或1个字符，用{n}表示n个字符，用{n,m}表示n~m个字符：

来看个复杂的例子： \d{3}\s+\d{3,8} 从左到右解读一下：
1.\d{3} 表示匹配3个数字，例如'010';

\s 可以匹配一个空格(也包括Tab等空白符)，所以\s+ 表示有至少一个空格
\d{3,8} 表示3-8个数字，例如 '1234567'

综合起来，上面的正则表达式可以匹配以任意个空格隔开的带区号的电话号码。

进阶
要做到更精确地匹配，可以用[]表示范围，比如：

[0-9a-zA-Z_] 可以匹配一个数字、字母或者下划线；
[0-9a-ZA-Z-]+可以匹配至少由一个数字、字母或者下划线组成的字符串，比如'a100','0_z','js2015'等等；
[a-zA-Z_$][0-9a-zA-Z_$]*可以匹配由字母或下划线、$开头，后接任意个由一个数字、字母或者下划线、$组成的字符串，也就是JavaScript允许的变量名；
[a-zA-Z_$][0-9a-zA-Z_$]{0, 19}更精确地限制了变量的长度是1-20个字符（前面1个字符+后面最多19个字符）。

十.Json

JSON的字符集必须是UTF-8，表示多语言就没有问题了。为了统一解析，JSON的字符串规定必须用双引号""，Object的键也必须用双引号""。

var xiaoming = {
    name: '小明',
    age: 14,
    gender: true,
    heightL 1.65,
    grade: null,
    'middle-school' : 'one middle school',
    skills: ['JavaScript','Java','Python','Liap'] 
};
JSON.stringify(xiaoming);
// '{"name":"小明","age":14,"gender":true,"height":1.65,"grade":null,"middle-school":"\"W3C\" Middle School","skills":["JavaScript","Java","Python","Lisp"]}'

要输出得好看一些，可以加上参数，按缩进输出：

JSON.stringify(xiaoming, null, '  ');

结果：

{
  "name": "小明",
  "age": 14,
  "gender": true,
  "height": 1.65,
  "grade": null,
  "middle-school": "\"W3C\" Middle School",
  "skills": [
    "JavaScript",
    "Java",
    "Python",
    "Lisp"
  ]
}

第二个参数用于控制如何筛选对象的键值，如果我们只想输出指定的属性，可以传入Array：

JSON.stringify(xiaoming, ['name', 'skills'], '  ');

结果

{
  "name": "小明",
  "skills": [
    "JavaScript",
    "Java",
    "Python",
    "Lisp"
  ]
}

还可以传入一个函数，这样对象的每个键值对都会被函数先处理：

function convert(key, value) {
    if (typeof value === 'string') {
        return value.toUpperCase();
    }
    return value;
}

JSON.stringify(xiaoming, convert, '  ');

上面的代码把所有属性值都变成大写：

{
  "name": "小明",
  "age": 14,
  "gender": true,
  "height": 1.65,
  "grade": null,
  "middle-school": "\"W3C\" MIDDLE SCHOOL",
  "skills": [
    "JAVASCRIPT",
    "JAVA",
    "PYTHON",
    "LISP"
  ]
}

如果我们还想要精确控制如何序列化小明，可以给xiaoming定义一个toJSON()的方法，直接返回JSON应该序列化的数据：

var xiaoming = {
    name: '小明',
    age: 14,
    gender: true,
    height: 1.65,
    grade: null,
    'middle-school': '\"W3C\" Middle School',
    skills: ['JavaScript', 'Java', 'Python', 'Lisp'],
    toJSON: function () {
        return { // 只输出name和age，并且改变了key：
            'Name': this.name,
            'Age': this.age
        };
    }
};

JSON.stringify(xiaoming); // '{"Name":"小明","Age":14}'

反序列化

拿到一个JSON格式的字符串，我们直接用JSON.parse()把它变成一个JavaScript对象：

JSON.parse('[1,2,3,true]'); // [1, 2, 3, true]
JSON.parse('{"name":"小明","age":14}'); // Object {name: '小明', age: 14}
JSON.parse('true'); // true
JSON.parse('123.45'); // 123.45

JSON.parse()还可以接收一个函数，用来转换解析出的属性：

JSON.parse('{"name":"小明","age":14}', function (key, value) {
    // 把number * 2:
    if (key === 'name') {
        return value + '同学';
    }
    return value;
}); // Object {name: '小明同学', age: 14}