参考:

作用域和函数堆栈(Scope and Function stack)递归(recursion)

命名冲突

当同一个闭包作用域下两个参数或者变量同名时,就会产生命名冲突。更近的作用域有更高的优先权,所以最近的优先级最高,最远的优先级最低。这就是作用域链。链的第一个元素就是最里面的作用域,最后一个元素便是最外层的作用域。

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function outside() {
  var x = 10;
  function inside(x) {
    return x;
  }
  return inside;
}
result = outside()(20); // returns 20 instead of 10

命名冲突发生在return x上,inside的参数x和外部变量x发生了冲突。这里的作用链域是{inside, outside, 全局对象}。因此inside具有最高优先权,返回了传入的20而不是外部函数的变量值10。

setTimeout和setInterval

基于 JavaScript 引擎的计时策略,以及本质上的单线程运行方式,所以其它代码的运行可能会阻塞此线程。 因此没法确保函数会在 setTimeout 指定的时刻被调用。

作为第一个参数的函数将会在全局作用域中执行,因此函数内的 this 将会指向这个全局对象。

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function Foo() {
    this.value = 42;
    this.method = function() {
        // this 指向全局对象
        console.log(this.value); // 输出:undefined
    };
    setTimeout(this.method, 500);
}
new Foo();

注意: setTimeout 的第一个参数是函数对象,一个常犯的错误是这样的 setTimeout(foo(), 1000), 这里回调函数是 foo 的返回值,而不是foo本身。 大部分情况下,这是一个潜在的错误,因为如果函数返回 undefined,setTimeout 也不会报错。 setInterval 的堆调用

setTimeout 只会执行回调函数一次,不过 setInterval - 正如名字建议的 - 会每隔 X 毫秒执行函数一次。 但是却不鼓励使用这个函数。

当回调函数的执行被阻塞时,setInterval 仍然会发布更多的回调指令。在很小的定时间隔情况下,这会导致回调函数被堆积起来。

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function foo(){
    // 阻塞执行 1 秒
}
setInterval(foo, 100);

上面代码中,foo 会执行一次随后被阻塞了一秒钟。

foo 被阻塞的时候,setInterval 仍然在组织将来对回调函数的调用。 因此,当第一次 foo 函数调用结束时,已经有 10 次函数调用在等待执行。

处理可能的阻塞调用

最简单也是最容易控制的方案,是在回调函数内部使用 setTimeout 函数。

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function foo(){
    // 阻塞执行 1 秒
    setTimeout(foo, 100);
}
foo();

这样不仅封装了 setTimeout 回调函数,而且阻止了调用指令的堆积,可以有更多的控制。 foo 函数现在可以控制是否继续执行还是终止执行。

结论

绝对不要使用字符串作为 setTimeout 或者 setInterval 的第一个参数, 这么写的代码明显质量很差。当需要向回调函数传递参数时,可以创建一个匿名函数,在函数内执行真实的回调函数。

另外,应该避免使用 setInterval,因为它的定时执行不会被 JavaScript 阻塞。

闭包(Closures)

使用闭包时要小心避免一些陷阱。如果一个闭包的函数用外部函数的变量名定义了同样的变量,那在外部函数域将再也无法指向该变量。

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var createPet = function(name) {  // Outer function defines a variable called "name"
  return {
    setName: function(name) {    // Enclosed function also defines a variable called "name"
      name = name;               // ??? How do we access the "name" defined by the outer function ???
    }
  }
}

闭包中的神奇变量this是非常诡异的。使用它必须十分的小心,因为this指代什么完全取决于函数在何处被调用,而不是在何处被定义。一篇绝妙而详尽的关于闭包的文章可以在这里找到。

使用arguments对象

函数参数(Function parameter)

从ECMAScript 6开始,有两个新的类型的参数:默认参数(default parameters),剩余参数(rest parameters)。

默认参数(default parameter)

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function multiply(a, b = 1) {
  return a*b;
}

multiply(5); // 5

剩余参数(rest parameters)

剩余参数语法允许将不确定数量的参数表示为数组。在下面的例子中,使用剩余参数收集从第二个到最后参数。然后,将这个数组的每一个数与第一个参数相乘。这个例子是使用了一个箭头函数,这将在下一节介绍。

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function multiply(multiplier, ...theArgs) {
  return theArgs.map(x => multiplier * x);
}

var arr = multiply(2, 1, 2, 3);
console.log(arr); // [2, 4, 6]

箭头函数(Arrow functions)

箭头函数表达式(也称胖箭头函数, fat arrow function)具有较短的语法相比函数表达式和词法绑定此值。箭头函数总是匿名的。参考hacks.mozilla.org 博客文章:“深度了解ES6:箭头函数”。

更简洁的函数

在一些功能性的模式,更简洁的函数是受欢迎的。比如下面:

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var a = [
  "Hydrogen",
  "Helium",
  "Lithium",
  "Beryl­lium"
];

var a2 = a.map(function(s){ return s.length });

var a3 = a.map( s => s.length );

this的词法

在箭头函数出现之前,每一个新函数都重新定义了自己的this值(在严格模式下,一个新的对象在构造函数里是未定义的,通过上下文对象调用的函数被称为“对象方法”等)。面向对象的编程风格着实有点恼人。

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function Person() {
  // The Person() constructor defines `this` as itself.
  this.age = 0;

  setInterval(function growUp() {
    // In nonstrict mode, the growUp() function defines `this`
    // as the global object, which is different from the `this`
    // defined by the Person() constructor.
    this.age++;
  }, 1000);
}

var p = new Person();

在ECMAScript 3/5里,通过把this的值赋值给一个变量可以修复这个问题。

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function Person() {
  var self = this; // Some choose `that` instead of `self`.
                   // Choose one and be consistent.
  self.age = 0;

  setInterval(function growUp() {
    // The callback refers to the `self` variable of which
    // the value is the expected object.
    self.age++;
  }, 1000);
}

另外,创建一个约束函数(bound function)可以使得this值被正确传递给growUp()函数。

箭头功能捕捉闭包上下文的this值,所以下面的代码工作正常。

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function Person(){
  this.age = 0;

  setInterval(() => {
    this.age++; // |this| properly refers to the person object
  }, 1000);
}

var p = new Person();

使用 hasOwnProperty 过滤

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// foo 变量是上例中的
for(var i in foo) {
    if (foo.hasOwnProperty(i)) {
        console.log(i);
    }
}

这个版本的代码是唯一正确的写法。由于使用了 hasOwnProperty,所以这次只输出 moo。 如果不使用 hasOwnProperty,则这段代码在原生对象原型(比如 Object.prototype)被扩展时可能会出错。

类库 Prototype 就扩展了原生的 JavaScript 对象。 因此,当这个类库被包含在页面中时,不使用 hasOwnProperty 过滤的 for in 循环难免会出问题。

总结

推荐使用 hasOwnProperty。不要对代码运行的环境做任何假设,不要假设原生对象是否已经被扩展了。

显式的设置 this

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function foo(a, b, c) {}

var bar = {};
foo.apply(bar, [1, 2, 3]); // 数组将会被扩展,如下所示
foo.call(bar, 1, 2, 3); // 传递到foo的参数是:a = 1, b = 2, c = 3

当使用 Function.prototype 上的 call 或者 apply 方法时,函数内的 this 将会被 显式设置为函数调用的第一个参数。

因此函数调用的规则在上例中已经不适用了,在 foo 函数内 this 被设置成了 bar

注意:在对象的字面声明语法中,this 不能用来指向对象本身。 因此 var obj = {me: this} 中的 me 不会指向 obj,这个例子中,如果是在浏览器中运行,obj.me 等于 window 对象。

常见误解

尽管大部分的情况都说的过去,不过第一个规则(译者注:这里指的应该是第二个规则,也就是直接调用函数时,this 指向全局对象) 被认为是JavaScript语言另一个错误设计的地方,因为它从来就没有实际的用途。

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Foo.method = function() {
    function test() {
        // this 将会被设置为全局对象(译者注:浏览器环境中也就是 window 对象)
    }
    test();
}

一个常见的误解是 test 中的 this 将会指向 Foo 对象,实际上不是这样子的。

为了在 test 中获取对 Foo 对象的引用,我们需要在 method 函数内部创建一个局部变量指向 Foo 对象。

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Foo.method = function() {
    var that = this;
    function test() {
        // 使用 that 来指向 Foo 对象
    }
    test();
}

that 只是我们随意起的名字,不过这个名字被广泛的用来指向外部的 this 对象。 在 闭包 一节,我们可以看到 that 可以作为参数传递。

javascript秘密花园

闭包和引用

闭包是 JavaScript 一个非常重要的特性,这意味着当前作用域总是能够访问外部作用域中的变量。 因为 函数是 JavaScript 中唯一拥有自身作用域的结构,因此闭包的创建依赖于函数。

模拟私有变量

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function Counter(start) {
    var count = start;
    return {
        increment: function() {
            count++;
        },

        get: function() {
            return count;
        }
    }
}

var foo = Counter(4);
foo.increment();
foo.get(); // 5

这里,Counter 函数返回两个闭包,函数 increment 和函数 get。 这两个函数都维持着对外部作用域 Counter 的引用,因此总可以访问此作用域内定义的变量 count.

避免引用错误

为了正确的获得循环序号,最好使用 匿名包装器(译者注:其实就是我们通常说的自执行匿名函数)。

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for(var i = 0; i < 10; i++) {
    (function(e) {
        setTimeout(function() {
            console.log(e);  
        }, 1000);
    })(i);
}

外部的匿名函数会立即执行,并把 i 作为它的参数,此时函数内 e 变量就拥有了 i 的一个拷贝。

当传递给 setTimeout 的匿名函数执行时,它就拥有了对 e 的引用,而这个值是不会被循环改变的。

arguments 对象

JavaScript 中每个函数内都能访问一个特别变量 arguments。这个变量维护着所有传递到这个函数中的参数列表。

注意: 由于 arguments 已经被定义为函数内的一个变量。 因此通过 var 关键字定义 arguments 或者将 arguments 声明为一个形式参数, 都将导致原生的 arguments 不会被创建。 arguments 变量不是一个数组(Array)。 尽管在语法上它有数组相关的属性 length,但它不从 Array.prototype 继承,实际上它是一个对象(Object)。

因此,无法对 arguments 变量使用标准的数组方法,比如 push, pop 或者 slice。 虽然使用 for 循环遍历也是可以的,但是为了更好的使用数组方法,最好把它转化为一个真正的数组。

转化为数组

下面的代码将会创建一个新的数组,包含所有 arguments 对象中的元素。

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Array.prototype.slice.call(arguments);

这个转化比较慢,在性能不好的代码中不推荐这种做法。

传递参数

下面是将参数从一个函数传递到另一个函数的推荐做法。

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function foo() {
    bar.apply(null, arguments);
}
function bar(a, b, c) {
    // 干活
}

另一个技巧是同时使用 callapply,创建一个快速的解绑定包装器。

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function Foo() {}

Foo.prototype.method = function(a, b, c) {
    console.log(this, a, b, c);
};

// 创建一个解绑定的 "method"
// 输入参数为: this, arg1, arg2...argN
Foo.method = function() {

    // 结果: Foo.prototype.method.call(this, arg1, arg2... argN)
    Function.call.apply(Foo.prototype.method, arguments);
};

译者注:上面的 Foo.method 函数和下面代码的效果是一样的:

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Foo.method = function() {
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments);
    Foo.prototype.method.apply(args[0], args.slice(1));
};

有一种情况会显著的影响现代 JavaScript 引擎的性能。这就是使用 arguments.callee

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function foo() {
    arguments.callee; // do something with this function object
    arguments.callee.caller; // and the calling function object
}

function bigLoop() {
    for(var i = 0; i < 100000; i++) {
        foo(); // Would normally be inlined...
    }
}

上面代码中,foo 不再是一个单纯的内联函数 inlining(译者注:这里指的是解析器可以做内联处理), 因为它需要知道它自己和它的调用者。 这不仅抵消了内联函数带来的性能提升,而且破坏了封装,因此现在函数可能要依赖于特定的上下文。

因此强烈建议大家不要使用 arguments.callee 和它的属性。

ES5 提示: 在严格模式下,arguments.callee 会报错 TypeError,因为它已经被废除了。

构造函数

JavaScript 中的构造函数和其它语言中的构造函数是不同的。 通过 new 关键字方式调用的函数都被认为是构造函数。

在构造函数内部 - 也就是被调用的函数内 - this 指向新创建的对象 Object。 这个新创建的对象的 prototype 被指向到构造函数的 prototype

如果被调用的函数没有显式的 return 表达式,则隐式的会返回 this 对象 - 也就是新创建的对象。

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function Foo() {
    this.bla = 1;
}

Foo.prototype.test = function() {
    console.log(this.bla);
};

var test = new Foo();

上面代码把 Foo 作为构造函数调用,并设置新创建对象的 prototypeFoo.prototype

显式的 return 表达式将会影响返回结果,但仅限于返回的是一个对象。

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function Bar() {
    return 2;
}
new Bar(); // 返回新创建的对象

function Test() {
    this.value = 2;

    return {
        foo: 1
    };
}
new Test(); // 返回的对象

译者注:new Bar() 返回的是新创建的对象,而不是数字的字面值 2。 因此 new Bar().constructor === Bar,但是如果返回的是数字对象,结果就不同了,如下所示

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function Bar() {
    return new Number(2);
}
new Bar().constructor === Number

译者注:这里得到的 new Test() 是函数返回的对象,而不是通过 new 关键字新创建的对象,因此:

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(new Test()).value === undefined
(new Test()).foo === 1

如果 new 被遗漏了,则函数不会返回新创建的对象。

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function Foo() {
    this.bla = 1; // 获取设置全局参数
}
Foo(); // undefined

虽然上例在有些情况下也能正常运行,但是由于 JavaScriptthis 的工作原理, 这里的 this 指向全局对象

变量声明提升(Hoisting)

JavaScript 会提升变量声明。这意味着 var 表达式和 function 声明都将会被提升到当前作用域的顶部。

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bar();
var bar = function() {};
var someValue = 42;

test();
function test(data) {
    if (false) {
        goo = 1;

    } else {
        var goo = 2;
    }
    for(var i = 0; i < 100; i++) {
        var e = data[i];
    }
}

上面代码在运行之前将会被转化。JavaScript 将会把 var 表达式和 function 声明提升到当前作用域的顶部。

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// var 表达式被移动到这里
var bar, someValue; // 缺省值是 'undefined'

// 函数声明也会提升
function test(data) {
    var goo, i, e; // 没有块级作用域,这些变量被移动到函数顶部
    if (false) {
        goo = 1;

    } else {
        goo = 2;
    }
    for(i = 0; i < 100; i++) {
        e = data[i];
    }
}

bar(); // 出错:TypeError,因为 bar 依然是 'undefined'
someValue = 42; // 赋值语句不会被提升规则(hoisting)影响
bar = function() {};

test();

没有块级作用域不仅导致 var 表达式被从循环内移到外部,而且使一些 if 表达式更难看懂。

在原来代码中,if 表达式看起来修改了全局变量 goo,实际上在提升规则被应用后,却是在修改局部变量。

译者注:在 Nettuts+ 网站有一篇介绍 hoisting 的文章,其中的代码很有启发性。

// 译者注:来自 Nettuts+ 的一段代码,生动的阐述了 JavaScript 中变量声明提升规则

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var myvar = 'my value';  

(function() {  
    alert(myvar); // undefined  
    var myvar = 'local value';  
})();  

命名空间

只有一个全局作用域导致的常见错误是命名冲突。在 JavaScript中,这可以通过 匿名包装器 轻松解决。

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(function() {
    // 函数创建一个命名空间

    window.foo = function() {
        // 对外公开的函数,创建了闭包
    };

})(); // 立即执行此匿名函数

匿名函数被认为是 表达式;因此为了可调用性,它们首先会被执行。

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( // 小括号内的函数首先被执行
function() {}
) // 并且返回函数对象
() // 调用上面的执行结果,也就是函数对象

有一些其他的调用函数表达式的方法,比如下面的两种方式语法不同,但是效果一模一样。

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// 另外两种方式
+function(){}();
(function(){}());

结论

推荐使用匿名包装器(译者注:也就是自执行的匿名函数)来创建命名空间。这样不仅可以防止命名冲突, 而且有利于程序的模块化。

另外,使用全局变量被认为是不好的习惯。这样的代码容易产生错误并且维护成本较高。