(十)

函數(shù)表達(dá)式
定義函數(shù)的方式有兩種:一種是函數(shù)聲明错负,另一種就是函數(shù)表達(dá)式。
遞歸
遞歸函數(shù)是在一個函數(shù)通過名字調(diào)用自身的情況下構(gòu)成的:

function factorial(num) {
    if (num <= 1) {
        return 1;
    } else {
        return num * factorial(num - 1);
    }
}

這是一個經(jīng)典的遞歸階乘函數(shù)。雖然這個函數(shù)表面看來沒什么問題,但下面的代碼卻可能導(dǎo)致它出錯:

var anotherFactorial = factorial;
factorial = null;
alert(anotherFactorial(4)); //出錯邮偎!

以上代碼先把factorial()函數(shù)保存在變量anotherFactorial中,然后將factorial變量設(shè)置為null义黎,結(jié)果指向原始函數(shù)的引用只剩下一個禾进。但在接下來調(diào)用anotherFactorial()時(shí),由于必須執(zhí)行factorial()廉涕,而factorial已經(jīng)不再是函數(shù)泻云,所以就會導(dǎo)致錯誤。在這種情況下狐蜕,使用arguments.callee可以解決這個問題宠纯。

function factorial(num) {
    if (num <= 1) {
        return 1;
    } else {
        return num * arguments.callee(num - 1);
    }
}

通過使用arguments.callee代替函數(shù)名,可以確保無論怎樣調(diào)用函數(shù)都不會出問題层释。因此婆瓜,在編寫遞歸函數(shù)時(shí),使用arguments.callee總比使用函數(shù)名更保險(xiǎn)贡羔。
但在嚴(yán)格模式下廉白,不能通過腳本訪問arguments.callee,訪問這個屬性會導(dǎo)致錯誤治力。不過蒙秒,可以使用命名函數(shù)表達(dá)式來達(dá)成相同的結(jié)果:

var factorial = (function f(num) {
    if (num <= 1) {
        return 1;
    } else {
        return num * f(num - 1);
    }
});

以上代碼創(chuàng)建了一個名為f()的命名函數(shù)表達(dá)式,然后將它賦值給變量factorial宵统。即便把函數(shù)賦值給了另一個變量,函數(shù)的名字f仍然有效,所以遞歸調(diào)用照樣能正確完成马澈。這種方式在嚴(yán)格模式和非嚴(yán)格模式下都行得通瓢省。

閉包
閉包是指有權(quán)訪問另一個函數(shù)作用域中的變量的函數(shù)。創(chuàng)建閉包的常見方式痊班,就是在一個函數(shù)內(nèi)部創(chuàng)建另一個函數(shù):

function createComparisonFunction(propertyName) {
    return function (object1, object2) {
        var value1 = object1[propertyName];
        var value2 = object2[propertyName];
        if (value1 < value2) {
            return -1;
        } else if (value1 > value2) {
            return 1;
        } else {
            return 0;
        }
    };
}

在這個例子中勤婚,var value1 = object1[propertyName];var value2 = object2[propertyName];兩行代碼是內(nèi)部函數(shù)(一個匿名函數(shù))中的代碼,這兩行代碼訪問了外部函數(shù)中的變量propertyName涤伐。即使這個內(nèi)部函數(shù)被返回了馒胆,而且是在其他地方被調(diào)用了,但它仍然可以訪問變量propertyName凝果。之所以還能夠訪問這個變量祝迂,是因?yàn)閮?nèi)部函數(shù)的作用域鏈中包含createComparisonFunction()的作用域。要徹底搞清楚其中的細(xì)節(jié)器净,必須從理解函數(shù)被調(diào)用的時(shí)候都會發(fā)生什么入手型雳。
有關(guān)如何創(chuàng)建作用域鏈以及作用域鏈有什么作用的細(xì)節(jié),對徹底理解閉包至關(guān)重要山害。當(dāng)某個函數(shù)被調(diào)用時(shí)纠俭,會創(chuàng)建一個執(zhí)行環(huán)境及相應(yīng)的作用域鏈。然后浪慌,使用arguments和其他命名參數(shù)的值來初始化函數(shù)的活動對象冤荆。但在作用域鏈中,外部函數(shù)的活動對象始終處于第二位权纤,外部函數(shù)的外部函數(shù)的活動對象處于第三位匙赞,......直至作為作用域鏈重點(diǎn)的全局執(zhí)行環(huán)境。
作用域鏈本質(zhì)上是一個指向變量對象的指針列表妖碉,它只引用但不實(shí)際包含變量對象涌庭。
無論什么時(shí)候在函數(shù)中訪問一個變量時(shí),就會從作用域鏈中搜索具有相同名字的變量欧宜。一般來講坐榆,當(dāng)函數(shù)執(zhí)行完畢后,局部活動對象就會被銷毀冗茸,內(nèi)存中僅保存全局作用域(全局執(zhí)行環(huán)境的變量對象)席镀。但是,閉包的情況又有所不同夏漱。
在另一個函數(shù)內(nèi)部定義的函數(shù)會將包含函數(shù)(即外部函數(shù))的活動對象添加到它的作用域鏈中豪诲。因此,在createComparisonFunction()函數(shù)內(nèi)部定義的匿名函數(shù)的作用域鏈中挂绰,實(shí)際上將會包含外部函數(shù)createComparisonFunction()的活動對象屎篱。

var compare = createComparisonFunction("name");
var result = compare({ name: "Nicholas" }, { name: "Greg" });

在匿名函數(shù)從createComparisonFunction()中被返回后,它的作用域鏈被初始化為包含createComparisonFunction()函數(shù)的活動對象和全局變量對象。這樣交播,匿名函數(shù)就可以訪問在createComparisonFunction()中定義的所有變量重虑。更為重要的是,createComparisonFunction()函數(shù)在執(zhí)行完畢后秦士,其活動對象也不會被銷毀缺厉,因?yàn)槟涿瘮?shù)的作用域鏈仍然在引用這個活動對象。換句話說隧土,當(dāng)createComparisonFunction()函數(shù)返回后提针,其執(zhí)行環(huán)境的作用域鏈會被銷毀,但它的活動對象仍然會留在內(nèi)存中曹傀;知道匿名函數(shù)被銷毀后辐脖,createComparisonFunction()的活動對象才會被銷毀:

//創(chuàng)建函數(shù)
var compareNames = createComparisonFunction("name");
//調(diào)用函數(shù)
var result = compareNames({ name: "Nicholas" }, { name: "Greg" });
//解除對匿名函數(shù)的引用(以便釋放內(nèi)存)
compareNames = null;

由于閉包會攜帶包含它的函數(shù)的作用域,因此會比其他函數(shù)占用更多的內(nèi)存卖毁。過度使用閉包可能會導(dǎo)致內(nèi)存占用過多揖曾,我們建議讀者只在絕對必要時(shí)再考慮使用閉包。雖然像V8等優(yōu)化后的JavaScript引擎會嘗試回收被閉包占用的內(nèi)存亥啦,但請大家還是要慎重使用閉包炭剪。

閉包與變量
作用域鏈的這種配置機(jī)制引出了一個值得注意的副作用,即閉包只能取得包含函數(shù)中任何變量的最后一個值翔脱。別忘了閉包所保存的是整個變量對象奴拦,而不是某個特殊的變量:

function createFunctions() {
    var result = new Array();
    for (var i = 0; i < 10; i++) {
        result[i] = function () {
            return i;
        };
    }
    return result;
}

這個函數(shù)會返回一個函數(shù)數(shù)組。表面上看届吁,似乎每個函數(shù)都應(yīng)該返回自己的索引值错妖,即位置0的函數(shù)返回0,位置1的函數(shù)返回1疚沐,以此類推暂氯。但實(shí)際上,每個函數(shù)都返回10亮蛔。因?yàn)槊總€函數(shù)的作用域鏈中都保存著createFunctions()函數(shù)的活動對象痴施,所以它們引用的都是同一個變量i。當(dāng)createFunctions()函數(shù)返回后究流,變量i的值是10辣吃,此時(shí)每個函數(shù)都引用著保存變量i的同一個變量對象,所以在每個函數(shù)內(nèi)部i的值都是10芬探。但是神得,我們可以通過創(chuàng)建另一個匿名函數(shù)強(qiáng)制讓閉包的行為符合預(yù)期:

function createFunctions() {
    var result = new Array();
    for (var i = 0; i < 10; i++) {
        result[i] = function (num) {
            return function () {
                return num;
            };
        }(i);
    }
    return result;
}

在重寫了前面的createFunctions()函數(shù)后,每個函數(shù)就會返回各自不同的索引值了偷仿。在這個版本中哩簿,我們沒有直接把閉包賦值給數(shù)組宵蕉,而是定義了一個匿名函數(shù),并將立即執(zhí)行該匿名函數(shù)的結(jié)果賦給數(shù)組卡骂。這里的匿名函數(shù)有一個參數(shù)num国裳,也就是最終的函數(shù)要返回的值形入。在調(diào)用每個匿名函數(shù)時(shí)全跨,我們傳入了變量i。由于函數(shù)參數(shù)是按值傳遞的亿遂,所以就會將變量i的當(dāng)前值復(fù)制給參數(shù)num浓若。而在這個匿名函數(shù)內(nèi)部,又創(chuàng)建并反悔了一個訪問num的閉包蛇数。這樣一來挪钓,result數(shù)組中的每個函數(shù)都有自己num變量的一個副本,因此就可以返回各自不同的數(shù)值了耳舅。

關(guān)于this對象
在閉包中使用this對象也可能會導(dǎo)致一些問題碌上。我們知道,this對象是在運(yùn)行時(shí)基于函數(shù)的執(zhí)行環(huán)境綁定的:在全局函數(shù)中浦徊,this等于window馏予,而當(dāng)函數(shù)被作為某個對象的方法調(diào)用時(shí),this等于那個對象盔性。不過霞丧,匿名函數(shù)的執(zhí)行環(huán)境具有全局性,因此其this對象通常指向window冕香。但有時(shí)候由于編寫閉包的方式不同蛹尝,這一點(diǎn)可能不會那么明顯:

var name = "The Window";
var object = {
    name: "My Object",
    getNameFunc: function () {
        return function () {
            return this.name;
        };
    }
};
alert(object.getNameFunc()()); //"The Window"在非嚴(yán)格模式下

前面曾經(jīng)提到過,每個函數(shù)在被調(diào)用時(shí)都會自動取得兩個特殊變量:this和arguments悉尾。內(nèi)部函數(shù)在搜索這兩個變量時(shí)突那,只會搜索到其活動對象為止,因此永遠(yuǎn)不可能直接訪問外部函數(shù)中的這兩個變量构眯。不過愕难,把外部作用域中的this對象保存在一個閉包能夠訪問到的變量里,就可以讓閉包訪問該對象了:

var name = "The Window";
var object = {
    name: "My Object",
    getNameFunc: function () {
        var that = this;
        return function () {
            return that.name;
        };
    }
};
alert(object.getNameFunc()()); //"My Object"

this和arguments也存在同樣的問題鸵赖。如果想訪問作用域中的arguments對象务漩,必須將該對象的引用保存在另一個閉包能夠訪問的變量中。

在幾種特殊情況下它褪,this的值可能會意外地改變饵骨。比如,下面的代碼是修改前面例子的結(jié)果:

var name = "The Window";
var object = {
    name: "My Object",
    getName: function () {
        return this.name;
    }
};
object.getName(); //"My Object"
(object.getName)(); //"My Object"
(object.getName = object.getName)(); //"The Window"在非嚴(yán)格模式下

第一行代碼跟平常一樣調(diào)用了object.getName()茫打,返回的是“My Object”居触,因?yàn)閠his.name就是object.name妖混。第二行代碼在調(diào)用這個方法前先給它加上了括號。雖然加上括號之后轮洋,就好像只是在引用一個函數(shù)制市,但this的值得到了維護(hù),因?yàn)閛bject.getName和(object.getName)的定義是相同的弊予。第三行代碼先執(zhí)行了一條賦值語句祥楣,然后再調(diào)用賦值后的結(jié)果。因?yàn)檫@個賦值表達(dá)式的值是函數(shù)本身汉柒,所以this的值不能得到維護(hù)误褪,結(jié)果就返回了“The Window”。

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