函数表达式是 JavaScript中的一个既强大又容易令人困惑的特性。第 5章曾介绍过,定义函数的 方式有两种:一种是函数声明,另一种就是函数表达式。函数声明的语法是这样的。
function functionName(arg0, arg1, arg2) {
//函数体
}
关于函数声明,它的一个重要特征就是函数声明提升(function declaration hoisting),意思是在执行 代码之前会先读取函数声明。这就意味着可以把函数声明放在调用它的语句后面。
第二种创建函数的方式是使用函数表达式。函数表达式有几种不同的语法形式。下面是常见的一 种形式。
var functionName = function(arg0, arg1, arg2){
//函数体
};
这种形式看起来好像是常规的变量赋值语句,即创建一个函数并将它赋值给变量 functionName。 这种情况下创建的函数叫做匿名函数(anonymous function),因为 function 关键字后面没有标识符。 (匿名函数有时候也叫拉姆达函数。)匿名函数的 name 属性是空字符串。 函数表达式与其他表达式一样,在使用前必须先赋值。
递归
递归函数是在一个函数通过名字调用自身的情况下构成的,如下所示。
function factorial(num){
if (num <= 1){
return 1;
} else {
return num * factorial(num-1);
}
}
我们知道,arguments.callee 是一个指向正在执行的函数的指针,因此可以用它来实现对函数 的递归调用,例如:
function factorial(num){
if (num <= 1){
return 1;
} else {
return num * arguments.callee(num-1);
}
}
加粗的代码显示,通过使用 arguments.callee 代替函数名,可以确保无论怎样调用函数都不会 出问题。因此,在编写递归函数时,使用 arguments.callee 总比使用函数名更保险。
闭包
有不少开发人员总是搞不清匿名函数和闭包这两个概念,因此经常混用。闭包是指有权访问另一个 函数作用域中的变量的函数。创建闭包的常见方式,就是在一个函数内部创建另一个函数,仍以前面的 createComparisonFunction()函数为例,注意加粗的代码。
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;
}
};
}
在这个例子中,突出的那两行代码是内部函数(一个匿名函数)中的代码,这两行代码访问了外部 函数中的变量 propertyName。即使这个内部函数被返回了,而且是在其他地方被调用了,但它仍然可 以访问变量 propertyName。之所以还能够访问这个变量,是因为内部函数的作用域链中包含 createComparisonFunction()的作用域。要彻底搞清楚其中的细节,必须从理解函数被调用的时候 都会发生什么入手。 第 4章介绍了作用域链的概念。而有关如何创建作用域链以及作用域链有什么作用的细节,对彻底 理解闭包至关重要。当某个函数被调用时,会创建一个执行环境(execution context)及相应的作用域链。 然后,使用 arguments 和其他命名参数的值来初始化函数的活动对象(activation object)。但在作用域 链中,外部函数的活动对象始终处于第二位,外部函数的外部函数的活动对象处于第三位,……直至作为作用域链终点的全局执行环境。
闭包与变量
作用域链的这种配置机制引出了一个值得注意的副作用,即闭包只能取得包含函数中任何变量的 后一个值。别忘了闭包所保存的是整个变量对象,而不是某个特殊的变量。
关于this对象
在闭包中使用 this 对象也可能会导致一些问题。我们知道,this 对象是在运行时基于函数的执 行环境绑定的:在全局函数中,this 等于 window,而当函数被作为某个对象的方法调用时,this 等 于那个对象。不过,匿名函数的执行环境具有全局性,因此其 this 对象通常指向 window①。但有时候 由于编写闭包的方式不同,这一点可能不会那么明显。
内存泄漏
由于 IE9之前的版本对 JScript对象和 COM对象使用不同的垃圾收集例程(第 4章曾经讨论过),
因此闭包在 IE 的这些版本中会导致一些特殊的问题。具体来说,如果闭包的作用域链中保存着一个 HTML元素,那么就意味着该元素将无法被销毁。
模仿块级作用域
JavaScript从来不会告诉你是否多次声明了同一个变量;遇到这种情况,它只会对后续的声明视而不 见(不过,它会执行后续声明中的变量初始化)。匿名函数可以用来模仿块级作用域并避免这个问题。 用作块级作用域(通常称为私有作用域)的匿名函数的语法如下所示。
(function(){ //这里是块级作用域 })();
以上代码定义并立即调用了一个匿名函数。将函数声明包含在一对圆括号中,表示它实际上是一个 函数表达式。而紧随其后的另一对圆括号会立即调用这个函数。
私有变量
严格来讲,JavaScript 中没有私有成员的概念;所有对象属性都是公有的。不过,倒是有一个私有 变量的概念。任何在函数中定义的变量,都可以认为是私有变量,因为不能在函数的外部访问这些变量。 私有变量包括函数的参数、局部变量和在函数内部定义的其他函数。
我们把有权访问私有变量和私有函数的公有方法称为特权方法(privileged method)。有两种在对象 上创建特权方法的方式。第一种是在构造函数中定义特权方法
这个模式在构造函数内部定义了所有私有变量和函数。然后,又继续创建了能够访问这些私有成员 的特权方法。能够在构造函数中定义特权方法,是因为特权方法作为闭包有权访问在构造函数中定义的 所有变量和函数。
静态私有变量
通过在私有作用域中定义私有变量或函数,同样也可以创建特权方法
这个模式创建了一个私有作用域,并在其中封装了一个构造函数及相应的方法。在私有作用域中, 首先定义了私有变量和私有函数,然后又定义了构造函数及其公有方法。公有方法是在原型上定义的, 这一点体现了典型的原型模式。需要注意的是,这个模式在定义构造函数时并没有使用函数声明,而是 使用了函数表达式。函数声明只能创建局部函数,但那并不是我们想要的。出于同样的原因,我们也没 有在声明 MyObject 时使用 var 关键字。记住:初始化未经声明的变量,总是会创建一个全局变量。 因此,MyObject 就成了一个全局变量,能够在私有作用域之外被访问到。但也要知道,在严格模式下 给未经声明的变量赋值会导致错误。
这个模式与在构造函数中定义特权方法的主要区别,就在于私有变量和函数是由实例共享的。由于 特权方法是在原型上定义的,因此所有实例都使用同一个函数。而这个特权方法,作为一个闭包,总是 保存着对包含作用域的引用
模块模式
前面的模式是用于为自定义类型创建私有变量和特权方法的。而道格拉斯所说的模块模式(module pattern)则是为单例创建私有变量和特权方法。所谓单例(singleton),指的就是只有一个实例的对象。 按照惯例,JavaScript是以对象字面量的方式来创建单例对象的。
这个模块模式使用了一个返回对象的匿名函数。在这个匿名函数内部,首先定义了私有变量和函数。 然后,将一个对象字面量作为函数的值返回。返回的对象字面量中只包含可以公开的属性和方法。由于 这个对象是在匿名函数内部定义的,因此它的公有方法有权访问私有变量和函数。从本质上来讲,这个 对象字面量定义的是单例的公共接口。这种模式在需要对单例进行某些初始化,同时又需要维护其私有 变量时是非常有用的
简言之,如果必须创建一个对象并以某些数据对其进行初始化,同时还要公开一些能够访问这些私有 数据的方法,那么就可以使用模块模式。以这种模式创建的每个单例都是 Object 的实例,因为终要通 过一个对象字面量来表示它。事实上,这也没有什么;毕竟,单例通常都是作为全局对象存在的,我们不 会将它传递给一个函数。因此,也就没有什么必要使用 instanceof 操作符来检查其对象类型了。
增强的模块模式
有人进一步改进了模块模式,即在返回对象之前加入对其增强的代码。这种增强的模块模式适合那 些单例必须是某种类型的实例,同时还必须添加某些属性和(或)方法对其加以增强的情况。
var application = function(){
//私有变量和函数
var components = new Array();
//初始化
components.push(new BaseComponent());
//创建 application 的一个局部副本
var app = new BaseComponent();
//公共接口
app.getComponentCount = function(){
return components.length;
};
app.registerComponent = function(component){
if (typeof component == "object"){
components.push(component);
}
};
//返回这个副本
return app; }();
ModuleAugmentationPatternExample01.htm 在这个重写后的应用程序(application)单例中,首先也是像前面例子中一样定义了私有变量。主 要的不同之处在于命名变量 app 的创建过程,因为它必须是 BaseComponent 的实例。这个实例实际上 是 application 对象的局部变量版。此后,我们又为 app 对象添加了能够访问私有变量的公有方法。 后一步是返回 app 对象,结果仍然是将它赋值给全局变量 application。