JavaScript 基础拾遗（一）

为什么会有这一篇“重新介绍”呢？因为 JavaScript 堪称世界上被人误解最深的编程语言。虽然常被嘲为“玩具语言”，但在它看似简洁的外衣下，还隐藏着强大的语言特性。 JavaScript 目前广泛应用于众多知名应用中，对于网页和移动开发者来说，深入理解 JavaScript 就尤为必要。



先从这门语言的历史谈起是有必要的。在1995 年 Netscape 一位名为 Brendan Eich 的工程师创造了 JavaScript，随后在 1996 年初，JavaScript 首先被应用于 Netscape 2 浏览器上。最初的 JavaScript 名为 LiveScript，后来，因为 Sun Microsystem 的 Java 语言兴起，被广泛使用，Netscape 出于宣传和推广的考虑，将它的名字从最初的 LiveScript 更改为 JavaScript——尽管两者之间并没有什么共同点。这便是之后混淆产生的根源。



几个月后，Microsoft 随 IE 3 发布推出了一个与之基本兼容的语言 JScript。又过了几个月，Netscape 将 JavaScript 提交至 Ecma International（一个欧洲标准化组织）， ECMAScript 标准第一版便在 1997 年诞生了，随后在 1999 年以 ECMAScript 第三版的形式进行了更新，从那之后这个标准没有发生过大的改动。由于委员会在语言特性的讨论上发生分歧，ECMAScript 第四版尚未推出便被废除，但随后于 2009 年 12 月发布的 ECMAScript 第五版引入了第四版草案加入的许多特性。第六版标准已经于 2015 年 6 月发布。



注意： 为熟悉起见，从这里开始，我们将使用 “JavaScript” 代替 ECMAScript 。



与大多数编程语言不同，JavaScript 没有输入或输出的概念。它是一个在宿主环境（host environment）下运行的脚本语言，任何与外界沟通的机制都是由宿主环境提供的。浏览器是最常见的宿主环境，但在非常多的其他程序中也包含 JavaScript 解释器，如 Adobe Acrobat、Adobe Photoshop、SVG 图像、Yahoo! 的 Widget 引擎，Node.js 之类的服务器端环境，NoSQL 数据库（如开源的 Apache CouchDB）、嵌入式计算机，以及包括 GNOME （注：GNU/Linux 上最流行的 GUI 之一）在内的桌面环境等等。



概览



JavaScript 是一种多范式的动态语言，它包含类型、运算符、标准内置（ built-in）对象和方法。它的语法来源于 Java 和 C，所以这两种语言的许多语法特性同样适用于 JavaScript。JavaScript 通过原型链而不是类来支持面向对象编程（有关 ES6 类的内容参考这里Classes，有关对象原型参考见此继承与原型链）。JavaScript同样支持函数式编程——因为它们也是对象，函数也可以被保存在变量中，并且像其他对象一样被传递。



先从任何编程语言都不可缺少的组成部分——“类型”开始。JavaScript 程序可以修改值（value），这些值都有各自的类型。JavaScript 中的类型包括：



• Number（数字）

• String（字符串）

• Boolean（布尔）

• Function（函数）

• Object（对象）

• Symbol（ES2015 新增）



…哦，还有看上去有些…奇怪的 undefined（未定义）类型和 null（空）类型。此外还有Array（数组）类型，以及分别用于表示日期和正则表达式的 Date（日期）和 RegExp（正则表达式），这三种类型都是特殊的对象。严格意义上说，Function（函数）也是一种特殊的对象。所以准确来说，JavaScript 中的类型应该包括这些：



• Number（数字）

• String（字符串）

• Boolean（布尔）

• Symbol（符号）（ES2015 新增）

• Object（对象）Function（函数）Array（数组）Date（日期）RegExp（正则表达式）

• null（空）

• undefined（未定义）



JavaScript 还有一种内置的 Error（错误）类型。但是，如果我们继续使用上面的分类，事情便容易得多；所以，现在，我们先讨论上面这些类型。



数字



根据语言规范，JavaScript 采用“遵循 IEEE 754 标准的双精度 64 位格式”（"double-precision 64-bit format IEEE 754 values"）表示数字。据此我们能得到一个有趣的结论，和其他编程语言（如 C 和 Java）不同，JavaScript 不区分整数值和浮点数值，所有数字在 JavaScript 中均用浮点数值表示，所以在进行数字运算的时候要特别注意。看看下面的例子：



0.1 + 0.2 = 0.30000000000000004




在具体实现时，整数值通常被视为32位整型变量，在个别实现（如某些浏览器）中也以32位整型变量的形式进行存储，直到它被用于执行某些32位整型不支持的操作，这是为了便于进行位操作。



JavaScript 支持标准的算术运算符，包括加法、减法、取模（或取余）等等。还有一个之前没有提及的内置对象 Math（数学对象），用以处理更多的高级数学函数和常数：



Math.sin(3.5);
var circumference = 2 * Math.PI * r;




你可以使用内置函数 parseInt() 将字符串转换为整型。该函数的第二个可选参数表示字符串所表示数字的基（进制）：



parseInt("123", 10); // 123
parseInt("010", 10); // 10




一些老版本的浏览器会将首字符为“0”的字符串当做八进制数字，2013 年以前的 JavaScript 实现会返回一个意外的结果：



parseInt("010");  //  8
parseInt("0x10"); // 16



这是因为字符串以数字 0 开头，parseInt()函数会把这样的字符串视作八进制数字；同理，0x开头的字符串则视为十六进制数字。



如果想把一个二进制数字字符串转换成整数值，只要把第二个参数设置为 2 就可以了：



parseInt("11", 2); // 3




JavaScript 还有一个类似的内置函数 parseFloat()，用以解析浮点数字符串，与parseInt()不同的地方是，parseFloat() 只应用于解析十进制数字。



单元运算符 + 也可以把数字字符串转换成数值：



+ "42";   // 42
+ "010";  // 10
+ "0x10"; // 16



如果给定的字符串不存在数值形式，函数会返回一个特殊的值 NaN（Not a Number 的缩写）：



parseInt("hello", 10); // NaN




要小心NaN：如果把 NaN 作为参数进行任何数学运算，结果也会是 NaN：



NaN + 5; //NaN




可以使用内置函数 isNaN() 来判断一个变量是否为 NaN：



isNaN(NaN); // true




JavaScript 还有两个特殊值：Infinity（正无穷）和 -Infinity（负无穷）：



1 / 0; //  Infinity
-1 / 0; // -Infinity




可以使用内置函数 isFinite() 来判断一个变量是否是一个有穷数， 如果类型为Infinity, -Infinity 或 NaN则返回false：



isFinite(1/0); // false
isFinite(Infinity); // false
isFinite(-Infinity); // false
isFinite(NaN); // false

isFinite(0); // true
isFinite(2e64); // true

isFinite("0"); // true
// 如果是纯数值类型的检测，则返回 false：
Number.isFinite("0"); // false



备注： parseInt() 和 parseFloat() 函数会尝试逐个解析字符串中的字符，直到遇上一个无法被解析成数字的字符，然后返回该字符前所有数字字符组成的数字。但是运算符 "+"对字符串的转换方式与之不同， 只要字符串含有无法被解析成数字的字符，该字符串就将被转换成 NaN。可分别使用这两种方法解析“10.2abc”这一字符串，并比较得到的结果，来理解这两种方法的区别。



字符串



JavaScript 中的字符串是一串Unicode 字符序列。这对于那些需要和多语种网页打交道的开发者来说是个好消息。更准确地说，它们是一串UTF-16编码单元的序列，每一个编码单元由一个 16 位二进制数表示。每一个Unicode字符由一个或两个编码单元来表示。



如果想表示一个单独的字符，只需使用长度为 1 的字符串。



通过访问字符串的 length（编码单元的个数）属性，可以得到它的长度。



"hello".length; // 5




这是我们第一次碰到 JavaScript 对象。我们有没有提过你可以像  object  一样使用字符串？是的，字符串也有 methods（方法）能让你操作字符串和获取字符串的信息。



"hello".charAt(0); // "h"
"hello, world".replace("world", "mars"); // "hello, mars"
"hello".toUpperCase(); // "HELLO"




其他类型



与其他类型不同，JavaScript 中的 null 表示一个空值（non-value），必须使用 null 关键字才能访问，undefined 是一个“undefined（未定义）”类型的对象，表示一个未初始化的值，也就是还没有被分配的值。我们之后再具体讨论变量，但有一点可以先简单说明一下，JavaScript 允许声明变量但不对其赋值，一个未被赋值的变量就是 undefined 类型。还有一点需要说明的是，undefined 实际上是一个不允许修改的常量。



JavaScript 包含布尔类型，这个类型的变量有两个可能的值，分别是 true 和 false（两者都是关键字）。根据具体需要，JavaScript 按照如下规则将变量转换成布尔类型：



1. false、0、空字符串（""）、NaN、null 和 undefined 被转换为 false

2. 所有其他值被转换为 true



也可以使用 Boolean() 函数进行显式转换：



Boolean(''); // false
Boolean(234); // true




不过一般没必要这么做，因为 JavaScript 会在需要一个布尔变量时隐式完成这个转换操作（比如在 if 条件语句中）。所以，有时我们可以把转换成布尔值后的变量分别称为 真值（true values）——即值为 true  和 假值（false values）——即值为 false；也可以分别称为“真的”（truthy）和“假的”（falsy）。



JavaScript 支持包括 &&（逻辑与）、|| （逻辑或）和!（逻辑非）在内的一些逻辑运算符。下面会有所提到。



变量



在 JavaScript 中声明一个新变量的方法是使用关键字 let 、const 和 var：



let 语句声明一个块级作用域的本地变量，并且可选的将其初始化为一个值。



let a;
let name = 'Simon';



下面是使用  let 声明变量作用域的例子：



// myLetVariable is *not* visible out here

for (let myLetVariable = 0; myLetVariable < 5; myLetVariable++) {
  // myLetVariable is only visible in here
}

// myLetVariable is *not* visible out here



const 允许声明一个不可变的常量。这个常量在定义域内总是可见的。



const Pi = 3.14; // 设置 Pi 的值  
Pi = 1; // 将会抛出一个错误因为你改变了一个常量的值。



var 是最常见的声明变量的关键字。它没有其他两个关键字的种种限制。这是因为它是传统上在 JavaScript 声明变量的唯一方法。使用 var 声明的变量在它所声明的整个函数都是可见的。



var a;
var name = "simon";




一个使用  var 声明变量的语句块的例子：



// myVarVariable *is* visible out here 

for (var myVarVariable = 0; myVarVariable < 5; myVarVariable++) { 
  // myVarVariable is visible to the whole function 
} 

// myVarVariable *is* visible out here



如果声明了一个变量却没有对其赋值，那么这个变量的类型就是 undefined。



JavaScript 与其他语言的（如 Java）的重要区别是在 JavaScript 中语句块（blocks）是没有作用域的，只有函数有作用域。因此如果在一个复合语句中（如 if 控制结构中）使用 var 声明一个变量，那么它的作用域是整个函数（复合语句在函数中）。 但是从 ECMAScript Edition 6 开始将有所不同的， let 和 const 关键字允许你创建块作用域的变量。



运算符



JavaScript的算术操作符包括 +、-、*、/ 和 % ——求余（与模运算相同）。赋值使用 = 运算符，此外还有一些复合运算符，如 += 和 -=，它们等价于 x = x operator y。



x += 5; // 等价于 x = x + 5;




可以使用 ++ 和 -- 分别实现变量的自增和自减。两者都可以作为前缀或后缀操作符使用。



+ 操作符还可以用来连接字符串：



"hello" + " world"; // hello world




如果你用一个字符串加上一个数字（或其他值），那么操作数都会被首先转换为字符串。如下所示：



"3" + 4 + 5; // 345
3 + 4 + "5"; // 75




这里不难看出一个实用的技巧——通过与空字符串相加，可以将某个变量快速转换成字符串类型。



JavaScript 中的比较操作使用 <、>、<= 和 >=，这些运算符对于数字和字符串都通用。相等的比较稍微复杂一些。由两个“=（等号）”组成的相等运算符有类型自适应的功能，具体例子如下：



123 == "123" // true
1 == true; // true




如果在比较前不需要自动类型转换，应该使用由三个“=（等号）”组成的相等运算符：



1 === true; //false
123 === "123"; // false




JavaScript 还支持 != 和 !== 两种不等运算符，具体区别与两种相等运算符的区别类似。



JavaScript 还提供了 位操作符。



控制结构



JavaScript 的控制结构与其他类 C 语言类似。可以使用 if 和 else 来定义条件语句，还可以连起来使用：



var name = "kittens";
if (name == "puppies") {
  name += "!";
} else if (name == "kittens") {
  name += "!!";
} else {
  name = "!" + name;
}
name == "kittens!!"; // true




JavaScript 支持 while 循环和 do-while 循环。前者适合常见的基本循环操作，如果需要循环体至少被执行一次则可以使用 do-while：



while (true) {
  // 一个无限循环！
}

var input;
do {
  input = get_input();
} while (inputIsNotValid(input))




JavaScript 的 for 循环与 C 和 Java 中的相同：使用时可以在一行代码中提供控制信息。



for (var i = 0; i < 5; i++) {
  // 将会执行五次
}




JavaScript 也还包括其他两种重要的 for 循环： for...of



for (let value of array) {
  // do something with value
}



和 for...in ：



for (let property in object) {
  // do something with object property
}



&& 和 || 运算符使用短路逻辑（short-circuit logic），是否会执行第二个语句（操作数）取决于第一个操作数的结果。在需要访问某个对象的属性时，使用这个特性可以事先检测该对象是否为空：



var name = o && o.getName();




或用于缓存值（当错误值无效时）：



var name = cachedName || (cachedName = getName());




类似地，JavaScript 也有一个用于条件表达式的三元操作符：



var allowed = (age > 18) ? "yes" : "no";




在需要多重分支时可以使用  基于一个数字或字符串的switch 语句：



switch(action) {
    case 'draw':
        drawIt();
        break;
    case 'eat':
        eatIt();
        break;
    default:
        doNothing();
}




如果你不使用 break 语句，JavaScript 解释器将会执行之后 case 中的代码。除非是为了调试，一般你并不需要这个特性，所以大多数时候不要忘了加上 break。



switch(a) {
    case 1: // 继续向下
    case 2:
        eatIt();
        break;
    default:
        doNothing();
}




default 语句是可选的。switch 和 case 都可以使用需要运算才能得到结果的表达式；在 switch 的表达式和 case 的表达式是使用 === 严格相等运算符进行比较的：



switch(1 + 3){
    case 2 + 2:
        yay();
        break;
    default:
        neverhappens();
}




对象



JavaScript 中的对象，Object，可以简单理解成“名称-值”对（而不是键值对：现在，ES 2015 的映射表（Map），比对象更接近键值对），不难联想 JavaScript 中的对象与下面这些概念类似：



• Python 中的字典（Dictionary）

• Perl 和 Ruby 中的散列/哈希（Hash）

• C/C++ 中的散列表（Hash table）

• Java 中的散列映射表（HashMap）

• PHP 中的关联数组（Associative array）



这样的数据结构设计合理，能应付各类复杂需求，所以被各类编程语言广泛采用。正因为 JavaScript 中的一切（除了核心类型，core object）都是对象，所以 JavaScript 程序必然与大量的散列表查找操作有着千丝万缕的联系，而散列表擅长的正是高速查找。



“名称”部分是一个 JavaScript 字符串，“值”部分可以是任何 JavaScript 的数据类型——包括对象。这使用户可以根据具体需求，创建出相当复杂的数据结构。



有两种简单方法可以创建一个空对象：



var obj = new Object();




和：



var obj = {};




这两种方法在语义上是相同的。第二种更方便的方法叫作“对象字面量（object literal）”法。这种也是 JSON 格式的核心语法，一般我们优先选择第二种方法。



“对象字面量”也可以用来在对象实例中定义一个对象：



var obj = {
    name: "Carrot",
    "for": "Max",//'for' 是保留字之一，使用'_for'代替
    details: {
        color: "orange",
        size: 12
    }
}




对象的属性可以通过链式（chain）表示方法进行访问：



obj.details.color; // orange
obj["details"]["size"]; // 12




下面的例子创建了一个对象原型，Person，和这个原型的实例，You。



function Person(name, age) {
  this.name = name;
  this.age = age;
}

// 定义一个对象
var You = new Person("You", 24); 
// 我们创建了一个新的 Person，名称是 "You" 
// ("You" 是第一个参数, 24 是第二个参数..)




完成创建后，对象属性可以通过如下两种方式进行赋值和访问：



obj.name = "Simon"
var name = obj.name;




和：



// bracket notation
obj['name'] = 'Simon';
var name = obj['name'];
// can use a variable to define a key
var user = prompt('what is your key?')
obj[user] = prompt('what is its value?')



这两种方法在语义上也是相同的。第二种方法的优点在于属性的名称被看作一个字符串，这就意味着它可以在运行时被计算，缺点在于这样的代码有可能无法在后期被解释器优化。它也可以被用来访问某些以预留关键字作为名称的属性的值：



obj.for = "Simon"; // 语法错误，因为 for 是一个预留关键字
obj["for"] = "Simon"; // 工作正常




注意：从 EcmaScript 5 开始，预留关键字可以作为对象的属性名（reserved words may be used as object property names "in the buff"）。 这意味着当定义对象字面量时不需要用双引号了。参见 ES5 Spec.



关于对象和原型的详情参见： Object.prototype. 解释对象原型和对象原型链可以参见：继承与原型链。



注意：从 EcmaScript 6 开始，对象键可以在创建时使用括号表示法由变量定义。{[phoneType]: 12345} 可以用来替换 var userPhone = {}; userPhone[phoneType] = 12345 .



数组



JavaScript 中的数组是一种特殊的对象。它的工作原理与普通对象类似（以数字为属性名，但只能通过[] 来访问），但数组还有一个特殊的属性——length（长度）属性。这个属性的值通常比数组最大索引大 1。



创建数组的传统方法是：



var a = new Array();
a[0] = "dog";
a[1] = "cat";
a[2] = "hen";
a.length; // 3




使用数组字面量（array literal）法更加方便：



var a = ["dog", "cat", "hen"];
a.length; // 3




注意，Array.length 并不总是等于数组中元素的个数，如下所示：



var a = ["dog", "cat", "hen"];
a[100] = "fox";
a.length; // 101




记住：数组的长度是比数组最大索引值多一的数。



如果试图访问一个不存在的数组索引，会得到 undefined：



typeof(a[90]); // undefined




可以通过如下方式遍历一个数组：



for (var i = 0; i < a.length; i++) {
    // Do something with a[i]
}




ES2015 引入了更加简洁的 for...of 循环，可以用它来遍历可迭代对象，例如数组：



for (const currentValue of a) {
  // Do something with currentValue
}




遍历数组的另一种方法是使用 for...in 循环， 然而这并不是遍历数组元素而是数组的索引。注意，如果哪个家伙直接向 Array.prototype 添加了新的属性，使用这样的循环这些属性也同样会被遍历。所以并不推荐使用这种方法遍历数组：



for (var i in a) {
  // Do something with a[i]
}




ECMAScript 5 增加了另一个遍历数组的方法，forEach()：



["dog", "cat", "hen"].forEach(function(currentValue, index, array) {
  // Do something with currentValue or array[index]
});




如果想在数组后追加元素，只需要：



a.push(item);



除了 forEach() 和 push()，Array（数组）类还自带了许多方法。建议查看 Array 方法的完整文档。



方法名称描述a.toString()返回一个包含数组中所有元素的字符串，每个元素通过逗号分隔。a.toLocaleString()根据宿主环境的区域设置，返回一个包含数组中所有元素的字符串，每个元素通过逗号分隔。a.concat(item1[, item2[, ...[, itemN]]])返回一个数组，这个数组包含原先 a 和 item1、item2、……、itemN 中的所有元素。a.join(sep)返回一个包含数组中所有元素的字符串，每个元素通过指定的 sep 分隔。a.pop()删除并返回数组中的最后一个元素。a.push(item1, ..., itemN)将 item1、item2、……、itemN 追加至数组 a。a.reverse()数组逆序（会更改原数组 a）。a.shift()删除并返回数组中第一个元素。a.slice(start, end)返回子数组，以 a[start] 开头，以 a[end] 前一个元素结尾。a.sort([cmpfn])

依据可选的比较函数 cmpfn 进行排序，如果未指定比较函数，则按字符顺序比较（即使被比较元素是数字）。

a.splice(start, delcount[, item1[, ...[, itemN]]])

从 start 开始，删除 delcount 个元素，然后插入所有的 item。

a.unshift(item1[, item2[, ...[, itemN]]])

将 item 插入数组头部，返回数组新长度（考虑 undefined）。



函数



学习 JavaScript 最重要的就是要理解对象和函数两个部分。最简单的函数就像下面这个这么简单：



function add(x, y) {
    var total = x + y;
    return total;
}




这个例子包括你需要了解的关于基本函数的所有部分。一个 JavaScript 函数可以包含 0 个或多个已命名的变量。函数体中的表达式数量也没有限制。你可以声明函数自己的局部变量。return 语句在返回一个值并结束函数。如果没有使用 return 语句，或者一个没有值的 return 语句，JavaScript 会返回 undefined。



已命名的参数更像是一个指示而没有其他作用。如果调用函数时没有提供足够的参数，缺少的参数会被 undefined 替代。



add(); // NaN 
// 不能在 undefined 对象上进行加法操作




你还可以传入多于函数本身需要参数个数的参数：



add(2, 3, 4); // 5
 // 将前两个值相加，4 被忽略了




这看上去有点蠢。函数实际上是访问了函数体中一个名为 arguments 的内部对象，这个对象就如同一个类似于数组的对象一样，包括了所有被传入的参数。让我们重写一下上面的函数，使它可以接收任意个数的参数：



function add() {
    var sum = 0;
    for (var i = 0, j = arguments.length; i < j; i++) {
        sum += arguments[i];
    }
    return sum;
}

add(2, 3, 4, 5); // 14




这跟直接写成 2 + 3 + 4 + 5 也没什么区别。我们还是创建一个求平均数的函数吧：



function avg() {
    var sum = 0;
    for (var i = 0, j = arguments.length; i < j; i++) {
        sum += arguments[i];
    }
    return sum / arguments.length;
}
avg(2, 3, 4, 5); // 3.5



这个就有用多了，但是却有些冗长。为了使代码变短一些，我们可以使用剩余参数来替换arguments的使用。在这方法中，我们可以传递任意数量的参数到函数中同时尽量减少我们的代码。这个剩余参数操作符在函数中以：...variable 的形式被使用，它将包含在调用函数时使用的未捕获整个参数列表到这个变量中。我们同样也可以将 for 循环替换为 for...of 循环来返回我们变量的值。



function avg(...args) {
  var sum = 0;
  for (let value of args) {
    sum += value;
  }
  return sum / args.length;
}

avg(2, 3, 4, 5); // 3.5




在上面这段代码中，所有被传入该函数的参数都被变量 args 所持有。

需要注意的是，无论“剩余参数操作符”被放置到函数声明的哪里，它都会把除了自己之前的所有参数存储起来。比如函数：function avg(firstValue, ...args) 会把传入函数的第一个值存入 firstValue，其他的参数存入 args。这是虽然一个很有用的语言特性，却也会带来新的问题。avg() 函数只接受逗号分开的参数列表 -- 但是如果你想要获取一个数组的平均值怎么办？一种方法是将函数按照如下方式重写：



function avgArray(arr) {
    var sum = 0;
    for (var i = 0, j = arr.length; i < j; i++) {
        sum += arr[i];
    }
    return sum / arr.length;
}
avgArray([2, 3, 4, 5]); // 3.5




但如果能重用我们已经创建的那个函数不是更好吗？幸运的是 JavaScript 允许你通过任意函数对象的 apply() 方法来传递给它一个数组作为参数列表。



avg.apply(null, [2, 3, 4, 5]); // 3.5




传给 apply() 的第二个参数是一个数组，它将被当作 avg() 的参数列表使用，至于第一个参数 null，我们将在后面讨论。这也正说明了一个事实——函数也是对象。



通过使用展开语法，你也可以获得同样的效果。

比如说：avg(...numbers)



JavaScript 允许你创建匿名函数：



var avg = function() {
    var sum = 0;
    for (var i = 0, j = arguments.length; i < j; i++) {
        sum += arguments[i];
    }
    return sum / arguments.length;
};




这个函数在语义上与 function avg() 相同。你可以在代码中的任何地方定义这个函数，就像写普通的表达式一样。基于这个特性，有人发明出一些有趣的技巧。与 C 中的块级作用域类似，下面这个例子隐藏了局部变量：



var a = 1;
var b = 2;
(function() {
    var b = 3;
    a += b;
})();

a; // 4
b; // 2




JavaScript 允许以递归方式调用函数。递归在处理树形结构（比如浏览器 DOM）时非常有用。



TEXT_NODE



这里需要说明一个潜在问题——既然匿名函数没有名字，那该怎么递归调用它呢？在这一点上，JavaScript 允许你命名这个函数表达式。你可以命名立即调用

的函数表达式（IIFE——Immediately Invoked Function Expression），如下所示：



var charsInBody = (function counter(elm) {
    if (elm.nodeType == 3) { // 文本节点
        return elm.nodeValue.length;
    }
    var count = 0;
    for (var i = 0, child; child = elm.childNodes[i]; i++) {
        count += counter(child);
    }
    return count;
})(document.body);




如上所提供的函数表达式的名称的作用域仅仅是该函数自身。这允许引擎去做更多的优化，并且这种实现更可读、友好。该名称也显示在调试器和一些堆栈跟踪中，节省了调试时的时间。



需要注意的是 JavaScript 函数是它们本身的对象——就和 JavaScript 其他一切一样——你可以给它们添加属性或者更改它们的属性，这与前面的对象部分一样。



自定义对象



备注：关于 JavaScript 中面向对象编程更详细的信息，请参考 JavaScript 面向对象简介。



在经典的面向对象语言中，对象是指数据和在这些数据上进行的操作的集合。与 C++ 和 Java 不同，JavaScript 是一种基于原型的编程语言，并没有 class 语句，而是把函数用作类。那么让我们来定义一个人名对象，这个对象包括人的姓和名两个域（field）。名字的表示有两种方法：“名 姓（First Last）”或“姓, 名（Last, First）”。使用我们前面讨论过的函数和对象概念，可以像这样完成定义：



function makePerson(first, last) {
    return {
        first: first,
        last: last
    }
}
function personFullName(person) {
    return person.first + ' ' + person.last;
}
function personFullNameReversed(person) {
    return person.last + ', ' + person.first
}
s = makePerson("Simon", "Willison");
personFullName(s); // Simon Willison
personFullNameReversed(s); // Willison, Simon




上面的写法虽然可以满足要求，但是看起来很麻烦，因为需要在全局命名空间中写很多函数。既然函数本身就是对象，如果需要使一个函数隶属于一个对象，那么不难得到：



function makePerson(first, last) {
    return {
        first: first,
        last: last,
        fullName: function() {
            return this.first + ' ' + this.last;
        },
        fullNameReversed: function() {
            return this.last + ', ' + this.first;
        }
    }
}
s = makePerson("Simon", "Willison");
s.fullName(); // Simon Willison
s.fullNameReversed(); // Willison, Simon



上面的代码里有一些我们之前没有见过的东西：关键字 this。当使用在函数中时，this 指代当前的对象，也就是调用了函数的对象。如果在一个对象上使用点或者方括号来访问属性或方法，这个对象就成了 this。如果并没有使用“点”运算符调用某个对象，那么 this 将指向全局对象（global object）。这是一个经常出错的地方。例如：



s = makePerson("Simon", "Willison");
var fullName = s.fullName;
fullName(); // undefined undefined




当我们调用 fullName() 时，this 实际上是指向全局对象的，并没有名为 first 或 last 的全局变量，所以它们两个的返回值都会是 undefined。



下面使用关键字 this 改进已有的 makePerson函数：



function Person(first, last) {
    this.first = first;
    this.last = last;
    this.fullName = function() {
        return this.first + ' ' + this.last;
    }
    this.fullNameReversed = function() {
        return this.last + ', ' + this.first;
    }
}
var s = new Person("Simon", "Willison");




我们引入了另外一个关键字：new，它和 this 密切相关。它的作用是创建一个崭新的空对象，然后使用指向那个对象的 this 调用特定的函数。注意，含有 this 的特定函数不会返回任何值，只会修改 this 对象本身。new 关键字将生成的 this 对象返回给调用方，而被 new 调用的函数称为构造函数。习惯的做法是将这些函数的首字母大写，这样用 new 调用他们的时候就容易识别了。



不过，这个改进的函数还是和上一个例子一样，在单独调用fullName() 时，会产生相同的问题。



我们的 Person 对象现在已经相当完善了，但还有一些不太好的地方。每次我们创建一个 Person 对象的时候，我们都在其中创建了两个新的函数对象——如果这个代码可以共享不是更好吗？



function personFullName() {
    return this.first + ' ' + this.last;
}
function personFullNameReversed() {
    return this.last + ', ' + this.first;
}
function Person(first, last) {
    this.first = first;
    this.last = last;
    this.fullName = personFullName;
    this.fullNameReversed = personFullNameReversed;
}




这种写法的好处是，我们只需要创建一次方法函数，在构造函数中引用它们。那是否还有更好的方法呢？答案是肯定的。



function Person(first, last) {
    this.first = first;
    this.last = last;
}
Person.prototype.fullName = function() {
    return this.first + ' ' + this.last;
}
Person.prototype.fullNameReversed = function() {
    return this.last + ', ' + this.first;
}




Person.prototype 是一个可以被Person的所有实例共享的对象。它是一个名叫原型链（prototype chain）的查询链的一部分：当你试图访问一个 Person 没有定义的属性时，解释器会首先检查这个 Person.prototype 来判断是否存在这样一个属性。所以，任何分配给 Person.prototype 的东西对通过 this 对象构造的实例都是可用的。



这个特性功能十分强大，JavaScript 允许你在程序中的任何时候修改原型（prototype）中的一些东西，也就是说你可以在运行时(runtime)给已存在的对象添加额外的方法：



s = new Person("Simon", "Willison");
s.firstNameCaps();  // TypeError on line 1: s.firstNameCaps is not a function

Person.prototype.firstNameCaps = function() {
    return this.first.toUpperCase()
}
s.firstNameCaps(); // SIMON




有趣的是，你还可以给 JavaScript 的内置函数原型（prototype）添加东西。让我们给 String 添加一个方法用来返回逆序的字符串：



var s = "Simon";
s.reversed(); // TypeError on line 1: s.reversed is not a function

String.prototype.reversed = function() {
    var r = "";
    for (var i = this.length - 1; i >= 0; i--) {
        r += this[i];
    }
    return r;
}
s.reversed(); // nomiS




定义新方法也可以在字符串字面量上用（string literal）。



"This can now be reversed".reversed(); // desrever eb won nac sihT




正如我前面提到的，原型组成链的一部分。那条链的根节点是 Object.prototype，它包括 toString() 方法——将对象转换成字符串时调用的方法。这对于调试我们的 Person 对象很有用：



var s = new Person("Simon", "Willison");
s; // [object Object]

Person.prototype.toString = function() {
    return '<Person: ' + this.fullName() + '>';
}
s.toString(); // <Person: Simon Willison>




你是否还记得之前我们说的 avg.apply() 中的第一个参数 null？现在我们可以回头看看这个东西了。apply() 的第一个参数应该是一个被当作 this 来看待的对象。下面是一个 new 方法的简单实现：



function trivialNew(constructor, ...args) {
    var o = {}; // 创建一个对象
    constructor.apply(o, args);
    return o;
}




这并不是 new 的完整实现，因为它没有创建原型（prototype）链。想举例说明 new 的实现有些困难，因为你不会经常用到这个，但是适当了解一下还是很有用的。在这一小段代码里，...args（包括省略号）叫作剩余参数（rest arguments）。如名所示，这个东西包含了剩下的参数。



因此，调用



var bill = trivialNew(Person, "William", "Orange");



可认为和调用如下语句是等效的



var bill = new Person("William", "Orange");



apply() 有一个姐妹函数，名叫 call，它也可以允许你设置 this，但它带有一个扩展的参数列表而不是一个数组。



function lastNameCaps() {
    return this.last.toUpperCase();
}
var s = new Person("Simon", "Willison");
lastNameCaps.call(s);
// 和以下方式等价
s.lastNameCaps = lastNameCaps;
s.lastNameCaps();




内部函数



JavaScript 允许在一个函数内部定义函数，这一点我们在之前的 makePerson() 例子中也见过。关于 JavaScript 中的嵌套函数，一个很重要的细节是，它们可以访问父函数作用域中的变量：



function parentFunc() {
  var a = 1;

  function nestedFunc() {
    var b = 4; // parentFunc 无法访问 b
    return a + b;
  }
  return nestedFunc(); // 5
}



如果某个函数依赖于其他的一两个函数，而这一两个函数对你其余的代码没有用处，你可以将它们嵌套在会被调用的那个函数内部，这样做可以减少全局作用域下的函数的数量，这有利于编写易于维护的代码。



这也是一个减少使用全局变量的好方法。当编写复杂代码时，程序员往往试图使用全局变量，将值共享给多个函数，但这样做会使代码很难维护。内部函数可以共享父函数的变量，所以你可以使用这个特性把一些函数捆绑在一起，这样可以有效地防止“污染”你的全局命名空间——你可以称它为“局部全局（local global）”。虽然这种方法应该谨慎使用，但它确实很有用，应该掌握。



闭包



闭包是 JavaScript 中最强大的抽象概念之一——但它也是最容易造成困惑的。它究竟是做什么的呢？



function makeAdder(a) {
  return function(b) {
    return a + b;
  }
}
var add5 = makeAdder(5);
var add20 = makeAdder(20);
add5(6); // ?
add20(7); // ?




makeAdder 这个名字本身，便应该能说明函数是用来做什么的：它会用一个参数来创建一个新的“adder”函数，再用另一个参数来调用被创建的函数时，makeAdder 会将一前一后两个参数相加。



从被创建的函数的视角来看的话，这两个参数的来源问题会更显而易见：新函数自带一个参数——在新函数被创建时，便钦定、钦点了前一个参数（如上方代码中的 a、5 和 20，参考 makeAdder 的结构，它应当位于新函数外部）；新函数被调用时，又接收了后一个参数（如上方代码中的 b、6 和 7，位于新函数内部）。最终，新函数被调用的时候，前一个参数便会和由外层函数传入的后一个参数相加。



这里发生的事情和前面介绍过的内嵌函数十分相似：一个函数被定义在了另外一个函数的内部，内部函数可以访问外部函数的变量。唯一的不同是，外部函数已经返回了，那么常识告诉我们局部变量“应该”不再存在。但是它们却仍然存在——否则 adder 函数将不能工作。也就是说，这里存在 makeAdder 的局部变量的两个不同的“副本”——一个是 a 等于 5，另一个是 a 等于 20。那些函数的运行结果就如下所示：



x(6); // 返回 11
y(7); // 返回 27




下面来说说，到底发生了什么了不得的事情。每当 JavaScript 执行一个函数时，都会创建一个作用域对象（scope object），用来保存在这个函数中创建的局部变量。它使用一切被传入函数的变量进行初始化（初始化后，它包含一切被传入函数的变量）。这与那些保存的所有全局变量和函数的全局对象（global object）相类似，但仍有一些很重要的区别：第一，每次函数被执行的时候，就会创建一个新的，特定的作用域对象；第二，与全局对象（如浏览器的 window 对象）不同的是，你不能从 JavaScript 代码中直接访问作用域对象，也没有 可以遍历当前作用域对象中的属性 的方法。



所以，当调用 makeAdder 时，解释器创建了一个作用域对象，它带有一个属性：a，这个属性被当作参数传入 makeAdder 函数。然后 makeAdder 返回一个新创建的函数（暂记为 adder）。通常，JavaScript 的垃圾回收器会在这时回收 makeAdder 创建的作用域对象（暂记为 b），但是，makeAdder 的返回值，新函数 adder，拥有一个指向作用域对象 b 的引用。最终，作用域对象 b 不会被垃圾回收器回收，直到没有任何引用指向新函数 adder。



作用域对象组成了一个名为作用域链（scope chain）的（调用）链。它和 JavaScript 的对象系统使用的原型（prototype）链相类似。



一个闭包，就是 一个函数 与其 被创建时所带有的作用域对象 的组合。闭包允许你保存状态——所以，它们可以用来代替对象。这个 StackOverflow 帖子里有一些关于闭包的详细介绍。



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