js函数、作用域和闭包

JavaScript-作用域、块级作用域、上下文、执行上下文、作用域链

一、函数

1、函数定义

函数是一段可以反复调用的代码块。函数可以接收输入的参数，不同的参数会返回不同的值

2、函数的声明方式

主要讲两种：

2.1 用function命令声明函数
function命令后面是函数名，函数名后面是一对圆括号，里面是传入函数的参数，函数体放在大括号里面

function print(s) {
  console.log(s);
}

2.2 用函数表达式声明函数
把匿名函数赋值给变量

var print = function(s) {
  console.log(s);
};

3、函数参数

3.1参数定义
参数：从外部传入函数，支撑函数运行的外部数据

3.2参数的传递规则
可以多传、少传参数，被省略的参数就是undefined。传递参数是按照顺序来适配的。

function printPersonInfo(name, age, sex){
    console.log(name)
    console.log(age)
    console.log(sex)
}
 printPersonInfo(sjz,male)//实际上name为sjz ，age为male，sex为undefined

3.3 arguments 对象
1）用途：arguments 对象可以在函数体内部读取所有参数
2）使用规则：arguments对象包含了函数运行时的所有参数，arguments[0]就是第一个参数，arguments[1]就是第二个参数，以此类推。这个对象只有在函数体内部，才可以使用。
3)arugments对象长这样（下图是我传递了三个值）

3）通过arguments对象的length属性，可以判断函数调用时到底带几个参数
4) 举个例子

function printPersonInfo(name, age, sex){
    console.log(name)
    console.log(age)
    console.log(sex)
    console.log(arguments)
console.log(arguments[0])
console.log(arguments.length)
console.log(arguments[1] === age)
}

4、返回值

4.1 用return实现返回函数的操作后的数值，不写return语句，函数默认返回undefined
4.2 JavaScript 引擎遇到return语句，就直接返回return后面的那个表达式的值，后面即使还有语句，也不会得到执行。
4.3返回值的应用
函数可以调用自身，这就是递归（recursion）。下面就是通过递归，计算斐波那契数列的代码。

function fib(num) {
  if (num === 0) return 0;
  if (num === 1) return 1;
  return fib(num - 2) + fib(num - 1);
}

fib(6) // 8

5、函数声明前置

和变量的声明会前置一样，函数声明同样会前置的。分成两种情况：
5.1用function声明的函数
使用function声明的函数整个函数都会提升到代码头部。
所以你在声明函数前，调用了函数，都不会报错的，如下图

sum(3,4)
function sum(a,b){
return a+b; }
//7

5.2用函数表达式声明函数
不会把整个函数提升，只会把定义的变量提升到头部。

相当于如下代码。对于sum2就是一个未赋值的变量，为undefined，是不能作为函数执行的，所以报错了

var sum2;
sum2(3,4);
var sum2 =function (a,b){
return a+b ;} 

6、立刻执行的函数表达式

对于编辑器来说function (a,b){return a+b ;} 是一个函数声明语句，而不是一个函数类型的值，所以function (a,b){return a+b ;}加上()是会报错的

正确的写法是(function (a,b){return a+b ;})(), ()内部的东西是一个值，加上()代表立刻执行，整个语句相当于一个函数类型的值需要立刻执行

7、命名冲突

当在同一个作用域内定义了名字相同的变量和方法的话，会根据前置顺序产生覆盖

   var fn = 3;
    function fn(){}

    console.log(fn); // 3

相当于

var fn
function fn(){}  //覆盖上面的

fn = 3  //重新赋值
console.log(fn)

function fn(fn){
  console.log(fn);

  var fn = 3;
  console.log(fn);
}


fn(10) //10 3

相当于

function fn(){
var fn =arguments[0];
  console.log(fn);

  var fn = 3;
  console.log(fn);
}


fn(10) //10 3

二、函数作用域

1、定义

作用域（scope）指的是变量存在的范围。

2、分类：

在 ES5 的规范中，Javascript 只有两种作用域：
一种是全局作用域，变量在整个程序中一直存在，所有地方都可以读取；
另一种是函数作用域，变量只在函数内部存在。

3、全局变量和局部变量

函数外部声明的变量就是全局变量（global variable），它可以在函数内部读取。
在函数内部定义的变量，外部无法读取，称为“局部变量”（local variable）
javaScript 语言特有"链式作用域"结构（chain scope），子对象会一级一级地向上寻找所有父对象的变量。所以，父对象的所有变量，对子对象都是可见的，反之则不成立。

4、作用域规则

• {}不产生一个作用域，定义函数才会产生一个函数作用域
• 函数在执行的过程中，先从自己内部找变量
• 如果找不到，再从创建当前函数所在的作用域去找, 以此往上

var a = 1
function fn1(){
  function fn2(){
    console.log(a)
  }
  function fn3(){
    var a = 4
    fn2()
  }
  var a = 2
  return fn3
}
var fn = fn1()
fn() //输出2

var a = 1
function fn1(){
  function fn3(){
    var a = 4
    fn2()
  }
  var a = 2
  return fn3
}
function fn2(){
  console.log(a)
}
var fn = fn1()
fn() //输出1

三、闭包

1、定义：

函数连同它作用域链上的要找的这个变量，共同构成闭包

2、特点

闭包最大的特点，就是它可以“记住”诞生的环境，在本质上，闭包就是将函数内部和函数外部连接起来的一座桥梁。

3、用处

闭包的最大用处有两个

• 可以读取函数内部的变量
• 暂存数据(让这些变量始终保持在内存中，即闭包可以使得它诞生环境一直存在)

4、举个栗子

如果没有这个闭包，函数执行后，里面speed变量就会被清理掉。但我们声明了fn这个函数，并把它返回出来赋值给新的变量speedup。因为speedup是全局变量，是一直存在的，故这个fn函数就一直存在，speed变量也不会被清理

function car(){
  var speed = 0
  function fn(){
    speed++
    console.log(speed)
  }
  return fn//重要，如果不return出来，相当于闭包的作用就没有了
}

var speedUp = car()
speedUp()   //1
speedUp()   //2

5、闭包经典案例

闭包的经典案例是定义一个变量，一个函数，一个return 函数。如上图
看一下这个案例如何改造

var fnArr = [];
for (var i = 0; i < 10; i ++) {
  fnArr[i] =  function(){
    return i
  };
}
console.log( fnArr[3]() ) // 10

原理解析：for循环每次执行，都把function(){ return i} 这个函数赋值给fnArr[i]，但这个函数不执行。因为fnArr[3] =function(){ return i};故当我们调用fnArr[3]() 时，相当于function(){ return i};这个函数立刻执行，这时for循环已经完成，i已经变成了10。故输出10

如果要输出3，需要如下改造

var fnArr = []
for (var i = 0; i < 10; i ++) {
  (function(i){
    fnArr[i] =  function(){
      return i
    } 
  })(i)
}
console.log( fnArr[3]() ) // 3

var fnArr = []
for (var i = 0; i < 10; i ++) {
  fnArr[i] =  (function(j){
    return function(){
      return j
    } 
  })(i)
}
console.log( fnArr[3]() ) // 3

四、作用域链

1、执行上下文
2、活动对象
Ao有两种来源，1、来自var定义的变量，2、传递的参数
3、scope属性
执行函数需要值得时候，就从活动对象AO里面找，找不到就从scope里面去找
4、例子1

var x = 10
bar()
function foo(){
console.log(x)
}
function bar(){
var x=30
foo()
}

1）全局上下文：
globalcontext ={
AO:{
x:10
foo:function
bar:function
},
scope:null
}
2）//声明foo函数得过程中，foo新增scope属性并指向了globalContext的Ao
foo.[[scope]] =globalContext.Ao
//声明bar函数得过程中，bar新增scope属性并指向了globalContext的Ao
bar.[[scope]] =globalContext.Ao
在执行上下文的声明的函数，这个函数的[[scope]] 就等于globalContext（执行上下文）的Ao

3）当调用bar的时候，进入了bar的执行上下文
barcontext ={
AO:{
x:30
},
scope:bar.[[scope]] // globalContext.Ao
}创建bar的过程中，bar新增scope属性并指向了globalContext的Ao

4）当调用foo的时候，进入了foo的执行上下文
foocontext ={
AO:{},
scope:foo.[[scope]] // globalContext.Ao
}

5、例2

var x = 10
function bar(){
var x=30
function foo(){
console.log(x)
}
foo()
}
bar()

1）全局上下文：
globalcontext ={
AO:{
x:10
bar:function
},
scope:null
}

2）//声明bar函数得过程中，bar新增scope属性并指向了globalContext的Ao
bar.[[scope]] =globalContext.Ao

3）当调用bar的时候，进入了bar的执行上下文
barcontext ={
AO:{
x:30
foo:function
},
scope:bar.[[scope]] // globalContext.Ao
}创建foo的过程中，foo新增scope属性并指向了barcontext的Ao
foo.[[scope]] =balContext.Ao

4）当调用foo的时候，进入了foo的执行上下文
foocontext ={
AO:{},
scope:foo.[[scope]] // balContext.Ao
}
所以console.log(x)是30

6、例子3
封装一个 Car 对象
car对象封装4个接口，我们只能通过提供接口来操作数据，不能直接操作数据。
原理：定义一个car对象，设置其等于一个立刻执行的函数表达式 中return出来的内容。
return出来的对象，有四个属性（setSpeed,get,speedUp,speedDown），四个属性分别对应了四个函数（setSpeed,get,speedUp,speedDown）。这四个函数就用于操作speed的值。这导致car得不到释放，return的变量也无法释放，对应的所有函数都没有办法释放，就生成了一个闭包

var Car = (function(){
   var speed = 0;
   function set(s){
       speed = s
   }
   function get(){
      return speed
   }
   function speedUp(){
      speed++
   }
   function speedDown(){
      speed--
   }
   return {
      setSpeed: setSpeed,
      get: get,
      speedUp: speedUp,
      speedDown: speedDown
   }
})()
Car.set(30)
Car.get() //30
Car.speedUp()
Car.get() //31
Car.speedDown()
Car.get()  //30

7、例4
如下代码输出多少？如何连续输出 0,1,2,3,4

for(var i=0; i<5; i++){
  setTimeout(function(){
    console.log('delayer:' + i )
  }, 0)
}

1）原理：我们设置了延时为0的定时器，每次for循环一次的时候，就把函数的代码添加到异步队列里面一次。当for循环5次循环完之后，开始执行5次的函数，函数执行时去找i的值，这时候的i的值已经变成5，所以就连续输出5个5

2）改造

for(var i=0; i<5; i++){
  (function(i){
    setTimeout(function(){
      console.log('delayer:' + i )
    }, 0)    
  })(i)
}

原理：通过一个立刻执行的函数表达式，生成一个闭包。由于for循环不会产生一个作用域，所以可以不用return。当然用return也可以

for(var i=0; i<5; i++){
  setTimeout((function(j){
    return function(){
      console.log('delayer:' + j )
    }
  }(i)), 0)    
}

8、例5

function makeCounter() {
  var count = 0

  return function() {
    return count++
  };
}

var counter = makeCounter()//**相当于把返回的function() {return count++}这个函数赋值counter**
var counter2 = makeCounter();//**然后把第二次返回的function() {return count++}这个函数赋值counter2**

console.log( counter() ) // 0 //**counter() 每执行一次，就会返回一个数值加1的counter值**
console.log( counter() ) // 1

console.log( counter2() ) // 0
console.log( counter2() ) // 1

原理：因为形成了一个闭包 ， counter和counter2 返回的函数存的不是同一个地址，所以对于counter和counter2对应的活动对象是不一样的

9、例6写一个 sum 函数，实现如下调用方式

console.log( sum(1)(2) ) // 3
console.log( sum(5)(-1) ) // 4

解析：sum(1)之后能跟着一个（），表示sum(1)是一个还没有执行的函数，等于function sum(){
return function(){}}。
sum(1)后面接了一个(2)表示返回的函数要接收一个参数，本身也要接受一个参数。function sum(a){
return function(b){}
}
最后根据这个函数的功能，返回a+b的值

function sum(a) {
  return function(b) {
    return a + b
  }
}

总结：函数柯里化-只传递给函数一部分参数来调用它，让它返回一个函数去处理剩下的参数。

10、补全代码，实现数组按姓名、年纪、任意字段排序

var users = [
  { name: "John", age: 20, company: "Baidu" },
  { name: "Pete", age: 18, company: "Alibaba" },
  { name: "Ann", age: 19, company: "Tecent" }
]

users.sort(byName) 
users.sort(byAge)
users.sort(byField('company'))

sort后面必须要接受一个函数，所以需要返回一个参数。

function byName(user1, user2){
  return user1.name > user2.name
}

function byAge (user1, user2){
  return user1.age > user2.age
}

function byFeild(field){
  return function(user1, user2){
    return user1[field] > user2[field]
  }
}
users.sort(byField('company'))