JavaScript函数模式详解：从基础到高级应用

JavaScript函数基础与创建语法

在JavaScript中，函数被视为一种特殊的对象类型，这意味着它们可以像普通变量一样作为参数传递给其他函数进行调用；同时，函数还能创建独立的作用域，用于隔离变量。

本文主要介绍JavaScript基础中的函数部分，对应学习笔记的第四部分。

在JavaScript中，创建函数主要有两种语法形式：函数声明和函数表达式。

命名函数表达式是指将匿名函数赋值给变量时，同时给函数本身指定一个名称。

//命名函数表达式
var add = function add(a,b){
return a+b;
};

函数表达式通常指匿名函数，即没有显式名称的函数定义。

//又名匿名函数
var add = function(a,b){
return a+b;
};

函数声明是使用function关键字直接定义函数的标准方式。

function foo(){
//code here
} //这里可以不需要分号

在语法规范上，函数表达式赋值给变量时末尾应始终使用分号，而函数声明语句本身不需要以分号结尾。

函数声明与表达式：提升机制差异

函数声明与函数表达式在行为上存在关键区别，主要体现在变量提升机制上。

函数提升（hoisting）是JavaScript引擎在代码执行前将声明移动到作用域顶部的行为。

函数声明的行为并不等同于命名函数表达式，其核心区别在于提升机制，具体表现如下例所示。

<script type="text/javascript">
//全局函数
function foo(){alert("global foo!");}
function bar(){alert('global bar');}
function hoist(){
 console.log(typeof foo);//function
 console.log(typeof bar);//undefined
foo();//local foo!
 bar();//TypeError: 'undefined' is not a function
//变量foo以及实现者被提升
 function foo(){
 alert('local foo!');
 }
//仅变量bar被提升，函数实现部分 并未被提升
 var bar = function(){
 alert('local bar!');
 };
 }
 hoist(); 
</script>

对于所有变量，无论其在函数体内的声明位置如何，都会在内部被提升到函数顶部。函数提升的原因在于函数本质上是赋值给变量的对象，而变量声明会被提升。

提升机制意味着将定义在代码后部的变量或函数移动到前部。从上述示例可见，在hoist函数内部，foo和bar都被移动到了顶部，从而覆盖了全局的同名函数。局部函数foo和bar的区别在于：foo作为函数声明被完整提升到顶部，因此能正常运行；而bar仅变量名被提升，其函数实现并未提升，导致执行bar()时结果为undefined而非函数调用。

自执行函数模式（IIFE）

即时函数模式（IIFE）是一种立即执行的函数表达式，常用于创建独立作用域。

由于函数也是对象，它们可以作为返回值使用。自执行函数的优势在于可以直接声明并立即调用一个匿名函数，无需定义一个仅使用一次的命名函数，从而避免命名冲突。JavaScript缺乏内置命名空间概念，因此容易发生函数名覆盖，自执行函数可有效规避此问题。

模式一展示了基本的自执行结构。

<script>
(function () {
var a = 1;
return function () {
alert(2);
        };
}()());//弹出2，第一个圆括号自执行，第二个圆括号执行内部匿名函数
</script>

模式二探讨了自执行函数返回值的变量指向问题。

<script type="text/javascript">
var result = (function () {
return 2;
})();//这里已执行了函数
alert(result);//result 指向了由自执行函数的返回值2；如果弹出result()会出错
</script>

模式三展示了嵌套函数的自执行应用。

<script type="text/javascript">
var result = (function () {
return function () {
return 2;
            };
        })();
alert(result());//alert(result)的时候弹出2；alert(result())的时候弹出function(){return 2}
</script>

模式四演示了将自执行函数的返回值赋给变量。

var abc = (function () {
var a = 1;
return function () {
return ++a;
            }
})();//自执行函数把return后面的函数返回给变量
alert(abc());//如果是alert(abc)就会弹出return语句后面的代码；如果是abc(),则会执行return后面的函数

模式五展示了函数内部递归执行自身的情况。

// 这是一个自执行的函数，函数内部执行自身，递归
function abc() { abc(); }

回调模式在异步与事件中的应用

回调模式是JavaScript中处理异步操作和事件的核心机制。

回调函数是指当一个函数write()作为参数传递给另一个函数call()时，在特定时刻call()可能会执行（或调用）write()，此时write()即为回调函数。

异步事件监听器是回调模式的典型应用场景。

回调模式有多种用途，例如在页面元素上附加事件监听器时，实际上是提供了一个回调函数的指针，该函数将在事件发生时被调用。

document.addEventListener("click",console.log,false);

上述代码示例展示了在文档单击事件发生时，以冒泡模式将回调函数console.log()传递并执行的过程。

JavaScript特别适用于事件驱动编程，因为回调模式支持程序以异步方式运行，无需阻塞主线程。

超时处理是回调模式的另一个常见应用。

使用回调模式的另一示例是利用浏览器window对象提供的超时方法：setTimeout()和setInterval()。

<script type="text/javascript">
var call = function(){
console.log("100ms will be asked…");
    };
setTimeout(call, 100);
</script>

在库设计中，回调模式有助于提高代码的可复用性和扩展性。

当设计JavaScript库时，回调函数至关重要。库代码应尽可能使用可复用代码，而回调有助于实现通用化。在设计庞大JS库时，用户通常不需要所有功能，通过提供“挂钩形式”的回调函数，可以更轻松地构建、扩展和自定义库方法。

Curry化技术与部分应用

Curry化（柯里化）是一种将多参数函数转换为接受较少参数的新函数的技术。

Curry化技术是一种通过把多个参数填充到函数体中，实现将函数转换为一个新的经过简化的（使之接受的参数更少）函数的技术。———【精通JavaScript】

简单来说，Curry化是一个转换过程，即执行函数转换的过程。

<script type="text/javascript">
//curry化的add()函数
function add(x,y){
var oldx = x, oldy = y;
if(typeof oldy == "undefined"){
return function(newy){
return oldx + newy;
            };
        }
//完全应用
return x+y;
    }
//测试
typeof add(5);//输出"function"
add(3)(4);//7
//创建并存储一个新函数
var add2000 = add(2000);
add2000(10);//输出2010
</script>

当第一次调用add()时，它为返回的内部函数创建了一个闭包。该闭包将原始的x和y值存储到私有变量oldx和oldy中，从而实现部分应用。

现在，我们将可使用任意函数curry的通用方法。

<script type="text/javascript">
//普通函数
function add(x,y){
return x + y;
    }
//将一个函数curry化以获得一个新的函数
var newadd = test(add,5);
newadd(4);//9
//另一种选择，直接调用新函数
 test(add,6)(7);//输出13
</script>

确定何时使用Curry化有助于优化代码结构。

当发现正在调用同一个函数时，并且传递的参数绝大多数都是相同的，那么该函数可能是用于Curry化的一个很好的候选参数。