第二章 函数

2.1 剖析函数定义

　　① 基本形式：

　　　　function name(...) {

　　　　　　...

　　　　　　return x*x;　　// 若return后面没有表达式，函数将返回 undefined。

　　　　}

　　② 关键字function 通常用于创建新函数。

　　③ 当代码遇到return语句时，立即跳出当前的函数，将返回值传递给调用该函数的代码。

　　2.1.1 定义顺序

　　　　① 定义函数可以在调用函数之后（拥有不同时间轴）。

　　　　② 原理：计算机在开始执行语句前，找到所有定义的function ，然后保存相关的function。我们不必考虑多个函数定义的顺序，使用函数允许它们之间相互调用，而不考虑哪个函数在第一个位置定义。

　　2.1.2 局部变量

　　　　① 函数一个非常重要的特性就是：内部创建的变量是函数的局部变量（在每次调用函数时创建，退出时则不再存在）。

　　　　② 如果没有定义同名的局部变量，函数内部则可能访问全局（非局部）变量。

　　　　③ 局部变量必须用 var 定义，否则视为全局变量。

　　　　④ 没有包含return语句，函数的实际返回值是undefined。

　　2.1.3 嵌套作用域

　　　　① 在JavaScript中，仅区分全局变量和局部变量还不够。实际上，变量作用域可以有任意层级（或嵌套）。其他函数内部定义的函数可以调用父函数的局部变量，而内部函数里定义的函数则不仅可以调用父函数的局部变量，还可以调用祖父函数的局部变量，以此类推。

　　　　② 函数内部的变量集是否可见，取决于函数在程序中的位置，在函数“上面”定义的所有变量都是可见的，也就是存在于函数体内并包含函数定义的以及位于程序顶级的变量。这种方式的变量可访问性称为词法作用域。

　　　　③JavaScript 不提供代码块（大括号之间）里产生新的局部环境。函数是唯一能创建新作用域的地方。（很多人认为这是JavaScript 设计者的小失误，新版本将增加此功能）

　　2.1.4 栈（先进后出）

　　　　① 当函数调用时，程序控制权交给函数体，当函数体返回后，继续调用函数之后的语句。因此，当函数体运行时，计算机必须记住调用该函数的上下文，以便知道之后从哪里继续。存放上下文的地方就是栈。

　　　　② 栈之所以存在，与一个函数体可以再次调用另外一个函数有关。每次一个函数被调用的时候，另外一个上下文就要被存储起来。（每次函数调用，当前上下文压入栈顶，函数返回时，在顶部的上下文就会被弹出栈重新获得）

　　　　③ 栈需要存储于计算机的内存空间里，若栈增长得太大，计算机就会抛出“堆栈溢出”或“太多递归”。（例如：两个函数互调的死循环）

　　2.1.5 函数值

　　　　① JavaScript 里的所有东西都是值，包括function 函数。这就是说：定义的函数名可以像普通的变量一样使用，而且其内容可以传递给表达式并用于更大的表达式。

　　　　② 特例说明：

　　　　　　var a = null;

　　　　　　function b() {return "B";}

　　　　　　(a||b)();　　// 结果："B"

　　　　　　-->若(a||b)()表达式产生的不是函数，则调用产生错误；一旦产生的是函数，调用一切正常（如本例）。

　　　　　　var a = null;

　　　　　　(a ||function() {return "B";})();　　// 结果："B"

　　　　　　-->代码产生效果与上例一样（除了没有定义函数名b）。

 　　　　③ 在第5章中，我们将进一步探讨函数第一型的特征（通常是“函数都是值”这一概念的术语），并利用其特性编写一些灵活的代码。

　　2.1.6 闭包  ???

　　　　函数栈的特性及其将函数用作值的能力带来了一个有趣的问题：如果创建局部变量的函数调用不在栈上了，那局部变量会发生什么？

　　　　　　function createFunction() {

　　　　　　　　var local = 100;

　　　　　　　　return function() {return local;};

　　　　　　}　　// 返回值：100

　　　　如何处理这一情况就是向上函数变元问题（upwards Funarg problem）（许多旧编程语言禁用了这种形式），JavaScript 中，只要这个局部变量是可达的，就会尽力保存局部变量。

　　　　这种特性称为闭包。包裹一些局部变量的一个函数叫做一个闭包。该行为不仅让我们不用担心变量是否依然存在，而且还可以创造性地使用函数值。

　　　　例如：（下面的函数可以动态创建函数值：将函数的参数加上指定的数字。）

　　　　　　function makeAdder(amount) {

　　　　　　　　return function(number) {

　　　　　　　　　　return number + amount;

　　　　　　　　};

　　　　　　}

　　　　　　var addTwo = makeAdder(2);

　　　　　　addTwo(3);　　// 等价于function(3)  (amount在内存中一直存在，值为2) ==> 结果：5；

　　　　例2：

　　　　　　function a() {

　　　　　　　　var i=0;

　　　　　　　　function b() {

　　　　　　　　　　alert(++i);

　　　　　　　　}

　　　　　　　　retrun b;

　　　　　　}

　　　　　　var c = a();

　　　　　　c();　　//等价于b();  (i的值一直在内存中)

　　　　　　c();　　//等价于b();  (i的值一直在内存中)

　　　　① 在JavaScript中，如果一个对象不再被引用，就会被GC（垃圾回收机制）回收。如果两个对象相互引用，而不再被第三个对象引用，那么相互引用的对象也会被回收。

　　　　② 例2中，因 a()被 b()引用，b()又被 a()外的 c 引用，所以a执行后不会被回收。

　　　　③ 例2中，闭包 a()中变量会存在内存中，闭包a的内部函数 b()中的变量被回收。

　　　　④ 例2中，c(); 相当于调用 b 函数，因为 a();的返回值是 b 函数。

　　2.1.7 可选参数

　　　　① JavaScript 不会限制传入函数的参数数目。

　　　　② 若传入的参数过多，多余的参数则被忽略掉。

　　　　③ 若传入的参数过少，缺失的参数默认为 undefined。

　　　　④ 这样做的好处是：可以使用函数接受“可选参数”。坏处：意外传入的错误参数不会提示。

2.2 技巧

　　2.2.1 避免重复

　　　　① 发明函数的原因就是为了代码复用。

　　　　② 定义函数条件：

　　　　　　a. 代码可能在不同项目中使用。

　　　　　　b. 尽量不要在函数内包括print 行为。更为灵活，而且print(XX(...))不会比printXX(...)更难输入。

　　　　　　c. 在自己明确自己需要该函数前，不要定义函数（引诱我们为每个小功能编写复杂框架的陷阱，并且这些功能没有任何实际作用）。

　　2.2.2 纯函数

　　　　① 用Purity 描述函数，指这个函数是否存在副作用。

　　　　② 纯函数在数理上指：当使用函数的时候，同样的参数总是返回同样的值，而没有副作用。

　　　　③ 纯函数和非纯函数主要区别：在代码设计和思维层面上。

　　　　　　a. 纯函数调用，可以用结果直接替换而不需要改变代码的意义。当不确定函数是否正常，只需调用测试即可。

　　　　　　b. 非纯函数，因各种因素可能返回不同的值并产生副作用，我们可能很难测试和理解这些副作用。

　　　　④ 多数情况下，我们需要非函数。少数情况，纯函数也可以解决，但非纯函数会更方便、更有效。

　　　　　原则：若我们可以很自然地使用纯函数，那么就用纯函数，否则我们使用非纯函数（不用觉得使用非纯函数很低级）。

　　2.2.3 递归

　　　　一个函数调用自身叫做递归。

　　　　① 在大多数JavaScript 实现里，使用递归会比循环慢10倍。在Javascript 里，运行简单的循环比多次调用一个函数方便的多。

　　　　② 如果再该函数上使用一个足够打的幂数，将会导致栈溢出。

　　　　③ 很多开发人员反复的基本原则：只有在证明程序运行太慢时采取关注效率问题。一旦出现这种情况，找出占用最多时间的代码，然后将这些美观的代码改成高效的代码。

　　　　④ 有些问题用递归解决比循环要简单得多。大部分是一些需要探测或处理几个分支情况（每个分支又可能生成更多分支）的问题。

　　　　　　例如：从数字1开始，重复执行加5或者乘3这个步骤，编写函数，找出指定数字的运算序列。

　　　　　　　　function findSequence(goal) {

　　　　　　　　　　function find(start,history) {

　　　　　　　　　　　　if(start == goal)

　　　　　　　　　　　　　　retrun history;

　　　　　　　　　　　　else if(start > goal)

　　　　　　　　　　　　　　return null;

　　　　　　　　　　　　else

　　　　　　　　　　　　　　return find(start + 5, "(" + history + "+5)") ||

　　　　　　　　　　　　　　　　　 find(start * 3, "(" + history + "*3)");

　　　　　　　　　　}

　　　　　　　　　　return find(1,"1");

　　　　　　　　}

　　　　　　　　findSequence(24);　　// 结果：(((1 * 3) + 5) * 3)