Начнём с того что язык JavaScript поддерживает концепцию ООП (объектное ориентированное программирование). Это концепция состоит в том, что существуют такие элементы как объекты и у этих объектов есть различные свойства и методы(функции), которые позволяют управлять ими.
Функция - это отдельный блок кода, который состоит из одного или больше операторов. Оно имеет своё собственное(уникальное) название и может принимать различные параметры, в зависимости от которых может выполнит ту или иную операцию.
Метод - это тоже функция, но, он принадлежит уже какому-то классу или объекту.
Для того чтобы вызывать какой-то метод , необходимо сначала написать название объекта, потом через точку написать название метода. Исключением этого правила является вызов методов alert(), confirm() и prompt() объекта window. Их можно вызывать без того чтобы указать название объекта. С этими методами мы уже познакомились в этой статье .
Также, в предыдущих статьях мы познакомились с методом вывода document.write() , который принадлежит объекту document.
Так вот, в программировании есть очень важная возможность, которая состоит в том, что можно создавать свои собственные функции .
Синтаксис функции выглядит таким образом:
Для примера создадим простую функцию, которая добавит переданный текст в абзац и выведет его. И ещё сделает его жирным и курсивным.
Function writeText(text){ //Добавляем текст в абзаце и выводим его document.write("
" + text + "
"); } //Вызов созданной функции writeText("Здравствуйте!");Сохраняем документ и открываем его в браузере.
Замечание! При объявлении функции, фигурные скобки должны быть обязательно, в независимости от того сколько там операторов.
Для чего нужны функции в программировании?Основным плюсом использования функции это сокращение размера исходного кода скрипта .
Допустим, нам нужно перебрать три одномерных массивов. Как мы знаем из этой статьи: , массив перебирается с помощью цикла. Без функции код данного скрипта получится таким:
//объявляем три массива var arr1 = ; var arr2 = ["b", 5, 9.2, "h", 8, 2]; var arr2 = ; for(var i = 0; i < arr1.length; i++){ document.write("
Элемент массива arr1, с индексом " + i + " равен: "+ arr1[i] +"
"); } for(var i = 0; i < arr2.length; i++){ document.write("Элемент массива arr2, с индексом " + i + " равен: "+ arr2[i] +"
"); } for(var i = 0; i < arr3.length; i++){ document.write("Элемент массива arr3, с индексом " + i + " равен: "+ arr3[i] +"
"); }Так вот, для чтобы, не писать для каждого массива свой цикл, лучше использовать функцию в которой передаём массив, а она уже выведет на экран все его элементы. Таким образом мы, во-первых, сокращаем размер кода, а во-вторых избавляемся от повторяющего кода.
Function printArr(arr){ for(var i = 0; i < arr.length; i++){ document.write("
Элемент массива, с индексом " + i + " равен: "+ arr[i] +"
"); } } //объявляем три массива var arr1 = ; var arr2 = ["b", 5, 9.2, "h", 8, 2]; var arr2 = ; //Вызываем созданную функцию, для перебора каждого массива printArr(arr1); printArr(arr2); printArr(arr3); Параметры функцииФункция может принять любое количество параметров , от одного до бесконечности. Либо же, она может быть совсем без параметров.
Давайте создадим функцию без параметров , которая просто выведет на экран, классическую фразу "Hello world".
Function helloWorld(){ document.write("Hello World"); } //Вызываем функцию без параметров, helloWorld helloWorld();
Любой параметр функции, может иметь своё значение по умолчанию. Это значит, что если при вызове функции мы не передадим какое-то значение данному параметру, то он использует своё значение, которая задано по умолчанию.
Для примера создадим функцию, которая сложит две переданные числа. Если мы передадим только одно число, то, по умолчанию, второе число будет равна 4.
Function summa(number1, number2 = 4){ document.write("
Сумма чисел " + number1 + "(Первый параметр) и " + number2 + "(Второй параметр) равна: " + (number1 + number2) + "
"); } //Вызываем функцию, которая, по умолчанию выведет результат сложения переданного числа, с цифрой 4. summa(5); // Результат: 9 //Если предадим и второй параметр, то функция выведет результат сложения чисел из обоих параметров. summa(5, 20); // Результат: 25Ещё допускается чтобы внутри какой-то функции можно было бы вызывать другую существующею функцию.
Для примера, вызовем первую созданную нами функцию writeText() внутри предыдущей функции summa(). Функции writeText() передадим результат сложения чисел. В таком случае код функции summa() будет выглядеть уже так:
Function summa(number1, number2 = 4){ writeText(number1 + number2); } //Вызываем функцию summa summa(5); // Результат: 9 summa(5, 20); // Результат: 25
Функции которые возвращают какое-то значениеДо сих пор мы писали функции, которые выводят результат на экран сразу.
Теперь же научимся как написать функцию, которая возвращает какой-то результат . Этот результат мы можем добавить в какую-то переменную и работать с ним дальше.
Для того чтобы лучше понять о чем идёт речь, вспомним такие методы как prompt() и confirm(). Эти методы именно возвращают значение, полученное от пользователя, а не выводят его.
Для примера создадим свою собственную функцию, которая будет возвращать последний элемент массива , переданного в качестве параметра.
Function lastElement(arr){ //Возвращаем последний элемент переданного массива return arr; } //Объявляем массив var otherArr = ["iphone", "asus", 2000, 9.8, "twix"]; //Вызываем созданную функцию lastElement и в качестве параметра передаем ей созданный массив otherArr var lastEl = lastElement(otherArr); //Выводим полученный последний элемент массива alert(lastEl);
В результате мы получим слово ‘twix’, так как именно это слово и есть последний элемент массива otherArr.
Метод alert() ничего не возвращает . То есть если мы попытаемся выводить переменную которая типа содержит результат вызова метода alert(), то увидим значение undefined . Это тоже самое как попытаться выводить значение пустой переменной.
Для примера возьмём результат последнего вызова alert() из предыдущего примера, помещаем его в переменную resAlert и используя созданную нами функцию writeText, попытаемся вывести полученный результат.
//Выводим полученный последний элемент массива var resAlert = alert(lastEl); var test; writeText(resAlert); //undefined writeText(test); //undefined
Как видим в обоих случаях получили значение undefined.
Глобальные и локальные переменныеГлобальные переменные - это те переменные, которые объявлены за пределами функции. То есть все те переменные, которые не объявлены внутри самой функции, являются глобальными . Они видны (действительны) во всем документе.
Локальные переменные - это те переменные, которые объявлены внутри самой функции . И они действительны только внутри данной функции. За её пределами, локальные переменные уже не будут работать.
Локальные и глобальные переменные никак не связаны между собой.
В примере из изображения, если бы мы попытались выводить содержимое переменной x, то получили бы сообщение undefined , потому что мы забыли вызвать функцию other().
Поэтому, для того чтобы сработали изменения производимые внутри функции, необходимо вызывать данную функцию.
Вызываем функцию other(), и если теперь попробуем вывести значение переменной x, то в результате увидим цифру 4.
Чтобы обратиться изнутри функции к глобальной переменной, не нужно нечего делать, надо просто использовать её. Изменения, производимые с глобальными переменными, будут видны за пределами функции.
Var x = 8; function increment(){ x++; } //Вызываем функцию increment() increment(); alert(x); //Результат: 9
Если мы не хотим, чтобы глобальная переменная изменилась, необходимо объявить локальную переменную (можно с таким же именем, как и у глобальной) и все действия будут произведены над ней.
Var g = 100; function func(){ var g = 14; g *= 2; // Это тоже самое что g = g * 2 alert(g);//Результат: 28 } //Вызываем функцию. func(); alert(g);//Результат: 100
На этом все дорогие читатели, теперь вы знаете что такое функция, как создать свою функцию , как вызывать функцию и какие типы функции существуют. Также Вы узнали что такое глобальные и локальные переменные .
Как я написал в начале статьи функции являются очень важными элементами , поэтому вы должны знать их на отлично.
ЗадачиAnother essential concept in coding is functions , which allow you to store a piece of code that does a single task inside a defined block, and then call that code whenever you need it using a single short command - rather than having to type out the same code multiple times. In this article we"ll explore fundamental concepts behind functions such as basic syntax, how to invoke and define them, scope, and parameters.
| Basic computer literacy, a basic understanding of HTML and CSS, JavaScript first steps . |
| To understand the fundamental concepts behind JavaScript functions. |
In JavaScript, you"ll find functions everywhere. In fact, we"ve been using functions all the way through the course so far; we"ve just not been talking about them very much. Now is the time, however, for us to start talking about functions explicitly, and really exploring their syntax.
Pretty much anytime you make use of a JavaScript structure that features a pair of parentheses - () - and you"re not using a common built-in language structure like a for loop , while or do...while loop , or if...else statement , you are making use of a function.
Built-in browser functionsWe"ve made use of functions built in to the browser a lot in this course. Every time we manipulated a text string, for example:
Var myText = "I am a string"; var newString = myText.replace("string", "sausage"); console.log(newString); // the replace() string function takes a string, // replaces one substring with another, and returns // a new string with the replacement made
Or every time we manipulated an array:
Var myArray = ["I", "love", "chocolate", "frogs"]; var madeAString = myArray.join(" "); console.log(madeAString); // the join() function takes an array, joins // all the array items together into a single // string, and returns this new string
Or every time we generated a random number:
Var myNumber = Math.random(); // the random() function generates a random // number between 0 and 1, and returns that // number
We were using a function!
Note : Feel free to enter these lines into your browser"s JavaScript console to re-familiarize yourself with their functionality, if needed.
The JavaScript language has many built-in functions to allow you to do useful things without having to write all that code yourself. In fact, some of the code you are calling when you invoke (a fancy word for run, or execute) a built in browser function couldn"t be written in JavaScript - many of these functions are calling parts of the background browser code, which is written largely in low-level system languages like C++, not web languages like JavaScript.
Bear in mind that some built-in browser functions are not part of the core JavaScript language - some are defined as part of browser APIs, which build on top of the default language to provide even more functionality (refer to this early section of our course for more descriptions). We"ll look at using browser APIs in more detail in a later module.
Functions versus methodsOne thing we need to clear up before we move on - technically speaking, built in browser functions are not functions - they are methods . This sounds a bit scary and confusing, but don"t worry - the words function and method are largely interchangeable, at least for our purposes, at this stage in your learning.
The distinction is that methods are functions defined inside objects. Built-in browser functions (methods) and variables (which are called properties ) are stored inside structured objects, to make the code more efficient and easier to handle.
You don"t need to learn about the inner workings of structured JavaScript objects yet - you can wait until our later module that will teach you all about the inner workings of objects, and how to create your own. For now, we just wanted to clear up any possible confusion of method versus function - you are likely to meet both terms as you look at the available related resources across the Web.
Custom functionsYou"ve also seen a lot of custom functions in the course so far - functions defined in your code, not inside the browser. Anytime you saw a custom name with parentheses straight after it, you were using a custom function. In our random-canvas-circles.html example (see also the full ) from our loops article , we included a custom draw() function that looked like this:
Function draw() { ctx.clearRect(0,0,WIDTH,HEIGHT); for (var i = 0; i < 100; i++) { ctx.beginPath(); ctx.fillStyle = "rgba(255,0,0,0.5)"; ctx.arc(random(WIDTH), random(HEIGHT), random(50), 0, 2 * Math.PI); ctx.fill(); } }
This function draws 100 random circles inside an element. Every time we want to do that, we can just invoke the function with this
rather than having to write all that code out again every time we want to repeat it. And functions can contain whatever code you like - you can even call other functions from inside functions. The above function for example calls the random() function three times, which is defined by the following code:
Function random(number) { return Math.floor(Math.random()*number); }
We needed this function because the browser"s built-in Math.random() function only generates a random decimal number between 0 and 1. We wanted a random whole number between 0 and a specified number.
Invoking functionsYou are probably clear on this by now, but just in case ... to actually use a function after it has been defined, you"ve got to run - or invoke - it. This is done by including the name of the function in the code somewhere, followed by parentheses.
Function myFunction() { alert("hello"); } myFunction() // calls the function once
Anonymous functionsYou may see functions defined and invoked in slightly different ways. So far we have just created a function like so:
Function myFunction() { alert("hello"); }
But you can also create a function that doesn"t have a name:
Function() { alert("hello"); }
This is called an anonymous function - it has no name! It also won"t do anything on its own. You generally use an anonymous function along with an event handler, for example the following would run the code inside the function whenever the associated button is clicked:
Var myButton = document.querySelector("button"); myButton.onclick = function() { alert("hello"); }
The above example would require there to be a element available on the page to select and click. You"ve already seen this structure a few times throughout the course, and you"ll learn more about and see it in use in the next article.
You can also assign an anonymous function to be the value of a variable, for example:
Var myGreeting = function() { alert("hello"); }
This function could now be invoked using:
MyGreeting();
This effectively gives the function a name; you can also assign the function to be the value of multiple variables, for example:
Var anotherGreeting = function() { alert("hello"); }
This function could now be invoked using either of
MyGreeting(); anotherGreeting();
But this would just be confusing, so don"t do it! When creating functions, it is better to just stick to this form:
Function myGreeting() { alert("hello"); }
You will mainly use anonymous functions to just run a load of code in response to an event firing - like a button being clicked - using an event handler. Again, this looks something like this:
MyButton.onclick = function() { alert("hello"); // I can put as much code // inside here as I want }
Function parametersSome functions require parameters to be specified when you are invoking them - these are values that need to be included inside the function parentheses, which it needs to do its job properly.
Note : Parameters are sometimes called arguments, properties, or even attributes.
As an example, the browser"s built-in Math.random() function doesn"t require any parameters. When called, it always returns a random number between 0 and 1:
Var myNumber = Math.random();
The browser"s built-in string replace() function however needs two parameters - the substring to find in the main string, and the substring to replace that string with:
Var myText = "I am a string"; var newString = myText.replace("string", "sausage");
Note : When you need to specify multiple parameters, they are separated by commas.
It should also be noted that sometimes parameters are optional - you don"t have to specify them. If you don"t, the function will generally adopt some kind of default behavior. As an example, the array join() function"s parameter is optional:
Var myArray = ["I", "love", "chocolate", "frogs"]; var madeAString = myArray.join(" "); // returns "I love chocolate frogs" var madeAString = myArray.join(); // returns "I,love,chocolate,frogs"
If no parameter is included to specify a joining/delimiting character, a comma is used by default.
Function scope and conflictsLet"s talk a bit about scope - a very important concept when dealing with functions. When you create a function, the variables and other things defined inside the function are inside their own separate scope , meaning that they are locked away in their own separate compartments, unreachable from inside other functions or from code outside the functions.
The top level outside all your functions is called the global scope . Values defined in the global scope are accessible from everywhere in the code.
JavaScript is set up like this for various reasons - but mainly because of security and organization. Sometimes you don"t want variables to be accessible from everywhere in the code - external scripts that you call in from elsewhere could start to mess with your code and cause problems because they happen to be using the same variable names as other parts of the code, causing conflicts. This might be done maliciously, or just by accident.
For example, say you have an HTML file that is calling in two external JavaScript files, and both of them have a variable and a function defined that use the same name:
greeting(); // first.js var name = "Chris"; function greeting() { alert("Hello " + name + ": welcome to our company."); } // second.js var name = "Zaptec"; function greeting() { alert("Our company is called " + name + "."); }
Both functions you want to call are called greeting() , but you can only ever access the second.js file"s greeting() function - it is applied to the HTML later on in the source code, so its variable and function overwrite the ones in first.js .
Keeping parts of your code locked away in functions avoids such problems, and is considered best practice.
It is a bit like a zoo. The lions, zebras, tigers, and penguins are kept in their own enclosures, and only have access to the things inside their enclosures - in the same manner as the function scopes. If they were able to get into other enclosures, problems would occur. At best, different animals would feel really uncomfortable inside unfamiliar habitats - a lion or tiger would feel terrible inside the penguins" watery, icy domain. At worst, the lions and tigers might try to eat the penguins!
The zoo keeper is like the global scope - he or she has the keys to access every enclosure, to restock food, tend to sick animals, etc.
Active learning: Playing with scopeLet"s look at a real example to demonstrate scoping.
Люди считают, что компьютерные науки – это искусство для гениев. В реальности всё наоборот – просто множество людей делают вещи, которые стоят друг на друге, будто составляя стену из маленьких камушков.
Дональд Кнут
Вы уже видели вызовы функций, таких как alert . Функции – это хлеб с маслом программирования на JavaScript. Идея оборачивания куска программы и вызова её как переменной очень востребована. Это инструмент для структурирования больших программ, уменьшения повторений, назначения имён подпрограммам, и изолирование подпрограмм друг от друга.
Самое очевидное использование функций – создание нового словаря. Придумывать слова для обычной человеческой прозы – дурной тон. В языке программирования это необходимо.
Средний взрослый русскоговорящий человек знает примерно 10000 слов. Редкий язык программирования содержит 10000 встроенных команд. И словарь языка программирования определён чётче, поэтому он менее гибок, чем человеческий. Поэтому нам обычно приходится добавлять в него свои слова, чтобы избежать излишних повторений.
Определение функции Определение функции – обычное определение переменной, где значение, которое получает переменная, является функцией. Например, следующий код определяет переменную square, которая ссылается на функцию, подсчитывающую квадрат заданного числа:Var square = function(x) { return x * x; }; console.log(square(12)); // → 144
Функция создаётся выражением, начинающимся с ключевого слова function . У функций есть набор параметров (в данном случае, только x), и тело, содержащее инструкции, которые необходимо выполнить при вызове функции. Тело функции всегда заключают в фигурные скобки, даже если оно состоит из одной инструкции.
У функции может быть несколько параметров, или вообще их не быть. В следующем примере makeNoise не имеет списка параметров, а у power их целых два:
Var makeNoise = function() { console.log("Хрясь!"); }; makeNoise(); // → Хрясь! var power = function(base, exponent) { var result = 1; for (var count = 0; count < exponent; count++) result *= base; return result; }; console.log(power(2, 10)); // → 1024
Некоторые функции возвращают значение, как power и square, другие не возвращают, как makeNoise, которая производит только побочный эффект. Инструкция return определяет значение, возвращаемое функцией. Когда обработка программы доходит до этой инструкции, она сразу же выходит из функции, и возвращает это значение в то место кода, откуда была вызвана функция. return без выражения возвращает значение undefined .
Параметры и область видимости Параметры функции – такие же переменные, но их начальные значения задаются при вызове функции, а не в её коде.Важное свойство функций в том, что переменные, созданные внутри функции (включая параметры), локальны внутри этой функции. Это означает, что в примере с power переменная result будет создаваться каждый раз при вызове функции, и эти отдельные её инкарнации никак друг с другом не связаны.
Эта локальность переменных применяется только к параметрам и созданным внутри функций переменным. Переменные, заданные снаружи какой бы то ни было функции, называются глобальными, поскольку они видны на протяжении всей программы. Получить доступ к таким переменным можно и внутри функции, если только вы не объявили локальную переменную с тем же именем.
Следующий код иллюстрирует это. Он определяет и вызывает две функции, которые присваивают значение переменной x. Первая объявляет её как локальную, тем самым меняя только локальную переменную. Вторая не объявляет, поэтому работа с x внутри функции относится к глобальной переменной x, заданной в начале примера.
Var x = "outside"; var f1 = function() { var x = "inside f1"; }; f1(); console.log(x); // → outside var f2 = function() { x = "inside f2"; }; f2(); console.log(x); // → inside f2
Такое поведение помогает предотвратить случайное взаимодействие между функциями. Если бы все переменные использовались в любом месте программы, было бы очень трудно убедиться, что одна переменная не используется по разным назначениям. А если бы вы использовали переменную повторно, вы бы столкнулись со странными эффектами, когда сторонний код портит значения вашей переменной. Относясь к локальным для функций переменным так, что они существуют только внутри функции, язык делает возможным работу с функциями будто с отдельными маленькими вселенными, что позволяет не волноваться про весь код целиком.
Вложенные области видимости JavaScript различает не только глобальные и локальные переменные. Функции можно задавать внутри функций, что приводит к нескольким уровням локальности.К примеру, следующая довольно бессмысленная функция содержит внутри ещё две:
Var landscape = function() { var result = ""; var flat = function(size) { for (var count = 0; count < size; count++) result += "_"; }; var mountain = function(size) { result += "/"; for (var count = 0; count < size; count++) result += """; result += "\\"; }; flat(3); mountain(4); flat(6); mountain(1); flat(1); return result; }; console.log(landscape()); // → ___/""""\______/"\_
Функции flat и mountain видят переменную result, потому что они находятся внутри функции, в которой она определена. Но они не могут видеть переменные count друг друга, потому что переменные одной функции находятся вне области видимости другой. А окружение снаружи функции landscape не видит ни одной из переменных, определённых внутри этой функции.
Короче говоря, в каждой локальной области видимости можно увидеть все области, которые её содержат. Набор переменных, доступных внутри функции, определяется местом, где эта функция описана в программе. Все переменные из блоков, окружающих определение функции, видны – включая и те, что определены на верхнем уровне в основной программе. Этот подход к областям видимости называется лексическим.
Люди, изучавшие другие языки программирования, могут подумать, что любой блок, заключённый в фигурные скобки, создаёт своё локальное окружение. Но в JavaScript область видимости создают только функции. Вы можете использовать отдельно стоящие блоки:
Var something = 1; { var something = 2; // Делаем что-либо с переменной something... } // Вышли из блока...
Но something внутри блока – это та же переменная, что и снаружи. Хотя такие блоки и разрешены, имеет смысл использовать их только для команды if и циклов.
Если это кажется вам странным – так кажется не только вам. В версии JavaScript 1.7 появилось ключевое слово let, которое работает как var, но создаёт переменные, локальные для любого данного блока, а не только для функции.
Функции как значения Имена функций обычно используют как имя для кусочка программы. Такая переменная однажды задаётся и не меняется. Так что легко перепутать функцию и её имя.Но это – две разные вещи. Вызов функции можно использовать, как простую переменную – например, использовать их в любых выражениях. Возможно хранить вызов функции в новой переменной, передавать её как параметр другой функции, и так далее. Также переменная, хранящая вызов функции, остаётся обычной переменной и её значение можно поменять:
Var launchMissiles = function(value) { missileSystem.launch("пли!"); }; if (safeMode) launchMissiles = function(value) {/* отбой */};
В главе 5 мы обсудим чудесные вещи, которые возможно сделать, передавая вызовы функций другим функциям.
Объявление функций Есть более короткая версия выражения “var square = function…”. Ключевое слово function можно использовать в начале инструкции:Function square(x) { return x * x; }
Это объявление функции. Инструкция определяет переменную square и присваивает ей заданную функцию. Пока всё ок. Есть только один подводный камень в таком определении.
Console.log("The future says:", future()); function future() { return "We STILL have no flying cars."; }
Такой код работает, хотя функция объявляется ниже того кода, который её использует. Это происходит оттого, что объявления функций не являются частью обычного исполнения программ сверху вниз. Они «перемещаются» наверх их области видимости и могут быть вызваны в любом коде в этой области. Иногда это удобно, потому что вы можете писать код в таком порядке, который выглядит наиболее осмысленно, не беспокоясь по поводу необходимости определять все функции выше того места, где они используются.
А что будет, если мы поместим объявление функции внутрь условного блока или цикла? Не надо так делать. Исторически разные платформы для запуска JavaScript обрабатывали такие случаи по разному, а текущий стандарт языка запрещает так делать. Если вы хотите, чтобы ваши программы работали последовательно, используйте объявления функций только внутри других функций или основной программы.
Function example() { function a() {} // Нормуль if (something) { function b() {} // Ай-яй-яй! } }
Стек вызовов Полезным будет присмотреться к тому, как порядок выполнения работает с функциями. Вот простая программа с несколькими вызовами функций:Function greet(who) { console.log("Привет, " + who); } greet("Семён"); console.log("Покеда");
Обрабатывается она примерно так: вызов greet заставляет проход прыгнуть на начало функции. Он вызывает встроенную функцию console.log, которая перехватывает контроль, делает своё дело и возвращает контроль. Потом он доходит до конца greet, и возвращается к месту, откуда его вызвали. Следующая строчка опять вызывает console.log.
Схематично это можно показать так:
Top greet console.log greet top console.log top
Поскольку функция должна вернуться на то место, откуда её вызвали, компьютер должен запомнить контекст, из которого была вызвана функция. В одном случае, console.log должна вернуться обратно в greet. В другом, она возвращается в конец программы.
Место, где компьютер запоминает контекст, называется стеком. Каждый раз при вызове функции, текущий контекст помещается наверх стека. Когда функция возвращается, она забирает верхний контекст из стека и использует его для продолжения работы.
Хранение стека требует места в памяти. Когда стек слишком сильно разрастается, компьютер прекращает выполнение и выдаёт что-то вроде “stack overflow” или “ too much recursion”. Следующий код это демонстрирует – он задаёт компьютеру очень сложный вопрос, который приводит к бесконечным прыжкам между двумя функциями. Точнее, это были бы бесконечные прыжки, если бы у компьютера был бесконечный стек. В реальности стек переполняется.
Function chicken() { return egg(); } function egg() { return chicken(); } console.log(chicken() + " came first."); // → ??
Необязательные аргументы Следующий код вполне разрешён и выполняется без проблем:Alert("Здрасьте", "Добрый вечер", "Всем привет!");
Официально функция принимает один аргумент. Однако, при таком вызове она не жалуется. Она игнорирует остальные аргументы и показывает «Здрасьте».
JavaScript очень лоялен по поводу количества аргументов, передаваемых функции. Если вы передадите слишком много, лишние будут проигнорированы. Слишком мало – отсутствующим будет назначено значение undefined.
Минус этого подхода в том, что возможно,- и даже вероятно,- передать функции неправильное количество аргументов, и вам никто на это не пожалуется.
Плюс в том, что вы можете создавать функции, принимающие необязательные аргументы. К примеру, в следующей версии функции power её можно вызывать как с двумя, так и с одним аргументом,- в последнем случае экспонента будет равна двум, и функция работает как квадрат.
Function power(base, exponent) { if (exponent == undefined) exponent = 2; var result = 1; for (var count = 0; count < exponent; count++) result *= base; return result; } console.log(power(4)); // → 16 console.log(power(4, 3)); // → 64
В следующей главе мы увидим, как в теле функции можно узнать точное число переданных ей аргументов. Это полезно, т.к. позволяет создавать функцию, принимающую любое количество аргументов. К примеру, console.log использует это свойство, и выводит все переданные ему аргументы:
Console.log("R", 2, "D", 2); // → R 2 D 2
Замыкания Возможность использовать вызовы функций как переменные вкупе с тем фактом, что локальные переменные каждый раз при вызове функции создаются заново, приводит нас к интересному вопросу. Что происходит с локальными переменными, когда функция перестаёт работать?Следующий пример иллюстрирует этот вопрос. В нём объявляется функция wrapValue, которая создаёт локальную переменную. Затем она возвращает функцию, которая читает эту локальную переменную и возвращает её значение.
Function wrapValue(n) { var localVariable = n; return function() { return localVariable; }; } var wrap1 = wrapValue(1); var wrap2 = wrapValue(2); console.log(wrap1()); // → 1 console.log(wrap2()); // → 2
Это допустимо и работает так, как должно – доступ к переменной остаётся. Более того, в одно и то же время могут существовать несколько экземпляров одной и той же переменной, что ещё раз подтверждает тот факт, что с каждым вызовом функции локальные переменные пересоздаются.
Эта возможность работать со ссылкой на какой-то экземпляр локальной переменной называется замыканием. Функция, замыкающая локальные переменные, называется замыкающей. Она не только освобождает вас от забот, связанных с временем жизни переменных, но и позволяет творчески использовать функции.
С небольшим изменением мы превращаем наш пример в функцию, умножающую числа на любое заданное число.
Function multiplier(factor) { return function(number) { return number * factor; }; } var twice = multiplier(2); console.log(twice(5)); // → 10
Отдельная переменная вроде localVariable из примера с wrapValue уже не нужна. Так как параметр – сам по себе локальная переменная.
Потребуется практика, чтобы начать мыслить подобным образом. Хороший вариант мысленной модели – представлять, что функция замораживает код в своём теле и обёртывает его в упаковку. Когда вы видите return function(...) {...}, представляйте, что это пульт управления куском кода, замороженным для употребления позже.
В нашем примере multiplier возвращает замороженный кусок кода, который мы сохраняем в переменной twice. Последняя строка вызывает функцию, заключённую в переменной, в связи с чем активируется сохранённый код (return number * factor;). У него всё ещё есть доступ к переменной factor, которая определялась при вызове multiplier, к тому же у него есть доступ к аргументу, переданному во время разморозки (5) в качестве числового параметра.
Рекурсия Функция вполне может вызывать сама себя, если она заботится о том, чтобы не переполнить стек. Такая функция называется рекурсивной. Вот пример альтернативной реализации возведения в степень:Function power(base, exponent) { if (exponent == 0) return 1; else return base * power(base, exponent - 1); } console.log(power(2, 3)); // → 8
Примерно так математики определяют возведение в степень, и, возможно, это описывает концепцию более элегантно, чем цикл. Функция вызывает себя много раз с разными аргументами для достижения многократного умножения.
Однако, у такой реализации есть проблема – в обычной среде JavaScript она раз в 10 медленнее, чем версия с циклом. Проход по циклу выходит дешевле, чем вызов функции.
Дилемма «скорость против элегантности» довольно интересна. Есть некий промежуток между удобством для человека и удобством для машины. Любую программу можно ускорить, сделав её больше и замысловатее. От программиста требуется находить подходящий баланс.
В случае с первым возведением в степень, неэлегантный цикл довольно прост и понятен. Не имеет смысла заменять его рекурсией. Часто, однако, программы работают с такими сложными концепциями, что хочется уменьшить эффективность путём повышения читаемости.
Основное правило, которое уже не раз повторяли, и с которым я полностью согласен – не беспокойтесь насчёт быстродействия, пока вы точно не уверены, что программа тормозит. Если так, найдите те части, которые работают дольше всех, и меняйте там элегантность на эффективность.
Конечно, мы не должны сразу же полностью игнорировать быстродействие. Во многих случаях, как с возведением в степень, особой простоты от элегантных решений мы не получаем. Иногда опытный программист сразу видит, что простой подход никогда не будет достаточно быстрым.
Я заостряю на этом внимание оттого, что слишком много начинающих программистов хватаются за эффективность даже в мелочах. Результат получается больше, сложнее и часто не без ошибок. Такие программы дольше писать, а работают они часто не сильно быстрее.
Но рекурсия не всегда лишь менее эффективная альтернатива циклам. Некоторые задачи проще решить рекурсией. Чаще всего это обход нескольких веток дерева, каждая из которых может ветвиться.
Вот вам загадка: можно получить бесконечное количество чисел, начиная с числа 1, и потом либо добавляя 5, либо умножая на 3. Как нам написать функцию, которая, получив число, пытается найти последовательность таких сложений и умножений, которые приводят к заданному числу? К примеру, число 13 можно получить, сначала умножив 1 на 3, а затем добавив 5 два раза. А число 15 вообще нельзя так получить.
Рекурсивное решение:
Function findSolution(target) { function find(start, history) { if (start == target) return history; else if (start > target) return null; else return find(start + 5, "(" + history + " + 5)") || find(start * 3, "(" + history + " * 3)"); } return find(1, "1"); } console.log(findSolution(24)); // → (((1 * 3) + 5) * 3)
Этот пример не обязательно находит самое короткое решение – он удовлетворяется любым. Не ожидаю, что вы сразу поймёте, как программа работает. Но давайте разбираться в этом отличном упражнении на рекурсивное мышление.
Внутренняя функция find занимается рекурсией. Она принимает два аргумента – текущее число и строку, которая содержит запись того, как мы пришли к этому номеру. И возвращает либо строчку, показывающую нашу последовательность шагов, либо null.
Для этого функция выполняет одно из трёх действий. Если заданное число равно цели, то текущая история как раз и является способом её достижения, поэтому она и возвращается. Если заданное число больше цели, продолжать умножения и сложения смысла нет, потому что так оно будет только увеличиваться. А если мы ещё не достигли цели, функция пробует оба возможных пути, начинающихся с заданного числа. Она дважды вызывает себя, один раз с каждым из способов. Если первый вызов возвращает не null, он возвращается. В другом случае возвращается второй.
Чтобы лучше понять, как функция достигает нужного эффекта, давайте просмотрим её вызовы, которые происходят в поисках решения для числа 13.
Find(1, "1") find(6, "(1 + 5)") find(11, "((1 + 5) + 5)") find(16, "(((1 + 5) + 5) + 5)") too big find(33, "(((1 + 5) + 5) * 3)") too big find(18, "((1 + 5) * 3)") too big find(3, "(1 * 3)") find(8, "((1 * 3) + 5)") find(13, "(((1 * 3) + 5) + 5)") found!
Отступ показывает глубину стека вызовов. В первый раз функция find вызывает сама себя дважды, чтобы проверить решения, начинающиеся с (1 + 5) и (1 * 3). Первый вызов ищет решение, начинающееся с (1 + 5), и при помощи рекурсии проверяет все решения, выдающие число, меньшее или равное требуемому. Не находит, и возвращает null. Тогда-то оператор || и переходит к вызову функции, который исследует вариант (1 * 3). Здесь нас ждёт удача, потому что в третьем рекурсивном вызове мы получаем 13. Этот вызов возвращает строку, и каждый из операторов || по пути передаёт эту строку выше, в результате возвращая решение.
Выращиваем функции Существует два более-менее естественных способа ввода функций в программу.Первый – вы пишете схожий код несколько раз. Этого нужно избегать – больше кода означает больше места для ошибок и больше материала для чтения тех, кто пытается понять программу. Так что мы берём повторяющуюся функциональность, подбираем ей хорошее имя и помещаем её в функцию.
Второй способ – вы обнаруживаете потребность в некоей новой функциональности, которая достойна помещения в отдельную функцию. Вы начинаете с названия функции, и затем пишете её тело. Можно даже начинать с написания кода, использующего функцию, до того, как сама функция будет определена.
То, насколько сложно вам подобрать имя для функции, показывает, как хорошо вы представляете себе её функциональность. Возьмём пример. Нам нужно написать программу, выводящую два числа, количество коров и куриц на ферме, за которыми идут слова «коров» и «куриц». К числам нужно спереди добавить нули так, чтобы каждое занимало ровно три позиции.
007 Коров 011 Куриц
Очевидно, что нам понадобится функция с двумя аргументами. Начинаем кодить.
// вывестиИнвентаризациюФермы
function printFarmInventory(cows, chickens) {
var cowString = String(cows);
while (cowString.length < 3)
cowString = "0" + cowString;
console.log(cowString + " Коров");
var chickenString = String(chickens);
while (chickenString.length < 3)
chickenString = "0" + chickenString;
console.log(chickenString + " Куриц");
}
printFarmInventory(7, 11);
Если мы добавим к строке.length, мы получим её длину. Получается, что циклы while добавляют нули спереди к числам, пока не получат строчку в 3 символа.
Готово! Но только мы собрались отправить фермеру код (вместе с изрядным чеком, разумеется), он звонит и говорит нам, что у него в хозяйстве появились свиньи, и не могли бы мы добавить в программу вывод количества свиней?
Можно, конечно. Но когда мы начинаем копировать и вставлять код из этих четырёх строчек, мы понимаем, что надо остановиться и подумать. Должен быть способ лучше. Пытаемся улучшить программу:
// выводСДобавлениемНулейИМеткой function printZeroPaddedWithLabel(number, label) { var numberString = String(number); while (numberString.length < 3) numberString = "0" + numberString; console.log(numberString + " " + label); } // вывестиИнвентаризациюФермы function printFarmInventory(cows, chickens, pigs) { printZeroPaddedWithLabel(cows, "Коров"); printZeroPaddedWithLabel(chickens, "Куриц"); printZeroPaddedWithLabel(pigs, "Свиней"); } printFarmInventory(7, 11, 3);
Работает! Но название printZeroPaddedWithLabel немного странное. Оно объединяет три вещи – вывод, добавление нулей и метку – в одну функцию. Вместо того, чтобы вставлять в функцию весь повторяющийся фрагмент, давайте выделим одну концепцию:
// добавитьНулей function zeroPad(number, width) { var string = String(number); while (string.length < width) string = "0" + string; return string; } // вывестиИнвентаризациюФермы function printFarmInventory(cows, chickens, pigs) { console.log(zeroPad(cows, 3) + " Коров"); console.log(zeroPad(chickens, 3) + " Куриц"); console.log(zeroPad(pigs, 3) + " Свиней"); } printFarmInventory(7, 16, 3);
Функция с хорошим, понятным именем zeroPad облегчает понимание кода. И её можно использовать во многих ситуациях, не только в нашем случае. К примеру, для вывода отформатированных таблиц с числами.
Насколько умными и универсальными должны быть функции? Мы можем написать как простейшую функцию, которая дополняет число нулями до трёх позиций, так и навороченную функцию общего назначения для форматирования номеров, поддерживающую дроби, отрицательные числа, выравнивание по точкам, дополнение разными символами, и т.п.
Хорошее правило – добавляйте только ту функциональность, которая вам точно пригодится. Иногда появляется искушение создавать фреймворки общего назначения для каждой небольшой потребности. Сопротивляйтесь ему. Вы никогда не закончите работу, а просто напишете кучу кода, который никто не будет использовать.
Функции и побочные эффекты Функции можно грубо разделить на те, что вызываются из-за своих побочных эффектов, и те, что вызываются для получения некоторого значения. Конечно, возможно и объединение этих свойств в одной функции.Первая вспомогательная функция в примере с фермой, printZeroPaddedWithLabel, вызывается из-за побочного эффекта: она выводит строку. Вторая, zeroPad, из-за возвращаемого значения. И это не совпадение, что вторая функция пригождается чаще первой. Функции, возвращающие значения, легче комбинировать друг с другом, чем функции, создающие побочные эффекты.
Чистая функция – особый вид функции, возвращающей значения, которая не только не имеет побочных эффектов, но и не зависит от побочных эффектов остального кода – к примеру, не работает с глобальными переменными, которые могут быть случайно изменены где-то ещё. Чистая функция, будучи вызванной с одними и теми же аргументами, возвращает один и тот же результат (и больше ничего не делает) – что довольно приятно. С ней просто работать. Вызов такой функции можно мысленно заменять результатом её работы, без изменения смысла кода. Когда вы хотите проверить такую функцию, вы можете просто вызвать её, и быть уверенным, что если она работает в данном контексте, она будет работать в любом. Не такие чистые функции могут возвращать разные результаты в зависимости от многих факторов, и иметь побочные эффекты, которые сложно проверять и учитывать.
Однако, не надо стесняться писать не совсем чистые функции, или начинать священную чистку кода от таких функций. Побочные эффекты часто полезны. Нет способа написать чистую версию функции console.log, и эта функция весьма полезна. Некоторые операции легче выразить, используя побочные эффекты.
Итог Эта глава показала вам, как писать собственные функции. Когда ключевое слово function используется в виде выражения, возвращает указатель на вызов функции. Когда оно используется как инструкция, вы можете объявлять переменную, назначая ей вызов функции.Ключевой момент в понимании функций – локальные области видимости. Параметры и переменные, объявленные внутри функции, локальны для неё, пересоздаются каждый раз при её вызове, и не видны снаружи. Функции, объявленные внутри другой функции, имеют доступ к её области видимости.
Очень полезно разделять разные задачи, выполняемые программой, на функции. Вам не придётся повторяться, функции делают код более читаемым, разделяя его на смысловые части, так же, как главы и секции книги помогают в организации обычного текста.
УпражненияМинимум В предыдущей главе была упомянута функция Math.min, возвращающая самый маленький из аргументов. Теперь мы можем написать такую функцию сами. Напишите функцию min, принимающую два аргумента, и возвращающую минимальный из них.Console.log(min(0, 10)); // → 0 console.log(min(0, -10)); // → -10
Рекурсия Мы видели, что оператор % (остаток от деления) может использоваться для определения того, чётное ли число (% 2). А вот ещё один способ определения:Ноль чётный.
Единица нечётная.
У любого числа N чётность такая же, как у N-2.
Напишите рекурсивную функцию isEven согласно этим правилам. Она должна принимать число и возвращать булевское значение.
Потестируйте её на 50 и 75. Попробуйте задать ей -1. Почему она ведёт себя таким образом? Можно ли её как-то исправить?
Test it on 50 and 75. See how it behaves on -1. Why? Can you think of a way to fix this?
Console.log(isEven(50)); // → true console.log(isEven(75)); // → false console.log(isEven(-1)); // → ??
Считаем бобы.Символ номер N строки можно получить, добавив к ней.charAt(N) (“строчка”.charAt(5)) – схожим образом с получением длины строки при помощи.length. Возвращаемое значение будет строковым, состоящим из одного символа (к примеру, “к”). У первого символа строки позиция 0, что означает, что у последнего символа позиция будет string.length – 1. Другими словами, у строки из двух символов длина 2, а позиции её символов будут 0 и 1.
Напишите функцию countBs, которая принимает строку в качестве аргумента, и возвращает количество символов “B”, содержащихся в строке.
Затем напишите функцию countChar, которая работает примерно как countBs, только принимает второй параметр - символ, который мы будем искать в строке (вместо того, чтобы просто считать количество символов “B”). Для этого переделайте функцию countBs.
Функции - ключевая концепция в JavaScript. Важнейшей особенностью языка является первоклассная поддержка функций (functions as first-class citizen) . Любая функция это объект, и следовательно ею можно манипулировать как объектом, в частности:
- передавать как аргумент и возвращать в качестве результата при вызове других функций (функций высшего порядка);
- создавать анонимно и присваивать в качестве значений переменных или свойств объектов.
Это определяет высокую выразительную мощность JavaScript и позволяет относить его к числу языков, реализующих функциональную парадигму программирования (что само по себе есть очень круто по многим соображениям).
Функция в JavaScript специальный тип объектов, позволяющий формализовать средствами языка определённую логику поведения и обработки данных.
Для понимания работы функций необходимо (и достаточно?) иметь представление о следующих моментах:
Объявление функций Функции вида "function declaration statement"Объявление функции (function definition , или function declaration , или function statement ) состоит из ключевого слова function и следующих частей:
- Имя функции.
- Список параметров (принимаемых функцией) заключенных в круглые скобки () и разделенных запятыми.
- Инструкции, которые будут выполненны после вызова функции, заключают в фигурные скобки { } .
Например, следующий код объявляет простую функцию с именим square:
Function square(number) { return number * number; }
Функция square принимает один параметр, названный number. Состоит из одной инструкции, которая означает вернуть параметр этой функции (это number) умноженный на самого себя. Инструкция return указывает на значение, которые будет возвращено функцией.
Return number * number;
Примитивные параметры (например, число) передаются функции значением; значение передаётся в функцию, но если функция меняет значение параметра, это изменение не отразится глобально или после вызова функции.
Если Вы передадите объект как параметр (не примитив, например, или определяемые пользователем объкты), и функция изменит свойство переданного в неё объекта, это изменение будет видно и вне функции, как показано в следующим примере:
Function myFunc(theObject) { theObject.make = "Toyota"; } var mycar = {make: "Honda", model: "Accord", year: 1998}; var x, y; x = mycar.make; // x получает значение "Honda" myFunc(mycar); y = mycar.make; // y получает значение "Toyota" // (свойство было изменено функцией)
Функции вида "function definition expression"Функция вида "function declaration statement" по синтаксису является инструкцией (statement ), ещё функция может быть вида "function definition expression". Такая функция может быть анонимной (она не имеет имени). Например, функция square может быть вызвана так:
Var square = function(number) { return number * number; }; var x = square(4); // x получает значение 16
Однако, имя может быть и присвоено для вызова самой себя внутри самой функции и для отладчика (debugger ) для идентифицирования функции в стек-треках (stack traces ; "trace" - "след" / "отпечаток").
Var factorial = function fac(n) { return n < 2 ? 1: n * fac(n - 1); }; console.log(factorial(3));
Функции вида "function definition expression" удобны, когда функция передается аргументом другой функции. Следующий пример показывает функцию map , которая должна получить функцию первым аргументом и массив вторым.
Function map(f, a) { var result = , // Create a new Array i; for (i = 0; i != a.length; i++) result[i] = f(a[i]); return result; }
В следующим коде наша функция принимает функцию, которая является function definition expression, и выполняет его для каждого элемента принятого массива вторым аргументом.
Function map(f, a) { var result = ; // Create a new Array var i; // Declare variable for (i = 0; i != a.length; i++) result[i] = f(a[i]); return result; } var f = function(x) { return x * x * x; } var numbers = ; var cube = map(f,numbers); console.log(cube);
Функция возвращает: .
В JavaScript функция может быть объявлена с условием. Например, следующая функция будет присвоена переменной myFunc только, если num равно 0:
Var myFunc; if (num === 0) { myFunc = function(theObject) { theObject.make = "Toyota"; } }
В дополнение к объявлениям функций, описанных здесь, Вы также можете использовать конструктор Function для создания функций из строки во время выполнения (runtime ), подобно .
Метод - это функция, которая является свойством объекта. Узнать больше про объекты и методы можно по ссылке: Работа с объектами .
Вызовы функцийОбъявление функции не выполняет её. Объявление функции просто называет функцию и указывает, что делать при вызове функции. Вызов функции фактически выполняет указанные действия с указанными параметрами. Например, если Вы определите функцию square , Вы можете вызвать её следующим образом:
Square(5);
Эта инструкция вызывает функцию с аргументом 5. Функция вызывает свои инструкции и возвращает значение 25.
Функции могут быть в области видимости, когда они уже определены, но функции вида "function declaration statment" могут быть подняты (поднятие - hoisting ), также как в этом примере:
Console.log(square(5)); /* ... */ function square(n) { return n * n; }
Область видимости функции - функция, в котором она определена, или целая программа, если она объявлена по уровню выше.
Примечание: Это работает только тогда, когда объявлении функции использует вышеупомянутый синтаксис (т.е. function funcName(){}). Код ниже не будет работать. Имеется в виду то, что поднятие функции работает только с function declaration и не работает с function expression.
Console.log(square); // square поднят со значением undefined. console.log(square(5)); // TypeError: square is not a function var square = function(n) { return n * n; }
Аргументы функции не ограничиваются строками и числами. Вы можете передавать целые объекты в функцию. Функция show_props() (объявленная в Работа с объектами) является примером функции, принимающей объекты аргументом.
Функция может вызвать саму себя. Например, вот функция рекурсивного вычисления факториала:
Function factorial(n) { if ((n === 0) || (n === 1)) return 1; else return (n * factorial(n - 1)); }
Затем вы можете вычислить факториалы от одного до пяти следующим образом:
Var a, b, c, d, e; a = factorial(1); // a gets the value 1 b = factorial(2); // b gets the value 2 c = factorial(3); // c gets the value 6 d = factorial(4); // d gets the value 24 e = factorial(5); // e gets the value 120
Есть другие способы вызвать функцию. Существуют частые случаи, когда функции необходимо вызывать динамически, или поменять номера аргументов функции, или необходимо вызвать функцию с привязкой к определенному контексту. Оказывается, что функции сами по себе являются объектами, и эти объекты в свою очередь имеют методы (посмотрите объект ). Один из них это метод , использование которого может достигнуть этой цели.
Область видимости функций(function scope)
Переменные объявленные в функции не могут быть доступными где-нибудь вне этой функции, поэтому переменные (которые нужны именно для функции) объявляют только в scope функции. При этом функция имеет доступ ко всем переменным и функциям, объявленным внутри её scope. Другими словами функция объявленная в глобальном scope имеет доступ ко всем переменным в глобальном scope. Функция объявленная внутри другой функции ещё имеет доступ и ко всем переменным её родителькой функции и другим переменным, к которым эта родительская функция имеет доступ.
// Следующие переменные объявленны в глобальном scope var num1 = 20, num2 = 3, name = "Chamahk"; // Эта функция объявленна в глобальном scope function multiply() { return num1 * num2; } multiply(); // вернет 60 // Пример вложенной функции function getScore() { var num1 = 2, num2 = 3; function add() { return name + " scored " + (num1 + num2); } return add(); } getScore(); // вернет "Chamahk scored 5"
Scope и стек функции(function stack)
РекурсияФункция может вызывать саму себя. Три способа такого вызова:
Для примера рассмотрим следующие функцию:
Var foo = function bar() { // statements go here };
Внутри функции (function body ) все следующие вызовы эквивалентны:
Функция, которая вызывает саму себя, называется рекурсивной функцией (recursive function ). Получается, что рекурсия аналогична циклу (loop ). Оба вызывают некоторый код несколько раз, и оба требуют условия (чтобы избежать бесконечного цикла, вернее бесконечной рекурсии). Например, следующий цикл:
Var x = 0; while (x < 10) { // "x < 10" - это условие для цикла // do stuff x++; }
можно было изменить на рекурсивную функцию и вызовом этой функции:
Function loop(x) { if (x >= 10) // "x >= 10" - это условие для конца выполения (тоже самое, что "!(x < 10)") return; // делать что-то loop(x + 1); // рекурсионный вызов } loop(0);
Однако некоторые алгоритмы не могут быть простыми повторяющимися циклами. Например, получение всех элементов структуры дерева (например, ) проще всего реализуется использованием рекурсии:
Function walkTree(node) { if (node == null) // return; // что-то делаем с элементами for (var i = 0; i < node.childNodes.length; i++) { walkTree(node.childNodes[i]); } }
В сравнении с функцией loop , каждый рекурсивный вызов сам вызывает много рекурсивных вызовов.
Также возможно превращение некоторых рекурсивных алгоритмов в нерекурсивные, но часто их логика очень сложна, и для этого потребуется использование стека (stack ). По факту рекурсия использует stach: function stack.
Поведение stack"а можно увидеть в следующем примере:
Function foo(i) { if (i < 0) return; console.log("begin: " + i); foo(i - 1); console.log("end: " + i); } foo(3); // Output: // begin: 3 // begin: 2 // begin: 1 // begin: 0 // end: 0 // end: 1 // end: 2 // end: 3
Вложенные функции (nested functions) и замыкания (closures)Вы можете вложить одну функцию в другую. Вложенная функция (nested function ; inner ) приватная (private ) и она помещена в другую функцию (outer ). Так образуется замыкание (closure ). Closure - это выражение (обычно функция), которое может иметь свободные переменные вместе со средой, которая связывает эти переменые (что "закрывает" ("close" ) выражение).
Поскольку вложенная функция это closure, это означает, что вложенная функция может "унаследовать" (inherit ) аргументы и переменные функции, в которую та вложена. Другими словами, вложенная функция содержит scope внешней ("outer" ) функции.
Подведем итог:
- Вложенная функция имеет доступ ко всем инструкциям внешней функции.
- Вложенная функция формирует closure: она может использовать аргументы и переменные внешней функции, в то время как внешняя функция не может использовать аргументы и переменные вложенной функции.
Следующий пример показывает вложенную функцию:
Function addSquares(a, b) { function square(x) { return x * x; } return square(a) + square(b); } a = addSquares(2, 3); // возвращает 13 b = addSquares(3, 4); // возвращает 25 c = addSquares(4, 5); // возвращает 41
Поскольку вложенная функция формирует closure, Вы можете вызвать внешную функцию и указать аргументы для обоих функций (для outer и innner).
Function outside(x) { function inside(y) { return x + y; } return inside; } fn_inside = outside(3); // Подумайте над этим: дайте мне функцию, // который передай 3 result = fn_inside(5); // возвращает 8 result1 = outside(3)(5); // возвращает 8
Сохранение переменныхОбратите внимание, значение x сохранилось, когда возвращалось inside . Closure должно сохранять аргументы и переменные во всем scope. Поскольку каждый вызов предоставляет потенциально разные аргументы, создается новый closure для каждого вызова во вне. Память может быть очищена только тогда, когда inside уже возвратился и больше не доступен.
Это не отличается от хранения ссылок в других объектах, но часто менее очевидно, потому что не устанавливаются ссылки напрямую и нельзя посмотреть там.
Несколько уровней вложенности функций (Multiply-nested functions)Функции можно вкадывать несколько раз, т.е. функция (A) хранит в себе функцию (B), которая хранит в себе функцию (C). Обе фукнкции B и C формируют closures, так B имеет доступ к переменным и аргументам A, и C имеет такой же доступ к B. В добавок, поскольку C имеет такой доступ к B, который имеет такой же доступ к A, C ещё имеет такой же доспут к A. Таким образом cloures может хранить в себе несколько scope; они рекурсивно хранят scope функций, содержащих его. Это называется chaining (chain - цепь ; Почему названо "chaining" будет объяснено позже)
Рассмотрим следующий пример:
Function A(x) { function B(y) { function C(z) { console.log(x + y + z); } C(3); } B(2); } A(1); // в консоле выведится 6 (1 + 2 + 3)
В этом примере C имеет доступ к y функции B и к x функции A . Так получается, потому что:
В обратном порядке, однако, это не верно. A не имеет доступ к переменным и аргументам C , потому что A не имеет такой доступ к B . Таким образом, C остается приватным только для B .
Конфликты имен (Name conflicts)Когда два аргумента или переменных в scope у closure имеют одинаковые имена, происходит конфликт имени (name conflict ). Более вложенный (more inner ) scope имеет приоритет, так самый вложенный scope имеет наивысший приоритет, и наоборот. Это цепочка областей видимости (scope chain ). Самым первым звеном является самый глубокий scope, и наоборот. Рассмотрим следующие:
Function outside() { var x = 5; function inside(x) { return x * 2; } return inside; } outside()(10); // возвращает 20 вместо 10
Конфликт имени произошел в инструкции return x * 2 между параметром x функции inside и переменной x функции outside . Scope chain здесь будет таким: { inside ==> outside ==> глобальный объект (global object )}. Следовательно x функции inside имеет больший приоритет по сравнению с outside , и нам вернулось 20 (= 10 * 2), а не 10 (= 5 * 2).
Замыкания(Closures)
Closures это один из главных особенностей JavaScript. JavaScript разрешает вложенность функций и предоставляет вложенной функции полный доступ ко всем переменным и функциям, объявленным внутри внешней функции (и другим переменным и функцим, к которым имеет доступ эта внешняя функция).
Однако, внешняя функция не имеет доступа к переменным и функциям, объявленным во внутренней функции. Это обеспечивает своего рода инкапсуляцию для переменных внутри вложенной функции.
Также, поскольку вложенная функция имеет доступ к scope внешней функции, переменные и функции, объявленные во внешней функции, будет продолжать существовать и после её выполнения для вложенной функции, если на них и на неё сохранился доступ (имеется ввиду, что переменные, объявленные во внешней функции, сохраняются, только если внутренняя функция обращается к ним).
Closure создается, когда вложенная функция как-то стала доступной в неком scope вне внешней функции.
Var pet = function(name) { // Внешняя функция объявила переменную "name" var getName = function() { return name; // Вложенная функция имеет доступ к "name" внешней функции } return getName; // Возвращаем вложенную функцию, тем самым сохраняя доступ // к ней для другого scope } myPet = pet("Vivie"); myPet(); // Возвращается "Vivie", // т.к. даже после выполнения внешней функции // name сохранился для вложенной функции
Более сложный пример представлен ниже. Объект с методами для манипуляции вложенной функции внешней функцией можно вернуть (return ).
Var createPet = function(name) { var sex; return { setName: function(newName) { name = newName; }, getName: function() { return name; }, getSex: function() { return sex; }, setSex: function(newSex) { if(typeof newSex === "string" && (newSex.toLowerCase() === "male" || newSex.toLowerCase() === "female")) { sex = newSex; } } } } var pet = createPet("Vivie"); pet.getName(); // Vivie pet.setName("Oliver"); pet.setSex("male"); pet.getSex(); // male pet.getName(); // Oliver
В коде выше переменная name внешней функции доступна для вложенной функции, и нет другого способа доступа к вложенным переменным кроме как через вложенную функцию. Вложенные переменные вложенной функции являются безопасными хранилищами для внешних аргументов и переменных. Они содержат "постоянные" и "инкапсулированные" данные для работы с ними вложенными функциями. Функции даже не должны присваиваться переменной или иметь имя.
Var getCode = (function() { var apiCode = "0]Eal(eh&2"; // A code we do not want outsiders to be able to modify... return function() { return apiCode; }; }()); getCode(); // Returns the apiCode
Однако есть ряд подводных камней, которые следует учитывать при использовании замыканий. Если закрытая функция определяет переменную с тем же именем, что и имя переменной во внешней области, нет способа снова ссылаться на переменную во внешней области.
Var createPet = function(name) { // The outer function defines a variable called "name". return { setName: function(name) { // The enclosed function also defines a variable called "name". name = name; // How do we access the "name" defined by the outer function? } } }
Использование объекта argumentsОбъект arguments функции является псевдо-массивом. Внутри функции Вы можете ссылаться к аргументам следующим образом:
Arguments[i]
где i - это порядковый номер аргумента, отсчитывающийся с 0. К первому аргументу, переданному функции, обращаются так arguments . А получить количество всех аргументов - arguments.length .
С помощью объекта arguments Вы можете вызвать функцию, передавая в неё больше аргументов, чем формально объявили принять. Это очень полезно, если Вы не знаете точно, сколько аргументов должна принять Ваша функция. Вы можете использовать arguments.length для определения количества аргументов, переданных функции, а затем получить доступ к каждому аргументу, используя объект arguments .
Для примера рассмотрим функцию, которая конкатенирует несколько строк. Единственным формальным аргументом для функции будет строка, которая указывает символы, которые разделяют элементы для конкатенации. Функция определяется следующим образом:
Function myConcat(separator) { var result = ""; var i; // iterate through arguments for (i = 1; i < arguments.length; i++) { result += arguments[i] + separator; } return result; }
Вы можете передавать любое количество аргументов в эту функцию, и он конкатенирует каждый аргумент в одну строку.
// возвращает "red, orange, blue, " myConcat(", ", "red", "orange", "blue"); // возвращает "elephant; giraffe; lion; cheetah; " myConcat("; ", "elephant", "giraffe", "lion", "cheetah"); // возвращает "sage. basil. oregano. pepper. parsley. " myConcat(". ", "sage", "basil", "oregano", "pepper", "parsley");
Т.к. arguments является псевдо-массивом, к нему применимы некоторые методы массивов, например, for .. in
Function func() { for (value in arguments){ console.log(value); } } func(1, 2, 3); // 1 // 2 // 3
Примечание: arguments является псевдо-массивом, но не массивом. Это псевдо-массив, в котором есть пронумерованные индексы и свойство length . Однако он не обладает всеми методами массивов.
Оставшиеся параметры (Rest parameters)На введение стрелочных функций повлияли два фактора: более короткие функции и лексика this .
Более короткие функцииВ некоторый функциональных паттернах приветствуется использование более коротких функций. Сравните:
Var a = [ "Hydrogen", "Helium", "Lithium", "Beryllium" ]; var a2 = a.map(function(s) { return s.length; }); console.log(a2); // logs var a3 = a.map(s => s.length); console.log(a3); // logs
Лексика thisДо стрелочных функций каждая новая функция определяла свое значение this (новый объект в случае конструктора, undefined в strict mode, контекстный объект, если функция вызвана как метод объекта, и т.д.). Это оказалось раздражающим с точки зрения объектно-орентированного стиля программирования.
Function Person() { // Конструктор Person() определяет `this` как самого себя. this.age = 0; setInterval(function growUp() { // Без strict mode функция growUp() определяет `this` // как global object, который отличается от `this` // определенного конструктором Person(). this.age++; }, 1000); } var p = new Person();
В ECMAScript 3/5 эта проблема была исправлена путем присвоения значения this переменной, которую можно было бы замкнуть.
Function Person() { var self = this; // Некоторые выбирают `that` вместо `self`. // Выберите что-то одно и будьте последовательны. self.age = 0; setInterval(function growUp() { // The callback refers to the `self` variable of which // the value is the expected object. self.age++; }, 1000); }
Смотрите также Function в Справочнике JavaScript для получения дополнительной информации по функции как объекту.
В этой главе:
Функции – это один из основных способов объединения операторов в логически связанные блоки. В языке JavaScript функция представляет собой группу выражений, служащих для выполнения какой-либо определенной задачи, объединенных под общим именем.
В отличие от большинства других языков программирования, JavaScript не делает различий между собственно функциями и процедурами. Подобно функциям, процедуры так же представляют собой программные блоки. Однако результаты выполнения процедур непосредственно сказываются на выполнении программы, в то время как функции должны возвращать значения. С этой точки зрения функции JavaScript можно рассматривать и как процедуры.
Определение и вызов функцийПрежде, чем вызывать и использовать функцию, ее надо определить. Определение функций в JavaScript имеет следующий синтаксис:
Function ИмяФункции (аргументы) { блок выражений }
Таким образом, функция состоит из следующих частей, предваряемых ключевым словом function:
- идентификатора, определяющего имя функции;
- списка аргументов, заключенного в круглые скобки и разделенного запятыми;
- операторов JavaScript, заключенных в фигурные скобки. Эти операторы могут включать вызовы других функций или даже самой этой функции (рекурсия).
В простейшем случае аргументы могут отсутствовать, а блок операций моет быть представлен единственным оператором:
Function MyFirstFunc () { var MyMessage="Это – моя функция!"; alert(MyMessage); }
Здесь мы определили функцию, которая будет выдавать окно с сообщением «Это – моя функция!». Следует заметить, что даже если функция не принимает никаких аргументов, она все равно должна иметь пару круглых скобок после своего названия.
ВНИМАНИЕ
Важное замечание следует сделать по поводу переменных, объявляемых в теле функций. Такие переменные видны программе только внутри той функции, в которой они определены. Так, в примере с MyFirstFunc, доступ к переменной MyMessage возможен только внутри этой функции, но не вне нее.
Но чаще всего функции все-таки принимают какие-либо значения в качестве своих аргументов. Возьмем для примера ранее рассмотренный блок, вычисляющий список чисел, на которые 100 делится без остатка. Если этот блок вынести в отдельную функцию, то можно будет использовать его для того, чтобы выводить список делителей для любого числа. Для этого нам потребуется всего один аргумент, который и будет определять число, для которого нам нужно получить такой список:
Function remainder_free(j) { var i=0; while (i
