JavaScript 学习记录 day6-函数变量作用域、解构赋值与方法

[TOC]

1. 作用域

在 JavaScript 中，用var申明的变量实际上是有作用域的。

如果一个变量在函数体内部申明，则该变量的作用域为整个函数体，在函数体外不可引用该变量：

'use strict';

function foo() {
    var x = 1;
    x = x + 1;
}

x = x + 2;   // ReferenceError: x is not defined 无法在函数体外引用变量x

如果两个不同的函数各自申明了同一个变量，那么该变量只在各自的函数体内起作用。换句话说，不同函数内部的同名变量互相独立，互不影响：

function foo() {
    var x = 1;
    x = x + 1;
    console.log(x);
}

function bar() {
    var x = 'A';
    x = x + 'B';
    console.log(x);
}

foo();  // 2
bar();  // AB

由于 JavaScript 的函数可以嵌套，此时，内部函数可以访问外部函数定义的变量，反过来则不行：

function foo() {
    var x = 1;
    function bar() {
        var y = x + 1;  // bar可以访问foo的变量x
    }
    var z = y + 1;  // ReferenceError: y is not defined, foo不可以访问bar的变量y
}

foo();

如果内部函数和外部函数的变量名重名怎么办？来测试一下：

'user strict';

function foo() {
    var x = 1;
    function bar() {
        var x = 'A';
        console.log('x in bar() = ' + x);
    }
    console.log('x in foo() = ' + x);
    bar();
}

foo();
// 结果：
// x in foo() = 1
// x in bar() = A

这说明 JavaScript 的函数在查找变量时从自身函数定义开始，从“内”向“外”查找。如果内部函数定义了与外部函数重名的变量，则内部函数的变量将“屏蔽”外部函数的变量。

2. 变量提升

JavaScript 的函数定义有个特点，它会先扫描整个函数体的语句，把所有申明的变量“提升”到函数顶部：

'use strict';

function foo() {
    var x = 'Hello, ' + y;
    console.log(x);
    var y = 'Bob';
}

foo();

虽然是strict模式，但语句var x = 'Hello, ' + y;并不报错，原因是变量y在稍后申明了。但是console.log显示Hello, undefined，说明变量y的值为undefined。这正是因为 JavaScript 引擎自动提升了变量 y 的声明，但不会提升变量y的赋值。

对于上述foo()函数，JavaScript 引擎看到的代码相当于：

function foo() {
    var y; // 提升变量y的申明，此时y为undefined
    var x = 'Hello, ' + y;
    console.log(x);
    y = 'Bob';
}

由于 JavaScript 的这一怪异的“特性”，我们在函数内部定义变量时，请严格遵守“在函数内部首先申明所有变量”这一规则。最常见的做法是用一个 var 申明函数内部用到的所有变量：

function foo() {
    var
        x = 1, // x初始化为1
        y = x + 1, // y初始化为2
        z, i; // z和i为undefined
    // 其他语句:
    for (i=0; i<100; i++) {
        ...
    }
}

3. 全局作用域

不在任何函数内定义的变量就具有全局作用域。实际上，JavaScript 默认有一个全局对象window，全局作用域的变量实际上被绑定到window的一个属性：

'use strict';

var course = 'Learn JavaScript';
console.log(course); // 'Learn JavaScript'
console.log(window.course); // 'Learn JavaScript'

因此，直接访问全局变量course和访问window.course是完全一样的。

由于函数定义有两种方式，以变量方式var foo = function () {}定义的函数实际上也是一个全局变量，因此，顶层函数的定义也被视为一个全局变量，并绑定到window对象：

'use strict';

function foo() {
    alert('foo');
}

foo(); // 直接调用foo()
window.foo(); // 通过window.foo()调用

我们每次直接调用的 alert()函数其实也是 window 的一个变量：

'use strict';

window.alert('调用window.alert()');
// 把alert保存到另一个变量:
var old_alert = window.alert;
// 给alert赋一个新函数:
window.alert = function () {}

alert('无法用alert()显示了!');

// 恢复alert:
window.alert = old_alert;
alert('又可以用alert()了!');

这说明 JavaScript 实际上只有一个全局作用域。任何变量（函数也视为变量），如果没有在当前函数作用域中找到，就会继续往上查找，最后如果在全局作用域中也没有找到，则报ReferenceError错误。

4. 名字空间

全局变量会绑定到window上，不同的 JavaScript 文件如果使用了相同的全局变量，或者定义了相同名字的顶层函数，都会造成命名冲突，并且很难被发现。

减少冲突的一个方法是把自己的所有变量和函数全部绑定到一个全局变量中。例如：

// 唯一的全局变量MYAPP:
var MYAPP = {};

// 其他变量:
MYAPP.name = 'myapp';
MYAPP.version = 1.0;

// 其他函数:
MYAPP.foo = function () {
    return 'foo';
};

把自己的代码全部放入唯一的名字空间MYAPP中，会大大减少全局变量冲突的可能。

许多著名的 JavaScript 库都是这么干的：jQuery，YUI，underscore 等等。

5. 局部作用域

由于 JavaScript 的变量作用域实际上是函数内部，我们在for循环等语句块中是无法定义具有局部作用域的变量的：

'use strict';

function foo() {
    for (var i=0; i<100; i++) {
        //
    }
    i += 100; // 仍然可以引用变量i
}

为了解决块级作用域，ES6 引入了新的关键字let，用let替代var可以申明一个块级作用域的变量：

'use strict';

function foo() {
    var sum = 0;
    for (let i=0; i<100; i++) {
        sum += i;
    }
    // SyntaxError:
    i += 1;
}

6. 常量

由于var和let申明的是变量，如果要申明一个常量，在 ES6 之前是不行的，我们通常用全部大写的变量来表示“这是一个常量，不要修改它的值”：

var PI = 3.14;

ES6 标准引入了新的关键字const来定义常量，const与let都具有块级作用域：

'use strict';

const PI = 3.14;
PI = 3; // 某些浏览器不报错，但是无效果！
PI; // 3.14

7. 解构赋值

从 ES6 开始，JavaScript 引入了解构赋值，可以同时对一组变量进行赋值。

什么是解构赋值？我们先看看传统的做法，如何把一个数组的元素分别赋值给几个变量：

var array = ['hello', 'JavaScript', 'ES6'];
var x = array[0];
var y = array[1];
var z = array[2];

现在，在 ES6 中，可以使用解构赋值，直接对多个变量同时赋值：

'use strict';

// 如果浏览器支持解构赋值就不会报错:
var [x, y, z] = ['hello', 'JavaScript', 'ES6'];

// x, y, z分别被赋值为数组对应元素:
console.log('x = ' + x + ', y = ' + y + ', z = ' + z);

注意：对数组元素进行解构赋值时，多个变量要用[...]括起来。

如果数组本身还有嵌套，也可以通过下面的形式进行解构赋值，注意嵌套层次和位置要保持一致：

let [x, [y, z]] = ['hello', ['JavaScript', 'ES6']];
x; // 'hello'
y; // 'JavaScript'
z; // 'ES6'

解构赋值还可以忽略某些元素：

let [, , z] = ['hello', 'JavaScript', 'ES6']; // 忽略前两个元素，只对z赋值第三个元素
z; // 'ES6'

如果需要从一个对象中取出若干属性，也可以使用解构赋值，便于快速获取对象的指定属性：

'use strict';

var person = {
    name: '小明',
    age: 20,
    gender: 'male',
    passport: 'G-12345678',
    school: 'No.4 middle school'
};
var {name, age, passport} = person;

// name, age, passport分别被赋值为对应属性:
console.log('name = ' + name + ', age = ' + age + ', passport = ' + passport);

有些时候，如果变量已经被声明了，再次赋值的时候，正确的写法也会报语法错误：

// 声明变量:
var x, y;
// 解构赋值:
{x, y} = { name: '小明', x: 100, y: 200};
// 语法错误: Uncaught SyntaxError: Unexpected token =

这是因为 JavaScript 引擎把 { 开头的语句当作了块处理，于是 = 不再合法。解决方法是用小括号括起来：

({x, y} = { name: '小明', x: 100, y: 200});

解构赋值使用场景

解构赋值在很多时候可以大大简化代码。例如，交换两个变量x和y的值，可以这么写，不再需要临时变量：

var x=1, y=2;
[x, y] = [y, x]

快速获取当前页面的域名和路径：

var {hostname:domain, pathname:path} = location;

如果一个函数接收一个对象作为参数，那么，可以使用解构直接把对象的属性绑定到变量中。例如，下面的函数可以快速创建一个Date对象：

function buildDate({year, month, day, hour=0, minute=0, second=0}) {
    return new Date(year + '-' + month + '-' + day + ' ' + hour + ':' + minute + ':' + second);
}

它的方便之处在于传入的对象只需要year、month和day这三个属性：

buildDate({ year: 2017, month: 1, day: 1 });
// 2017-12-31T16:00:00.000Z (UTC)

也可以传入hour、minute和second属性：

buildDate({ year: 2018, month: 1, day: 1, hour: 20, minute: 15 });
// 2018-01-01T12:15:00.000Z （UTC）

使用解构赋值可以减少代码量，但是，需要在支持 ES6 解构赋值特性的现代浏览器中才能正常运行。目前支持解构赋值的浏览器包括 Chrome，Firefox，Edge 等。

8. 方法

在一个对象中绑定函数，称为这个对象的方法。

在 JavaScript 中，对象的定义是这样的：

var xiaoming = {
    name: '小明',
    birth: 1990
};

但是，如果我们给xiaoming绑定一个函数，就可以做更多的事情。比如，写个age()方法，返回xiaoming的年龄：

var xiaoming = {
    name: '小明',
    birth: 1990,
    age: function () {
        var y = new Date().getFullYear();
        return y - this.birth;
    }
};

console.log(xiaoming.age); // [Function: age]
console.log(xiaoming.age()); // 当前调用是28,下一年调用就变成29了

绑定到对象上的函数称为方法，和普通函数也没啥区别，但是它在内部使用了一个this关键字。

在一个方法内部，this是一个特殊变量，它始终指向当前对象，也就是xiaoming这个变量。所以，this.birth可以拿到xiaoming的birth属性。

让我们拆开写：

function getAge() {
    var y = new Date().getFullYear();
    return y - this.birth;
}

var xiaoming = {
    name: '小明',
    birth: 1990,
    age: getAge
};

console.log(xiaoming.age()); // 25, 正常结果
console.log(getAge()); // NaN

JavaScript 的函数内部如果调用了this，那么这个this到底指向谁？

答案是，情况而定！

如果以对象的方法形式调用，比如xiaoming.age()，该函数的 this 指向被调用的对象，也就是xiaoming，这是符合我们预期的。

如果单独调用函数，比如getAge()，此时，该函数的this指向全局对象，也就是window。

如果这么写：

var fn = xiaoming.age; // 先拿到xiaoming的age函数
fn(); // NaN

也是不行的！要保证this指向正确，必须用obj.xxx()的形式调用！

由于这是一个巨大的设计错误，要想纠正可没那么简单。ECMA 决定，在strict模式下让函数的this指向undefined，因此，在strict模式下，你会得到一个错误：

'use strict';

var xiaoming = {
    name: '小明',
    birth: 1990,
    age: function () {
        var y = new Date().getFullYear();
        return y - this.birth;
    }
};

var fn = xiaoming.age;
fn(); // TypeError: Cannot read property 'birth' of undefined

这个决定只是让错误及时暴露出来，并没有解决this应该指向的正确位置。

有些时候，喜欢重构的你把方法重构了一下：

'use strict';

var xiaoming = {
    name: '小明',
    birth: 1990,
    age: function () {
        function getAgeFromBirth() {
            var y = new Date().getFullYear();
            return y - this.birth;
        }
        return getAgeFromBirth();
    }
};

xiaoming.age(); // TypeError: Cannot read property 'birth' of undefined

结果又报错了！原因是this指针只在age方法的函数内指向xiaoming，在函数内部定义的函数，this又指向undefined了！（在非strict模式下，它重新指向全局对象window！）

修复的办法也不是没有，我们用一个that变量首先捕获this：

'use strict';

var xiaoming = {
    name: '小明',
    birth: 1990,
    age: function () {
        var that = this; // 在方法内部一开始就捕获this
        function getAgeFromBirth() {
            var y = new Date().getFullYear();
            return y - that.birth; // 用that而不是this
        }

        return getAgeFromBirth();
    }
};

console.log(xiaoming.age()); // 28

用var that = this;，你就可以放心地在方法内部定义其他函数，而不是把所有语句都堆到一个方法中。

9. apply

虽然在一个独立的函数调用中，根据是否是strict模式，this指向undefined或window，不过，我们还是可以控制this的指向的！

要指定函数的this指向哪个对象，可以用函数本身的apply方法，它接收两个参数，第一个参数就是需要绑定的this变量，第二个参数是Array，表示函数本身的参数。

用apply修复getAge()调用：

function getAge() {
    var y = new Date().getFullYear();
    return y - this.birth;
}

var xiaoming = {
    name: '小明',
    birth: 1990,
    age: getAge
};

console.log(xiaoming.age()); // 28
console.log(getAge.apply(xiaoming, [])); // 28, this指向xiaoming, 参数为空

另一个与apply()类似的方法是call()，唯一区别是：

apply()把参数打包成Array再传入；

call()把参数按顺序传入。

比如调用Math.max(3, 5, 4)，分别用apply()和call()实现如下：

console.log(Math.max.apply(null, [3, 5, 4])); // 5
console.log(Math.max.call(null, 3, 5, 4)); // 5

对普通函数调用，我们通常把this绑定为null。

10. 装饰器

利用apply()，我们还可以动态改变函数的行为。

JavaScript 的所有对象都是动态的，即使内置的函数，我们也可以重新指向新的函数。

现在假定我们想统计一下代码一共调用了多少次parseInt()，可以把所有的调用都找出来，然后手动加上count += 1，不过这样做太傻了。最佳方案是用我们自己的函数替换掉默认的parseInt()：

'use strict';

var count = 0;
var oldParseInt = parseInt; // 保存原函数

function parseInt() {
}

window.parseInt = function () {
    count += 1;
    return oldParseInt.apply(null, arguments); // 调用原函数
};

// 测试:
parseInt('10');
parseInt('20');
parseInt('30');
console.log('count = ' + count); // 3

学习参考教程：http://www.liaoxuefeng.com