2022年4月24日

函数

我们经常需要在脚本的许多地方执行很相似的操作。

例如，当访问者登录、注销或者在其他地方时，我们需要显示一条好看的信息。

函数是程序的主要“构建模块”。函数使该段代码可以被调用很多次，而不需要写重复的代码。

我们已经看到了内建函数的示例，如 alert(message)、prompt(message, default) 和 confirm(question)。但我们也可以创建自己的函数。

函数声明

使用 函数声明 创建函数。

看起来就像这样：

          function showMessage() {
  alert( 'Hello everyone!' );
}
        

function 关键字首先出现，然后是 函数名，然后是括号之间的参数列表（用逗号分隔，在上述示例中为空，我们将在接下来的示例中看到），最后是花括号之间的代码（即“函数体”）。

          function name(parameter1, parameter2, ... parameterN) {
  ...body...
}
        

我们的新函数可以通过名称调用：showMessage()。

例如：

function showMessage() {
  alert( 'Hello everyone!' );
}

showMessage();
showMessage();

调用 showMessage() 执行函数的代码。这里我们会看到显示两次消息。

这个例子清楚地演示了函数的主要目的之一：避免代码重复。

如果我们需要更改消息或其显示方式，只需在一个地方修改代码：输出它的函数。

局部变量

在函数中声明的变量只在该函数内部可见。

例如：

function showMessage() {
  let message = "Hello, I'm JavaScript!"; // 局部变量

  alert( message );
}

showMessage(); // Hello, I'm JavaScript!

alert( message ); // <-- 错误！变量是函数的局部变量

外部变量

函数也可以访问外部变量，例如：

let userName = 'John';

function showMessage() {
  let message = 'Hello, ' + userName;
  alert(message);
}

showMessage(); // Hello, John

函数对外部变量拥有全部的访问权限。函数也可以修改外部变量。

例如：

let userName = 'John';

function showMessage() {
  userName = "Bob"; // (1) 改变外部变量

  let message = 'Hello, ' + userName;
  alert(message);
}

alert( userName ); // John 在函数调用之前

showMessage();

alert( userName ); // Bob，值被函数修改了

只有在没有局部变量的情况下才会使用外部变量。

如果在函数内部声明了同名变量，那么函数会遮蔽外部变量。例如，在下面的代码中，函数使用局部的 userName，而外部变量被忽略：

let userName = 'John';

function showMessage() {
  let userName = "Bob"; // 声明一个局部变量

  let message = 'Hello, ' + userName; // Bob
  alert(message);
}

// 函数会创建并使用它自己的 userName
showMessage();

alert( userName ); // John，未被更改，函数没有访问外部变量。

任何函数之外声明的变量，例如上述代码中的外部变量 userName，都被称为全局变量。

全局变量在任意函数中都是可见的（除非被局部变量遮蔽）。

减少全局变量的使用是一种很好的做法。现代的代码有很少甚至没有全局变量。大多数变量存在于它们的函数中。但是有时候，全局变量能够用于存储项目级别的数据。

参数

我们可以通过参数将任意数据传递给函数。

在如下示例中，函数有两个参数：from 和 text。

function showMessage(from, text) { // 参数：from 和 text
  alert(from + ': ' + text);
}

showMessage('Ann', 'Hello!'); // Ann: Hello! (*)
showMessage('Ann', "What's up?"); // Ann: What's up? (**)

当函数在 (*) 和 (**) 行中被调用时，给定值被复制到了局部变量 from 和 text。然后函数使用它们进行计算。

这里还有一个例子：我们有一个变量 from，并将它传递给函数。请注意：函数会修改 from，但在函数外部看不到更改，因为函数修改的是复制的变量值副本：

function showMessage(from, text) {

  from = '*' + from + '*'; // 让 "from" 看起来更优雅

  alert( from + ': ' + text );
}

let from = "Ann";

showMessage(from, "Hello"); // *Ann*: Hello

// "from" 值相同，函数修改了一个局部的副本。
alert( from ); // Ann

当一个值被作为函数参数（parameter）传递时，它也被称为 参数（argument）。

换一种方式，我们把这些术语搞清楚：

参数（parameter）是函数声明中括号内列出的变量（它是函数声明时的术语）。
参数（argument）是调用函数时传递给函数的值（它是函数调用时的术语）。

我们声明函数时列出它们的参数（parameters），然后调用它们传递参数（arguments）。

在上面的例子中，我们可以说：“函数 showMessage 被声明，并且带有两个参数（parameters），随后它被调用，两个参数（arguments）分别为 from 和 "Hello"”。

默认值

如果一个函数被调用，但有参数（argument）未被提供，那么相应的值就会变成 undefined。

例如，之前提到的函数 showMessage(from, text) 可以只使用一个参数（argument）调用：

showMessage("Ann");

那不是错误，这样调用将输出 "*Ann*: undefined"。因为参数 text 的值未被传递，所以变成了 undefined。

我们可以使用 = 为函数声明中的参数指定所谓的“默认”（如果对应参数的值未被传递则使用）值：

function showMessage(from, text = "no text given") {
  alert( from + ": " + text );
}

showMessage("Ann"); // Ann: no text given

现在如果 text 参数未被传递，它将会得到值 "no text given"。

这里 "no text given" 是一个字符串，但它可以是更复杂的表达式，并且只会在缺少参数时才会被计算和分配。所以，这也是可能的：

function showMessage(from, text = anotherFunction()) {
  // anotherFunction() 仅在没有给定 text 时执行
  // 其运行结果将成为 text 的值
}

在 JavaScript 中，每次函数在没带个别参数的情况下被调用，默认参数会被计算出来。

在上面的例子中，如果传递了参数 text，那么 anotherFunction() 就不会被调用。

如果没传递参数 text，那么 anotherFunction() 就会被调用。

几年前，JavaScript 不支持默认参数的语法。所以人们使用其他方式来设置默认参数。

如今，我们会在旧代码中看到它们。

例如，显式地检查 undefined：

          function showMessage(from, text) {
  if (text === undefined) {
    text = 'no text given';
  }

  alert( from + ": " + text );
}
        

……或者使用 || 运算符：

          function showMessage(from, text) {
  // 如果 text 的值为假值，则分配默认值
  // 这样赋值 text == "" 与 text 无值相同
  text = text || 'no text given';
  ...
}
        

后备的默认参数

有些时候，将参数默认值的设置放在函数执行（相较更后期）而不是函数声明时，也行得通。

我们可以通过将参数与 undefined 进行比较，来检查该参数是否在函数执行期间被传递进来：

function showMessage(text) {
  // ...

  if (text === undefined) { // 如果参数未被传递进来
    text = 'empty message';
  }

  alert(text);
}

showMessage(); // empty message

……或者我们可以使用 || 运算符：

          function showMessage(text) {
  // 如果 text 为 undefined 或者为假值，那么将其赋值为 'empty'
  text = text || 'empty';
  ...
}
        

现代 JavaScript 引擎支持空值合并运算符 ??，它在大多数假值（例如 0）应该被视为“正常值”时更具优势：

function showCount(count) {
  // 如果 count 为 undefined 或 null，则提示 "unknown"
  alert(count ?? "unknown");
}

showCount(0); // 0
showCount(null); // unknown
showCount(); // unknown

返回值

函数可以将一个值返回到调用代码中作为结果。

最简单的例子是将两个值相加的函数：

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

let result = sum(1, 2);
alert( result ); // 3

指令 return 可以在函数的任意位置。当执行到达时，函数停止，并将值返回给调用代码（分配给上述代码中的 result）。

在一个函数中可能会出现很多次 return。例如：

function checkAge(age) {
  if (age >= 18) {
    return true;
  } else {
    return confirm('Got a permission from the parents?');
  }
}

let age = prompt('How old are you?', 18);

if ( checkAge(age) ) {
  alert( 'Access granted' );
} else {
  alert( 'Access denied' );
}

只使用 return 但没有返回值也是可行的。但这会导致函数立即退出。

例如：

          function showMovie(age) {
  if ( !checkAge(age) ) {
    return;
  }

  alert( "Showing you the movie" ); // (*)
  // ...
}
        

在上述代码中，如果 checkAge(age) 返回 false，那么 showMovie 将不会运行到 alert。

如果函数无返回值，它就会像返回 undefined 一样：

function doNothing() { /* 没有代码 */ }

alert( doNothing() === undefined ); // true

空值的 return 和 return undefined 等效：

function doNothing() {
  return;
}

alert( doNothing() === undefined ); // true

对于 return 的长表达式，可能你会很想将其放在单独一行，如下所示：

          return
 (some + long + expression + or + whatever * f(a) + f(b))
        

但这不行，因为 JavaScript 默认会在 return 之后加上分号。上面这段代码和下面这段代码运行流程相同：

          return;
 (some + long + expression + or + whatever * f(a) + f(b))
        

因此，实际上它的返回值变成了空值。

如果我们想要将返回的表达式写成跨多行的形式，那么应该在 return 的同一行开始写此表达式。或者至少按照如下的方式放上左括号：

          return (
  some + long + expression
  + or +
  whatever * f(a) + f(b)
  )
        

然后它就能像我们预想的那样正常运行了。

函数命名

函数就是行为（action）。所以它们的名字通常是动词。它应该简短且尽可能准确地描述函数的作用。这样读代码的人就能清楚地知道这个函数的功能。

一种普遍的做法是用动词前缀来开始一个函数，这个前缀模糊地描述了这个行为。团队内部必须就前缀的含义达成一致。

例如，以 "show" 开头的函数通常会显示某些内容。

函数以 XX 开始……

"get…" —— 返回一个值，
"calc…" —— 计算某些内容，
"create…" —— 创建某些内容，
"check…" —— 检查某些内容并返回 boolean 值，等。

这类名字的示例：

          showMessage(..)     // 显示信息
getAge(..)          // 返回 age（gets it somehow）
calcSum(..)         // 计算求和并返回结果
createForm(..)      // 创建表单（通常会返回它）
checkPermission(..) // 检查权限并返回 true/false
        

有了前缀，只需瞥一眼函数名，就可以了解它的功能是什么，返回什么样的值。

一个函数应该只包含函数名所指定的功能，而不是做更多与函数名无关的功能。

两个独立的行为通常需要两个函数，即使它们通常被一起调用（在这种情况下，我们可以创建第三个函数来调用这两个函数）。

有几个违反这一规则的例子：

getAge —— 如果它通过 alert 将 age 显示出来，那就有问题了（只应该是获取）。
createForm —— 如果它包含修改文档的操作，例如向文档添加一个表单，那就有问题了（只应该创建表单并返回）。
checkPermission —— 如果它显示 access granted/denied 消息，那就有问题了（只应执行检查并返回结果）。

这些例子假设函数名前缀具有通用的含义。你和你的团队可以自定义这些函数名前缀的含义，但是通常都没有太大的不同。无论怎样，你都应该对函数名前缀的含义、带特定前缀的函数可以做什么以及不可以做什么有深刻的了解。所有相同前缀的函数都应该遵守相同的规则。并且，团队成员应该形成共识。

常用的函数有时会有非常短的名字。

例如，jQuery 框架用 $ 定义一个函数。LoDash 库的核心函数用 _ 命名。

这些都是例外，一般而言，函数名应简明扼要且具有描述性。

函数 == 注释

函数应该简短且只有一个功能。如果这个函数功能复杂，那么把该函数拆分成几个小的函数是值得的。有时候遵循这个规则并不是那么容易，但这绝对是件好事。

一个单独的函数不仅更容易测试和调试 —— 它的存在本身就是一个很好的注释！

例如，比较如下两个函数 showPrimes(n)。它们的功能都是输出到 n 的素数。

第一个变体使用了一个标签：

          function showPrimes(n) {
  nextPrime: for (let i = 2; i < n; i++) {

    for (let j = 2; j < i; j++) {
      if (i % j == 0) continue nextPrime;
    }

    alert( i ); // 一个素数
  }
}
        

第二个变体使用附加函数 isPrime(n) 来检验素数：

          function showPrimes(n) {

  for (let i = 2; i < n; i++) {
    if (!isPrime(i)) continue;

    alert(i);  // 一个素数
  }
}

function isPrime(n) {
  for (let i = 2; i < n; i++) {
    if ( n % i == 0) return false;
  }
  return true;
}
        

第二个变体更容易理解，不是吗？我们通过函数名（isPrime）就可以看出函数的行为，而不需要通过代码。人们通常把这样的代码称为 自描述。

因此，即使我们不打算重用它们，也可以创建函数。函数可以让代码结构更清晰，可读性更强。

总结

函数声明方式如下所示：

          function name(parameters, delimited, by, comma) {
  /* code */
}
        

作为参数传递给函数的值，会被复制到函数的局部变量。
函数可以访问外部变量。但它只能从内到外起作用。函数外部的代码看不到函数内的局部变量。
函数可以返回值。如果没有返回值，则其返回的结果是 undefined。

为了使代码简洁易懂，建议在函数中主要使用局部变量和参数，而不是外部变量。

与不获取参数但将修改外部变量作为副作用的函数相比，获取参数、使用参数并返回结果的函数更容易理解。

函数命名：

函数名应该清楚地描述函数的功能。当我们在代码中看到一个函数调用时，一个好的函数名能够让我们马上知道这个函数的功能是什么，会返回什么。
一个函数是一个行为，所以函数名通常是动词。
目前有许多优秀的函数名前缀，如 create…、show…、get…、check… 等等。使用它们来提示函数的作用吧。

函数是脚本的主要构建块。现在我们已经介绍了基本知识，现在我们就可以开始创建和使用函数了。但这只是学习和使用函数的开始。我们将继续学习更多函数的相关知识，更深入地研究它们的先进特征。

任务

是否需要 “else”？

如果参数 age 大于 18，那么下面的函数将返回 true。

否则它将会要求进行确认，并返回确认结果：

          function checkAge(age) {
  if (age > 18) {
    return true;
  } else {
    // ...
    return confirm('父母允许吗？');
  }
}
        

如果 else 被删除，函数的工作方式会不同吗？

          function checkAge(age) {
  if (age > 18) {
    return true;
  }
  // ...
  return confirm('父母允许吗？');
}
        

这两个变体的行为是否有区别？

没有区别。

在这两种情况下，return confirm('父母允许吗？') 均只会在 if 条件为假时执行。

使用 '?' 或者 '||' 重写函数

如果参数 age 大于 18，那么下面的函数返回 true。

否则它将会要求进行确认，并返回确认结果：

          function checkAge(age) {
  if (age > 18) {
    return true;
  } else {
    return confirm('Do you have your parents permission to access this page?');
  }
}
        

重写这个函数并保证效果相同，不使用 if，且只需一行代码。

编写 checkAge 的两个变体：

使用问号运算符 ?
使用或运算符 ||

使用问号运算符 '?'：

          function checkAge(age) {
  return (age > 18) ? true : confirm('Did parents allow you?');
}
        

使用或运算符 ||（最短的变体）：

          function checkAge(age) {
  return (age > 18) || confirm('Did parents allow you?');
}
        

请注意此处不需要 age > 18 左右的括号。写上括号是为了提高可读性。

函数 min(a, b)

写一个返回数字 a 和 b 中较小的那个数字的函数 min(a,b)。

例如：

          min(2, 5) == 2
min(3, -1) == -1
min(1, 1) == 1
        

使用 if 的解决方案：

          function min(a, b) {
  if (a < b) {
    return a;
  } else {
    return b;
  }
}
        

使用问号运算符 '?' 的解决方案：

          function min(a, b) {
  return a < b ? a : b;
}
        

P.S. 在 a == b 的情况下，返回什么都无关紧要。

函数 pow(x,n)

写一个函数 pow(x,n)，返回 x 的 n 次方。换句话说，将 x 与自身相乘 n 次，返回最终结果。

          pow(3, 2) = 3 * 3 = 9
pow(3, 3) = 3 * 3 * 3 = 27
pow(1, 100) = 1 * 1 * ...*1 = 1
        

创建一个 web 页面，提示输入 x 和 n，然后返回 pow(x,n) 的运算结果。

运行 demo

P.S. 在这个任务中，函数应该只支持自然数 n：从 1 开始的整数。

function pow(x, n) {
  let result = x;

  for (let i = 1; i < n; i++) {
    result *= x;
  }

  return result;
}

let x = prompt("x?", '');
let n = prompt("n?", '');

if (n < 1) {
  alert(`Power ${n} is not supported, use a positive integer`);
} else {
  alert( pow(x, n) );
}

教程路线图

函数