【转】10 JavaScript concepts

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原文:10 JavaScript concepts every Node.js programmer must master

立即执行函数

立即执行函数,即 Immediately Invoked Function Expression (IIFE),正如它的名字,就是创建函数的同时立即执行。它没有绑定任何事件,也无需等待任何异步操作:

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(function() {
// 代码
// ...
})();

function(){…} 是一个匿名函数,包围它的一对括号将其转换为一个表达式,紧跟其后的一对括号调用了这个函数。立即执行函数也可以理解为立即调用一个匿名函数。立即执行函数最常见的应用场景就是:将 var 变量的作用域限制于你们函数内,这样可以避免命名冲突。

闭包

对于闭包 (closure),当外部函数返回之后,内部函数依然可以访问外部函数的变量。

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function f1(){
var N = 0; // N是f1函数的局部变量

function f2() // f2是f1函数的内部函数,是闭包
{
N += 1; // 内部函数f2中使用了外部函数f1中的变量N
console.log(N);
}
return f2;
}
var result = f1();
result(); // 输出1
result(); // 输出2
result(); // 输出3

代码中,外部函数 f1 只执行了一次,变量 N 设为 0,并将内部函数 f2 赋值给了变量 result。由于外部函数 f1 已经执行完毕,其内部变量 N 应该在内存中被清除,然而事实并不是这样:我们每次调用 result 的时候,发现变量 N 一直在内存中,并且在累加。为什么呢?这就是闭包的神奇之处了!

使用闭包定义私有变量

通常,JavaScript 开发者使用下划线作为私有变量的前缀。但是实际上,这些变量依然可以被访问和修改,并非真正的私有变量。这时,使用闭包可以定义真正的私有变量:

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function Product(){
var name;
this.setName = function(value) {
name = value;
};
this.getName = function() {
return name;
};
}
var p = new Product();
p.setName("Fundebug");
console.log(p.name); // 输出undefined
console.log(p.getName()); // 输出Fundebug

代码中,对象 p 的的 name 属性为私有属性,使用 p.name 不能直接访问。

prototype

每个 JavaScript 构造函数都有一个 prototype 属性,用于设置所有实例对象需要共享的属性和方法。prototype 属性不能列举。JavaScript 仅支持通过 prototype 属性进行继承属性和方法。

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function Rectangle(x, y){this._length = x;
this._breadth = y;
}
Rectangle.prototype.getDimensions = function()
{
return {
length: this._length,
breadth: this._breadth
};
};
var x = new Rectangle(3, 4);
var y = new Rectangle(4, 3);
console.log(x.getDimensions()); // { length: 3, breadth: 4 }
console.log(y.getDimensions()); // { length: 4, breadth: 3 }

代码中,xy 都是构造函数 Rectangle 创建的对象实例,它们通过 prototype 继承了 getDimensions 方法。

模块化

JavaScript 并非模块化编程语言,至少 ES6 落地之前都不是。然而对于一个复杂的 Web 应用,模块化编程是一个最基本的要求。这时,可以使用立即执行函数来实现模块化,正如很多 JS 库比如 jQuery 以及我们 Fundebug 都是这样实现的。

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var module =(function() {var N = 5;
function print(x) {
console.log("The result is: " + x);
}
function add(a) {
var x = a + N;
print(x);
}
return {
description: "This is description",
add: add
};
})();
console.log(module.description); // 输出"this is description"
module.add(5); // 输出“The result is: 10”

所谓模块化,就是根据需要控制模块内属性与方法的可访问性,即私有或者公开。在代码中,module 为一个独立的模块,N 为其私有属性,print 为其私有方法,decription 为其公有属性,add 为其共有方法。

变量提升

JavaScript 会将所有变量和函数声明移动到它的作用域的最前面,这就是所谓的**变量提升 (Hoisting)**。也就是说,无论你在什么地方声明变量和函数,解释器都会将它们移动到作用域的最前面。因此我们可以先使用变量和函数,而后声明它们。

但是,仅仅是变量声明被提升了,而变量赋值不会被提升。如果你不明白这一点,有时则会出错:

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console.log(y);  // 输出undefined
y = 2; // 初始化y

上面的代码等价于下面的代码:

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var y;  // 声明y
console.log(y); // 输出undefined
y = 2; // 初始化y

为了避免 BUG,开发者应该在每个作用域开始时声明变量和函数。

柯里化

柯里化,即 Currying,可以是函数变得更加灵活。我们可以一次性传入多个参数调用它;也可以只传入一部分参数来调用它,让它返回一个函数去处理剩下的参数。

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var add =function(x) {
return function(y) {
return x + y;
};
};
console.log(add(1)(1)); // 输出2
var add1 = add(1);
console.log(add1(1)); // 输出2
var add10 = add(10);
console.log(add10(1)); // 输出11

代码中,我们可以一次性传入 2 个 1 作为参数 **add(1)(1)**,也可以传入 1 个参数之后获取 add1add10 函数,这样使用起来非常灵活。

apply, call 与 bind 方法

JavaScript 开发者有必要理解 applycallbind 方法的不同点。它们的共同点是第一个参数都是 this,即函数运行时依赖的上下文。

三者之中,call 方法是最简单的,它等价于指定 this 值调用函数:

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var user = {
name: "Rahul Mhatre",
whatIsYourName: function() {
console.log(this.name);
}
};
user.whatIsYourName(); // 输出"Rahul Mhatre",
var user2 = {
name: "Neha Sampat"
};
user.whatIsYourName.call(user2); // 输出"Neha Sampat"

apply 方法与 call 方法类似。两者唯一的不同点在于,apply 方法使用数组指定参数,而 call 方法每个参数单独需要指定:

  • apply(thisArg, [argsArray])
  • call(thisArg, arg1, arg2, …)
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var user ={
greet: "Hello!",
greetUser: function(userName) {
console.log(this.greet + " " + userName);
}
};
var greet1 = {
greet: "Hola"
};
user.greetUser.call(greet1, "Rahul"); // 输出"Hola Rahul"
user.greetUser.apply(greet1, ["Rahul"]); // 输出"Hola Rahul"

使用 bind 方法,可以为函数绑定 this 值,然后作为一个新的函数返回:

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var user ={
greet: "Hello!",
greetUser: function(userName) {
console.log(this.greet + " " + userName);
}
};
var greetHola = user.greetUser.bind({greet: "Hola"});
var greetBonjour = user.greetUser.bind({greet: "Bonjour"});
greetHola("Rahul") // 输出"Hola Rahul"
greetBonjour("Rahul") // 输出"Bonjour Rahul"

Memoization

Memoization 用于优化比较耗时的计算,通过将计算结果缓存到内存中,这样对于同样的输入值,下次只需要中内存中读取结果。

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function memoizeFunction(func){
var cache ={};
return function()
{
var key = arguments[0];
if (cache[key])
{
return cache[key];
}
else
{
var val = func.apply(this, arguments);
cache[key] = val;
return val;
}
};
}
var fibonacci = memoizeFunction(function(n)
{
return (n === 0 || n === 1) ? n : fibonacci(n - 1) + fibonacci(n - 2);
});
console.log(fibonacci(100)); // 输出354224848179262000000
console.log(fibonacci(100)); // 输出354224848179262000000

代码中,第 2 次计算 fibonacci(100) 则只需要在内存中直接读取结果。

函数重载 (还没看懂)

所谓函数重载 (method overloading),就是函数名称一样,但是输入输出不一样。或者说,允许某个函数有各种不同输入,根据不同的输入,返回不同的结果。凭直觉,函数重载可以通过 if…else 或者 switch 实现,这就不去管它了。jQuery 之父 John Resig 提出了一个非常巧 (bian) 妙 (tai) 的方法,利用了闭包。

从效果上来说,people 对象的 find 方法允许 3 种不同的输入: 0 个参数时,返回所有人名;1 个参数时,根据 firstName 查找人名并返回;2 个参数时,根据完整的名称查找人名并返回。

难点在于,people.find 只能绑定一个函数,那它为何可以处理 3 种不同的输入呢?它不可能同时绑定 3 个函数 find0,find1find2 啊!这里的关键在于 old 属性。

addMethod 函数的调用顺序可知,people.find 最终绑定的是 find2 函数。然而,在绑定 find2 时,oldfind1;同理,绑定 find1 时,oldfind0。3 个函数 find0,find1find2 就这样通过闭包链接起来了。

根据 addMethod 的逻辑,当 f.lengtharguments.length 不匹配时,就会去调用 old,直到匹配为止。

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function addMethod(object, name, f)
{  
var old = object[name];  
object[name] = function()
{// f.length为函数定义时的参数个数
// arguments.length为函数调用时的参数个数    
if (f.length === arguments.length)
{  
return f.apply(this, arguments);    
}
else if (typeof old === "function")
{
return old.apply(this, arguments);    
}  
};
}
// 不传参数时,返回所有name
function find0()
{  
return this.names;
}
// 传一个参数时,返回firstName匹配的name
function find1(firstName)
{  
var result = [];  
for (var i = 0; i < this.names.length; i++)
{    
if (this.names[i].indexOf(firstName) === 0)
{      
result.push(this.names[i]);    
}  
}  
return result;
}
// 传两个参数时,返回firstName和lastName都匹配的name
function find2(firstName, lastName)
{ 
var result = [];  
for (var i = 0; i < this.names.length; i++)
{    
if (this.names[i] === (firstName + " " + lastName))
{      
result.push(this.names[i]);    
}  
}  
return result;
}
var people = {  
names: ["Dean Edwards", "Alex Russell", "Dean Tom"]
};
addMethod(people, "find", find0);
addMethod(people, "find", find1);
addMethod(people, "find", find2);
console.log(people.find()); // 输出["Dean Edwards", "Alex Russell", "Dean Tom"]
console.log(people.find("Dean")); // 输出["Dean Edwards", "Dean Tom"]
console.log(people.find("Dean", "Edwards")); // 输出["Dean Edwards"]