深入理解javascript函數參數與閉包

最近在學習javascript的函數，函數是javascript的一等對象，想要學好javascript，就必須深刻理解函數。本人把學習的過程整理成文章，一是為了加深自己函數的理解，二是提供讀者學習的途徑，避免走彎路。內容有些多，但都是筆者對於函數的總結。

1.函數參數

　　1.1：參數是什麼

　　1.2：參數的省略

　　1.3：參數預設值🜀

　　1.6：arguments物件

2.閉包

　　2.1：閉包定義

　　2.2：立即調用的函數表達式（IIFE, Immediately invoked function expression）

1.函數參數

需要為函數傳遞額外的數據，不同的外部數據會得到不同的結果，而這種外部數據就叫做參數。

function keith(a){
return a+a;
}
console.log(keith(3)); //6

上面程式碼中，給keith函數傳遞了參數a，並且傳回了a+a表達式。

1.2：參數的省略

函數參數不是必須的，javascript規格允許省略呼叫時傳遞的實際參數。

function keith(a, b, c) {
return a;
}
console.log(keith(1, 2, 3)); //1
console.log(keith(1)); //1
console.log(keith()); // 'undefined'

上面程式碼中，keith函數定義了三個參數，但是在呼叫時無論傳遞了多少個參數，javascript都不會報錯。被省略的參數的預設值就變成undefined。了解函數定義與函數作用域 的都知道，函數的length屬性會傳回參數個數。要注意的是，length屬性與實際參數的數量無關，只是傳回形式參數的數量。

（實際參數：呼叫時傳遞的參數。     形式參數：定義時傳遞的參數。）

但是沒有辦法省略只靠前的元素，而保留靠後的元素。如果一定要省略前面的元素，只有顯示傳入undefined。

function keith(a, b) {
return a;
}
console.log(keith(, 1)); //SyntaxError: expected expression, got ','
console.log(keith(undefined, 2)); //'undefined'

上面程式碼中，如果省略了第一個參數，瀏覽器就會報錯。如果給第一個參數傳遞undefined，則不會報錯。

1.3：預設值

在JavaScript中，函數參數的預設值是undefined。然而，在某些情況下設定不同的預設值是有用的。一般策略是在函數的主體測試參數值是否為undefined，如果是則賦予一個值，如果不是，則傳回實際參數傳遞的值。

function keith(a, b) {
(typeof b !== 'undefined') ? b = b: b = 1;
return a * b;
}
console.log(keith(15)); //15
console.log(keith(15, 2)) //30

上面程式碼中，做了個判斷。當在呼叫時沒有傳入b參數，則預設為1。

從ECMAScript 6開始，定義了預設參數(default parameters)。使用預設參數，在函數體的檢查就不再需要了。

function keith(a, b = 1) {
return a * b;
}
console.log(keith(15)); //15
console.log(keith(15, 2)) //30

1.4：參數傳遞方式

函數參數的傳遞方式有兩種，一個是傳值傳遞，一個是傳址傳遞。

當函數參數是原始資料型別時（字串，數值，布林值），參數的傳遞方式為傳值傳遞。也就是說，在函數體內修改參數值，不會影響函數外部。

var a = 1;
function keith(num) {
num = 5;
}
keith(a);
console.log(a); //1

上面程式碼中，全域變數a是一個原始型別的值，傳入函數keith的方式是傳值傳遞。因此，在函數內部，a的值是原始值的拷貝，無論怎麼修改，都不會影響到原始值。

但是，如果函數參數是複合類型的值（陣列、物件、其他函數），則傳遞方式是傳址傳遞（pass by reference）。也就是說，傳入函數的是原始值的位址，因此在函數內部修改參數，將會影響原始值。

var arr = [2, 5];
function keith(Arr) {
Arr[0] = 3;
}
keith(arr);
console.log(arr[0]); //3

上面程式碼中，傳入函數keith的是參數物件arr的位址。因此，在函數內部修改arr第一個值，會影響到原始值。

注意，如果函數內部修改的，不是參數物件的某個屬性，而是替換掉整個參數，這時不會影響到原始值。

var arr = [2, 3, 5];
function keith(Arr) {
Arr = [1, 2, 3];
}
keith(arr);
console.log(arr); // [2,3,5]

上面程式碼中，在函數keith內部，參數物件arr被整個替換成另一個值。這時不會影響到原始值。這是因為，形式參數（Arr）與實際參數arr有一個賦值關係。

1.5：同名參數

如果有同名參數，則取最後面出現的那個值，如果未提供最後一個參數的值，則取值變成undefined。

function keith(a, a) {
return a;
}
console.log(keith(1, 3)); //3
console.log(keith(1)); //undefined

如果想存取同名參數中的第一個參數，則使用arguments物件。

function keith(a, a) {
return arguments[0];
}
console.log(keith(2));　　//2

1.6 arguments物件

JavaScript 中每個函數內都能存取一個特別變數 arguments。這個變數維護著所有傳遞到這個函數中的參數列表。

arguments 物件包含了函數運行時的所有參數，arguments[0]就是第一個參數，arguments[1]就是第二個參數，以此類推。這個物件只有在函數體內部，才可以使用。

可以存取arguments物件的length屬性，判斷函數呼叫時到底帶幾個參數。

function keith(a, b, c) {
console.log(arguments[0]); //1
console.log(arguments[2]); //3
console.log(arguments.length); //4
}
keith(1, 2, 3, 4);

arguments物件與陣列的關係

arguments 对象不是一个数组（Array）。 尽管在语法上它有数组相关的属性 length，但它不从 Array.prototype 继承，实际上它是一个类数组对象。因此，无法对 arguments 变量使用标准的数组方法，比如 push, pop 或者 slice。但是可以使用数组中的length属性。

通常使用如下方法把arguments对象转换为数组。

var arr = Array.prototype.slice.call(arguments);

2.闭包

2.1：闭包定义

要理解闭包，需要先理解全局作用域和局部作用域的区别。函数内部可以访问全局作用域下定义的全局变量，而函数外部却无法访问到函数内部定义(局部作用域)的局部变量。

var a = 1;
function keith() {
 return a;
 var b = 2;
 }
 console.log(keith()); //1
 console.log(b); //ReferenceError: b is not defined

上面代码中，全局变量a可以在函数keith内部访问。可是局部变量b却无法在函数外部访问。

如果需要得到函数内部的局部变量，只有通过在函数的内部，再定义一个函数。

function keith(){
var a=1;
function rascal(){
return a;
}
return rascal;
}
var result=keith();
console.log(result()); //1
function keith(){
var a=1;
return function(){
return a;
};
}
var result=keith();
console.log(result()) //1

上面代码中，两种写法相同，唯一的区别是内部函数是否是匿名函数。函数rascal就在函数keith内部，这时keith内部的所有局部变量，对rascal都是可见的。但是反过来就不行，rascal内部的局部变量，对keith就是不可见的。这就是JavaScript语言特有的”链式作用域”结构（chain scope），子对象会一级一级地向上寻找所有父对象的变量。所以，父对象的所有变量，对子对象都是可见的，反之则不成立。函数keith的返回值就是函数rascal，由于rascal可以读取keith的内部变量，所以就可以在外部获得keith的内部变量了。

闭包就是函数rascal，即能够读取其他函数内部变量的函数。由于在JavaScript语言中，只有函数内部的子函数才能读取内部变量，因此可以把闭包简单理解成“定义在一个函数内部的函数”。闭包最大的特点，就是它可以“记住”诞生的环境，比如rascal记住了它诞生的环境keith，所以从rascal可以得到keith的内部变量。

闭包可以使得它诞生环境一直存在。看下面一个例子，闭包使得内部变量记住上一次调用时的运算结果。

function keith(num) {
return function() {
return num++;
};
}
var result = keith(2);
console.log(result()) //2
console.log(result()) //3
console.log(result()) //4

上面代码中，参数num其实就相当于函数keith内部定义的局部变量。通过闭包，num的状态被保留了，每一次调用都是在上一次调用的基础上进行计算。从中可以看到，闭包result使得函数keith的内部环境，一直存在。

通过以上的例子，总结一下闭包的特点：

1：在一个函数内部定义另外一个函数，并且返回内部函数或者立即执行内部函数。

2：内部函数可以读取外部函数定义的局部变量

3：让局部变量始终保存在内存中。也就是说，闭包可以使得它诞生环境一直存在。

闭包的另一个用处，是封装对象的私有属性和私有方法。

function Keith(name) {
var age;
function setAge(n) {
age = n;
}
function getAge() {
return age;
}
return {
name: name,
setAge: setAge,
getAge: getAge
};
}
var person = Keith('keith');
person.setAge(21);
console.log(person.name); // 'keith'
console.log(person.getAge()); //21

2.2：立即调用的函数表达式（IIFE）

通常情况下，只对匿名函数使用这种“立即执行的函数表达式”。它的目的有两个：一是不必为函数命名，避免了污染全局变量；二是IIFE内部形成了一个单独的作用域，可以封装一些外部无法读取的私有变量。

循环中的闭包

一个常见的错误出现在循环中使用闭包，假设我们需要在每次循环中调用循环序号

for(var i=0;i<10;i++){
setTimeout(function(){
console.log(i); //10
}, 1000)
}

上面代码中，不会符合我们的预期，输出数字0-9。而是会输出数字10十次。

当匿名函数被调用的时候，匿名函数保持着对全局变量 i 的引用，也就是说会记住i循环时执行的结果。此时for循环结束，i 的值被修改成了10。

为了得到想要的效果，避免引用错误，我们应该使用IIFE来在每次循环中创建全局变量 i 的拷贝。

for(var i = 0; i < 10; i++) {
 (function(e) {
 setTimeout(function() {
 console.log(e); //1,2,3,....,10
 }, 1000);
 })(i);
 }

外部的匿名函数会立即执行，并把 i 作为它的参数，此时函数内 e 变量就拥有了 i 的一个拷贝。当传递给 setTimeout 的匿名函数执行时，它就拥有了对 e 的引用，而这个值是不会被循环改变的。