深入理解JavaScript系列(4):立即調用的函數表達式 – Javascript教程_JS教程_技術文章 – 程式設計聯盟

前言
大傢學JavaScript的時候,經常遇到自執行匿名函數的代碼,今天我們主要就來想想說一下自執行。

在詳細瞭解這個之前,我們來談瞭解一下“自執行”這個叫法,本文對這個功能的叫法也不一定完全對,主要是看個人如何理解,因為有的人說立即調用,有的人說自動執行,所以你完全可以按照你自己的理解來取一個名字,不過我聽很多人都叫它為“自執行”,但作者後面說瞭很多,來說服大傢稱呼為“立即調用的函數表達式”。
本文英文原文地址:http://benalman.com/news/2010/11/immediately-invoked-function-expression/
什麼是自執行?
在JavaScript裡,任何function在執行的時候都會創建一個執行上下文,因為為function聲明的變量和function有可能隻在該function內部,這個上下文,在調用function的時候,提供瞭一種簡單的方式來創建自由變量或私有子function。
// 由於該function裡返回瞭另外一個function,其中這個function可以訪問自由變量i
// 所有說,這個內部的function實際上是有權限可以調用內部的對象。

function makeCounter() {
    // 隻能在makeCounter內部訪問i
    var i = 0;

    return function () {
        console.log(++i);
    };
}

// 註意,counter和counter2是不同的實例,分別有自己范圍內的i。

var counter = makeCounter();
counter(); // logs: 1
counter(); // logs: 2

var counter2 = makeCounter();
counter2(); // logs: 1
counter2(); // logs: 2

alert(i); // 引用錯誤:i沒有defind(因為i是存在於makeCounter內部)。
復制代碼
很多情況下,我們不需要makeCounter多個實例,甚至某些case下,我們也不需要顯示的返回值,OK,往下看。
 
問題的核心
當你聲明類似function foo(){}或var foo = function(){}函數的時候,通過在後面加個括弧就可以實現自執行,例如foo(),看代碼:
// 因為想下面第一個聲明的function可以在後面加一個括弧()就可以自己執行瞭,比如foo(),
// 因為foo僅僅是function() { /* code */ }這個表達式的一個引用
 
var foo = function(){ /* code */ }
 
// …是不是意味著後面加個括弧都可以自動執行?
 
function(){ /* code */ }(); // SyntaxError: Unexpected token (
//
復制代碼
上述代碼,如果甚至運行,第2個代碼會出錯,因為在解析器解析全局的function或者function內部function關鍵字的時候,默認是認為function聲明,而不是function表達式,如果你不顯示告訴編譯器,它默認會聲明成一個缺少名字的function,並且拋出一個語法錯誤信息,因為function聲明需要一個名字。
旁白:函數(function),括弧(paren),語法錯誤(SyntaxError)
有趣的是,即便你為上面那個錯誤的代碼加上一個名字,他也會提示語法錯誤,隻不過和上面的原因不一樣。在一個表達式後面加上括號(),該表達式會立即執行,但是在一個語句後面加上括號(),是完全不一樣的意思,他的隻是分組操作符。
// 下面這個function在語法上是沒問題的,但是依然隻是一個語句
// 加上括號()以後依然會報錯,因為分組操作符需要包含表達式
 
function foo(){ /* code */ }(); // SyntaxError: Unexpected token )
 
// 但是如果你在括弧()裡傳入一個表達式,將不會有異常拋出
// 但是foo函數依然不會執行
function foo(){ /* code */ }( 1 );
 
// 因為它完全等價於下面這個代碼,一個function聲明後面,又聲明瞭一個毫無關系的表達式:
function foo(){ /* code */ }
 
( 1 );
復制代碼
你可以訪問ECMA-262-3 in detail. Chapter 5. Functions 獲取進一步的信息。
自執行函數表達式
要解決上述問題,非常簡單,我們隻需要用大括弧將代碼的代碼全部括住就行瞭,因為JavaScript裡括弧()裡面不能包含語句,所以在這一點上,解析器在解析function關鍵字的時候,會將相應的代碼解析成function表達式,而不是function聲明。
// 下面2個括弧()都會立即執行

(function () { /* code */ } ()); // 推薦使用這個
(function () { /* code */ })(); // 但是這個也是可以用的

// 由於括弧()和JS的&&,異或,逗號等操作符是在函數表達式和函數聲明上消除歧義的
// 所以一旦解析器知道其中一個已經是表達式瞭,其它的也都默認為表達式瞭
// 不過,請註意下一章節的內容解釋

var i = function () { return 10; } ();
true && function () { /* code */ } ();
0, function () { /* code */ } ();

// 如果你不在意返回值,或者不怕難以閱讀
// 你甚至可以在function前面加一元操作符號

!function () { /* code */ } ();
~function () { /* code */ } ();
-function () { /* code */ } ();
+function () { /* code */ } ();

// 還有一個情況,使用new關鍵字,也可以用,但我不確定它的效率
// http://twitter.com/kuvos/status/18209252090847232

new function () { /* code */ }
new function () { /* code */ } () // 如果需要傳遞參數,隻需要加上括弧()
復制代碼
上面所說的括弧是消除歧義的,其實壓根就沒必要,因為括弧本來內部本來期望的就是函數表達式,但是我們依然用它,主要是為瞭方便開發人員閱讀,當你讓這些已經自動執行的表達式賦值給一個變量的時候,我們看到開頭有括弧(,很快就能明白,而不需要將代碼拉到最後看看到底有沒有加括弧。
用閉包保存狀態
和普通function執行的時候傳參數一樣,自執行的函數表達式也可以這麼傳參,因為閉包直接可以引用傳入的這些參數,利用這些被lock住的傳入參數,自執行函數表達式可以有效地保存狀態。
// 這個代碼是錯誤的,因為變量i從來就沒背locked住
// 相反,當循環執行以後,我們在點擊的時候i才獲得數值
// 因為這個時候i操真正獲得值
// 所以說無論點擊那個連接,最終顯示的都是I am link #10(如果有10個a元素的話)

var elems = document.getElementsByTagName('a');

for (var i = 0; i < elems.length; i++) {

    elems[i].addEventListener('click', function (e) {
        e.preventDefault();
        alert('I am link #' + i);
    }, 'false');

}

// 這個是可以用的,因為他在自執行函數表達式閉包內部
// i的值作為locked的索引存在,在循環執行結束以後,盡管最後i的值變成瞭a元素總數(例如10)
// 但閉包內部的lockedInIndex值是沒有改變,因為他已經執行完畢瞭
// 所以當點擊連接的時候,結果是正確的

var elems = document.getElementsByTagName('a');

for (var i = 0; i < elems.length; i++) {

    (function (lockedInIndex) {

        elems[i].addEventListener('click', function (e) {
            e.preventDefault();
            alert('I am link #' + lockedInIndex);
        }, 'false');

    })(i);

}

// 你也可以像下面這樣應用,在處理函數那裡使用自執行函數表達式
// 而不是在addEventListener外部
// 但是相對來說,上面的代碼更具可讀性

var elems = document.getElementsByTagName('a');

for (var i = 0; i < elems.length; i++) {

    elems[i].addEventListener('click', (function (lockedInIndex) {
        return function (e) {
            e.preventDefault();
            alert('I am link #' + lockedInIndex);
        };
    })(i), 'false');

}
復制代碼
其實,上面2個例子裡的lockedInIndex變量,也可以換成i,因為和外面的i不在一個作用於,所以不會出現問題,這也是匿名函數+閉包的威力。
自執行匿名函數和立即執行的函數表達式區別
在這篇帖子裡,我們一直叫自執行函數,確切的說是自執行匿名函數(Self-executing anonymous function),但英文原文作者一直倡議使用立即調用的函數表達式(Immediately-Invoked Function Expression)這一名稱,作者又舉瞭一堆例子來解釋,好吧,我們來看看:
// 這是一個自執行的函數,函數內部執行自身,遞歸
function foo() { foo(); }

// 這是一個自執行的匿名函數,因為沒有標示名稱
// 必須使用arguments.callee屬性來執行自己
var foo = function () { arguments.callee(); };

// 這可能也是一個自執行的匿名函數,僅僅是foo標示名稱引用它自身
// 如果你將foo改變成其它的,你將得到一個used-to-self-execute匿名函數
var foo = function () { foo(); };

// 有些人叫這個是自執行的匿名函數(即便它不是),因為它沒有調用自身,它隻是立即執行而已。
(function () { /* code */ } ());

// 為函數表達式添加一個標示名稱,可以方便Debug
// 但一定命名瞭,這個函數就不再是匿名的瞭
(function foo() { /* code */ } ());

// 立即調用的函數表達式(IIFE)也可以自執行,不過可能不常用罷瞭
(function () { arguments.callee(); } ());
(function foo() { foo(); } ());

// 另外,下面的代碼在黑莓5裡執行會出錯,因為在一個命名的函數表達式裡,他的名稱是undefined
// 呵呵,奇怪
(function foo() { foo(); } ());
復制代碼
希望這裡的一些例子,可以讓大傢明白,什麼叫自執行,什麼叫立即調用。
註:arguments.callee在ECMAScript 5 strict mode裡被廢棄瞭,所以在這個模式下,其實是不能用的。
最後的旁白:Module模式
在講到這個立即調用的函數表達式的時候,我又想起來瞭Module模式,如果你還不熟悉這個模式,我們先來看看代碼:
// 創建一個立即調用的匿名函數表達式
// return一個變量,其中這個變量裡包含你要暴露的東西
// 返回的這個變量將賦值給counter,而不是外面聲明的function自身

var counter = (function () {
    var i = 0;

    return {
        get: function () {
            return i;
        },
        set: function (val) {
            i = val;
        },
        increment: function () {
            return ++i;
        }
    };
} ());

// counter是一個帶有多個屬性的對象,上面的代碼對於屬性的體現其實是方法

counter.get(); // 0
counter.set(3);
counter.increment(); // 4
counter.increment(); // 5

counter.i; // undefined 因為i不是返回對象的屬性
i; // 引用錯誤: i 沒有定義(因為i隻存在於閉包)
復制代碼
關於更多Module模式的介紹,請訪問我的上一篇帖子:/kf/201202/118954.html

摘自 湯姆大叔的博客

 

 

發佈留言