Источник: http://habrahabr.ru/post/240349/
Определение функции – обычное определение переменной, где значение, которое получает переменная, является функцией.
Например, следующий код определяет переменную square, которая ссылается на функцию, подсчитывающую квадрат заданного числа:
var square = function(x) {
return x * x;
};
console.log(square(12)); // → 144
Функция создаётся выражением, начинающимся с ключевого слова function. У функций есть набор параметров (в данном случае, только x), и тело, содержащее инструкции, которые необходимо выполнить при вызове функции. Тело функции всегда заключают в фигурные скобки, даже если оно состоит из одной инструкции.
У функции может быть несколько параметров, или вообще их не быть. В следующем примере makeNoise
не имеет списка параметров, а у power
их целых два:
var makeNoise = function() {
console.log("Хрясь!");
};
makeNoise(); // → Хрясь!
var power = function(base, exponent) {
var result = 1;
for (var count = 0; count < exponent; count++)
result *= base;
return result;
};
console.log(power(2, 10));
// → 1024
Некоторые функции возвращают значение, как power и square
, другие не возвращают, как makeNoise
, которая производит только побочный эффект. Инструкция return определяет значение, возвращаемое функцией. Когда обработка программы доходит до этой инструкции, она сразу же выходит из функции, и возвращает это значение в то место кода, откуда была вызвана функция. return
без выражения возвращает значение undefined.
Параметры функции – такие же переменные, но их начальные значения задаются при вызове функции, а не в её коде.
Важное свойство функций в том, что переменные, созданные внутри функции (включая параметры), локальны внутри этой функции. Это означает, что в примере с power
переменная result
будет создаваться каждый раз при вызове функции, и эти отдельные её инкарнации никак друг с другом не связаны.
Эта локальность переменных применяется только к параметрам и созданным внутри функций переменным. Переменные, заданные снаружи какой бы то ни было функции, называются глобальными, поскольку они видны на протяжении всей программы. Получить доступ к таким переменным можно и внутри функции, если только вы не объявили локальную переменную с тем же именем.
Следующий код иллюстрирует это. Он определяет и вызывает две функции, которые присваивают значение переменной x
. Первая объявляет её как локальную, тем самым меняя только локальную переменную. Вторая не объявляет, поэтому работа с x
внутри функции относится к глобальной переменной x
, заданной в начале примера.
var x = "outside";
var f1 = function() {
var x = "inside f1";
};
f1();
console.log(x); // → outside
var f2 = function() {
x = "inside f2";
};
f2();
console.log(x); // → inside f2
JavaScript различает не только глобальные и локальные переменные. Функции можно задавать внутри функций, что приводит к нескольким уровням локальности.
В каждой локальной области видимости можно увидеть все области, которые её содержат. Набор переменных, доступных внутри функции, определяется местом, где эта функция описана в программе. Все переменные из блоков, окружающих определение функции, видны – включая и те, что определены на верхнем уровне в основной программе. Этот подход к областям видимости называется лексическим.
Имена функций обычно используют как имя для кусочка программы. Такая переменная однажды задаётся и не меняется. Так что легко перепутать функцию и её имя.
Но это – две разные вещи. Вызов функции можно использовать, как простую переменную – например, использовать их в любых выражениях. Возможно хранить вызов функции в новой переменной, передавать её как параметр другой функции, и так далее. Также переменная, хранящая вызов функции, остаётся обычной переменной и её значение можно поменять.
Есть более короткая версия выражения var square = function…
. Ключевое слово function
можно использовать в начале инструкции:
function square(x) {
return x * x;
}
Это объявление функции. Инструкция определяет переменную square и присваивает ей заданную функцию.
Официально функция принимает один аргумент. Однако, при таком вызове она не жалуется. Она игнорирует остальные аргументы и показывает «Здрасьте».
JavaScript очень лоялен по поводу количества аргументов, передаваемых функции. Если вы передадите слишком много, лишние будут проигнорированы. Слишком мало – отсутствующим будет назначено значение undefined.
В примере объявляется функция wrapValue
, которая создаёт локальную переменную. Затем она возвращает функцию, которая читает эту локальную переменную и возвращает её значение.
function wrapValue(n) {
var localVariable = n;
return function() { return localVariable; };
}
var wrap1 = wrapValue(1);
var wrap2 = wrapValue(2);
console.log(wrap1()); // → 1
console.log(wrap2()); // → 2
Это допустимо и работает так, как должно – доступ к переменной остаётся. Более того, в одно и то же время могут существовать несколько экземпляров одной и той же переменной, что ещё раз подтверждает тот факт, что с каждым вызовом функции локальные переменные пересоздаются.
Эта возможность работать со ссылкой на какой-то экземпляр локальной переменной называется замыканием. Функция, замыкающая локальные переменные, называется замыкающей. Она не только освобождает вас от забот, связанных с временем жизни переменных, но и позволяет творчески использовать функции.
С небольшим изменением мы превращаем наш пример в функцию, умножающую числа на любое заданное число.
function multiplier(factor) {
return function(number) {
return number * factor;
};
}
var twice = multiplier(2);
console.log(twice(5)); // → 10
Отдельная переменная вроде localVariable
из примера с wrapValue
уже не нужна. Так как параметр – сам по себе локальная переменная.
Потребуется практика, чтобы начать мыслить подобным образом. Хороший вариант мысленной модели – представлять, что функция замораживает код в своём теле и обёртывает его в упаковку. Когда вы видите return function(...) {...}
, представляйте, что это пульт управления куском кода, замороженным для употребления позже.
В нашем примере multiplier
возвращает замороженный кусок кода, который мы сохраняем в переменной twice
. Последняя строка вызывает функцию, заключённую в переменной, в связи с чем активируется сохранённый код (return number * factor;). У него всё ещё есть доступ к переменной factor, которая определялась при вызове multiplier, к тому же у него есть доступ к аргументу, переданному во время разморозки (5)
в качестве числового параметра.
Функция вполне может вызывать сама себя, если она заботится о том, чтобы не переполнить стек. Такая функция называется рекурсивной. Вот пример альтернативной реализации возведения в степень:
function power(base, exponent) {
if (exponent == 0)
return 1;
else
return base * power(base, exponent - 1);
}
console.log(power(2, 3)); // → 8
Существует два более-менее естественных способа ввода функций в программу.
Первый – вы пишете схожий код несколько раз. Этого нужно избегать – больше кода означает больше места для ошибок и больше материала для чтения тех, кто пытается понять программу. Так что мы берём повторяющуюся функциональность, подбираем ей хорошее имя и помещаем её в функцию.
Второй способ – вы обнаруживаете потребность в некоей новой функциональности, которая достойна помещения в отдельную функцию. Вы начинаете с названия функции, и затем пишете её тело. Можно даже начинать с написания кода, использующего функцию, до того, как сама функция будет определена.
Функции можно грубо разделить на те, что вызываются из-за своих побочных эффектов, и те, что вызываются для получения некоторого значения. Конечно, возможно и объединение этих свойств в одной функции.
Чистая функция – особый вид функции, возвращающей значения, которая не только не имеет побочных эффектов, но и не зависит от побочных эффектов остального кода – к примеру, не работает с глобальными переменными, которые могут быть случайно изменены где-то ещё. Чистая функция, будучи вызванной с одними и теми же аргументами, возвращает один и тот же результат (и больше ничего не делает) – что довольно приятно. С ней просто работать. Вызов такой функции можно мысленно заменять результатом её работы, без изменения смысла кода. Когда вы хотите проверить такую функцию, вы можете просто вызвать её, и быть уверенным, что если она работает в данном контексте, она будет работать в любом. Не такие чистые функции могут возвращать разные результаты в зависимости от многих факторов, и иметь побочные эффекты, которые сложно проверять и учитывать.
Однако, не надо стесняться писать не совсем чистые функции, или начинать священную чистку кода от таких функций. Побочные эффекты часто полезны. Нет способа написать чистую версию функции console.log, и эта функция весьма полезна. Некоторые операции легче выразить, используя побочные эффекты.
Эта глава показала вам, как писать собственные функции. Когда ключевое слово function используется в виде выражения, возвращает указатель на вызов функции. Когда оно используется как инструкция, вы можете объявлять переменную, назначая ей вызов функции.
// Создаём f со ссылкой на функцию
var f = function(a) {
console.log(a + 2);
};
// Объявляем функцию g
function g(a, b) {
return a * b * 3.5;
}
Ключевой момент в понимании функций – локальные области видимости. Параметры и переменные, объявленные внутри функции, локальны для неё, пересоздаются каждый раз при её вызове, и не видны снаружи. Функции, объявленные внутри другой функции, имеют доступ к её области видимости.
Очень полезно разделять разные задачи, выполняемые программой, на функции. Вам не придётся повторяться, функции делают код более читаемым, разделяя его на смысловые части, так же, как главы и секции книги помогают в организации обычного текста.