学习并运用Web前端 js的原生函数

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简介

尽管 JavaScript 总是让人产生误解,但是它已经成为了最流行的编程语言之一。理解 JavaScript 的内在原理很困难。同样的,迫使 JavaScript 成为常规规范,如面向对象或函数编程,同样具有挑战性。这里我强调阐明 JavaScript 核心部分的原生函数。

在这篇文章中,我将讨论以下几种行为:

Call/Apply
Bind
Map
Filter

首先我会定义这个函数(利用Mozilla的声明方式),然后提供一个例子,最后实现此函数。

为了解释这些行为,我需要先解释一下复杂的 this 关键字以及类似数组的 arguments 对象。

this 和 arguments 对象

JavaScript 的作用域是基于函数而言的,术语一般称为作用域,变量和方法的作用域都是当前函数。此外,函数执行的作用域是他们被定义的作用域而不是执行的作用域。如果你想了解更多有关于作用域的知识,可以参考你应该知道的4种 JavaScript 设计模式这篇文章。this对象引用当前函数的上下文并且可以以多种方式被调用。例如,它可以被绑定到 window 对象(全局作用域)。

javascript 代码片段

this.globalVar = {
    myGlobalVarsMethod: function() {
        // Implementation
    },
};
console.log(this.globalVar); // { myGlobalVarsMethod: [Function] }
// 并且变量可以绑定到已存在的函数中,如下:
this.globalVariable = “globalVariable”;
function globalFunction() {
    this.innerVariable = “innerVariable”;
    console.log(this.globalVariable === undefined); // true
    console.log(this.innerVariable === “innerVariable”); // true
    return {
        innerFunction: function() {
            console.log(this.globalVariable === undefined); // true
            console.log(this.innerVariable === undefined); // true
        },
    };
}
globalFunction().innerFunction();

这里存在被绑定到每一个调用函数的 this 对象。严格模式下,如果变量未定义就会抛出异常/错误( TypeErrors )。在生产环境下严格模式者会被优先考虑;然而,我故意选择不使用此模式以避免抛出异常。下面是严格模式下的一个简单例子:

javascript 代码片段

this.globalVar = “globalVar”;
function nonStrictFunctionTest() {
    return function() {
        console.log(this.globalVar); // undefined
    };
}
function strictFunctionTest() {
    “use strict”; // Strict Mode
    return function() {
        console.log(this.globalVar); // TypeError: Cannot read property ‘globalVar’ of undefined
    };
}
nonStrictFunctionTest()();
strictFunctionTest()();

可能很多 JavaScript 开发人员不知道,创建函数时会有一个arguments对象。这是一个类似数组的对象(仅具有属性的长度)。arguments主要有三个属性,即callee(调用方法),length,和caller(调用函数的参考)。

在一个函数中声明变量参数会替换/覆盖原先的参数对象。

如下列出的一些参数对象:

javascript 代码片段

function fn() {
    console.log(typeof arguments); // [object Object]
    console.log(arguments[0]); // DeathStar
    console.log(arguments[1]); // Tatooine
    arguments.push(“Naboo”); // TypeError: undefined is not a function
    var arguments = “Star Wars”;
    console.log(arguments[5]); // W
}
fn(“DeathStar”, “Tatooine”);

按照如下所示,用 arguments 创建一个数组:

javascript 代码片段

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


Call/Apply

无论 call 还是 apply 都是调用对象的一个方法。关于使用点操作符,call 和 apply 都接受其作为第一个参数。如上所述,每一个函数都保持在其所定义的特定作用域内。因此,当你调用对象时必须考虑到函数的作用域。

Mozilla 浏览器的apply和call调用声明如下所示:

javascript 代码片段

fun.apply(thisArg, [argsArray])
fun.call(thisArg[, arg1[, arg2[, …]]])

通过传递 thisArg 参数,在特定的上下文中,被调用的函数可以访问或修改对象。下面的例子阐明了 call 的使用。

javascript 代码片段

this.lightSaberColor = “none”;
var darthVader = {
    team: “Empire”,
    lightSaberColor: “Red”,
};
var printLightSaberColor = function() {
    console.log(this.lightSaberColor);
};
printLightSaberColor(); // none
printLightSaberColor.call(darthVader); // Red
printLightSaberColor.apply(darthVader); // Red

注意:第一次调用默认为全局作用域(window),然而,第二次为 darthvader。

call 和 apply 主要的区别在于他们的声明方式不同。call 需要参数分开传递,而 apply 需要传入由参数组成的数组。我是这样记忆的:“Apply uses an Array。”当你的程序无关乎参数数目时,apply 方法可能会更加适用。

Currying(柯里化)(部分函数应用)是应用 call 和 apply 的一个函数式编程。Currying 允许我们创建返回已知条件的函数。这里是一个 currying 函数:

javascript 代码片段

var curry = function(fun) {
    // nothing to curry. return function
    if (arguments.length < 1) {
        return this;
    }
    // Create an array with the functions arguments
    var args = Array.prototype.slice.call(arguments, 1);
    return function() {
        // *Apply* fn with fn’s arguments
        return fun.apply(
            this,
            args.concat(Array.prototype.slice.call(arguments, 0)),
        );
    };
};
// Creating function that already predefines adding 1 to a
function addOneToNumber(a) {
    console.log(1 + a);
}
// addOneCurried is of function
var addOneCurried = curry(addOneToNumber);
console.log(addOneCurried(10)); // 11

虽然 arguments 不是数组,但是 Array.prototype.slice可以将类数组的对象转换成新数组。

Bind

bind方法用于明确指定调用 this 方法。在作用域方面,类似于 call 和 apply 。当你将一个对象绑定到一个函数的 this对象时,你就会用到 bind。

如下是bind的声明:

fun.bind(thisArg[, arg1[, arg2[, …]]])

通俗地说,我们是通过 bind 向函数 fun 传递 thisArg 参数。实质上就是每次 fun 函数都必须通过传递 thisArg 参数调用 bind 方法。让我们在一个简单的例子中仔细看看。

javascript 代码片段

var lukeSkywalker = {
    mother: “Padme Amidala”,
    father: “Anakin Skywalker”,
};
var getFather = function() {
    console.log(this.father);
};
getFather(); // undefined
getFather.bind(lukeSkywalker)(); // Anakin Skywalker
getFather(lukeSkywalker); // undefined

第一个getfather()返回值为 undefined 是因为在这里 father 属性没有被定义。那这时 this 代表什么呢?只要我们不明确的指定它,它就代表 window 的全局对象。第二个getfather()返回 “Anakin Skywalker”是因为getfather()中的 this 指代的是 lukeskywalker。许多Java/C++ 开发人员会设想最后一个getfather()的调用将返回预想的结果–虽然再次返回全局对象。

如下这里是 bind 的实现原理:

javascript 代码片段

 

这里 JavaScript 的作用域是合乎逻辑的,返回函数的 this 对象是不同于 bind 的 this 对象的。因此,将 this 暂时缓存给变量 _that 保证了其正确的作用域范围。否则,this.apply(scope,arguments) 将会未定义。

Map

JavaScript 的 map 函数是遍历数组,同时转换每个元素的函数编程技术。它用 modified 元素创建了一个新数组并以回调的方式返回。关于我提到的修改或转换元素,实践表明,如果元素是对象(而不是原语),这只是克隆对象并不是从物理上改变了原生的。

以下是该方法的声明:

javascript 代码片段

arr.map(callback[, thisArg])

回调方法有三个参数,即 currentValue,index,和 array。

这里是一个有关于 map 的简单例子:

javascript 代码片段

function Jedi(name) {
    this.name = name;
}
var kit = new Jedi(“Kit”);
var count = new Jedi(“Count”);
var mace = new Jedi(“Mace”);
var jedis = [kit, count, mace];
var lastNames = [“Fisto”, “Dooku”, “Windu”];
var jedisWithFullNames = jedis.map(function(currentValue, index, array) {
    var clonedJedi = JSON.parse(JSON.stringify(currentValue)); // Clone currentValue
    clonedJedi.name = currentValue.name + ” ” + lastNames[index];
    return clonedJedi;
});
jedisWithFullNames.map(function(currentValue) {
    console.log(currentValue.name);
});
/**
Output:
Kit Fisto
Count Dooku
Mace Windu
*/

了解了 map 是用来做什么的,让我们看一下它具体是如何实现的:

javascript 代码片段

Array.prototype.map = function(fun, thisArg) {
    if (typeof fun !== “function”) {
        throw new Error(“The first argument must be of type function”);
    }
    var arr = [];
    thisArg = thisArg ? thisArg : this;
    thisArg.forEach(function(element) {
        arr[arr.length] = fun.call(thisArgs, element);
    });
    return arr;
};

注:这是一个简单的实现。到 ECMAScript 5看全部的实现,并查阅其规范。

Filter

filter 方法是数组的另外一种表现行为。类似于 map,filter 返回一个新的数组并接受一个函数和一个可选的 thisArg 参数。然而,返回的数组仅包含适合在回调函数测试的特定条件的元素。回调函数必须返回一个 Boolean –返回 true 的元素才会被接受并插入到返回的数组。

关于 filter 有许多应用,包括选择偶数,用一个特定的属性选择对象,或选择有效的电话号码。

这里是其中一种声明方法:

javascript 代码片段

arr.filter(callback[, thisArg])

同样的,thisArg 是可选的参数并且回调函数接受三个参数,currentValue,index 和 array。

这里是一个有关于 filter 的例子:

javascript 代码片段

function Person(name, side) {
    this.name = name;
    this.side = side;
}
var hanSolo = new Person(“Han Solo”, “Rebels”);
var bobaFett = new Person(“Boba Fett”, “Empire”);
var princessLeia = new Person(“Princess Leia”, “Rebels”);
var people = [hanSolo, bobaFett, princessLeia];
var enemies = people
    .filter(function(currentValue, index, array) {
        return currentValue.side === “Empire”;
    })
    .map(function(currentValue) {
        console.log(
            currentValue.name + ” fights for the ” + currentValue.side + “.”,
        );
    });
/**
Output:
Boba Fett fights for the Empire.
*/

有趣的是,array 方法可以创造有趣的,复杂的操作。

最后,让我们看看 filter 的实现:

javascript 代码片段

Array.prototype.filter = function(fun, thisArg) {
    if (typeof fun !== “function”) {
        throw new Error(“The first argument must be of type function”);
    }
    var arr = [];
    thisArg = thisArg ? thisArg : this;
    thisArg.forEach(function(element) {
        if (fun.call(thisArg, element)) {
            arr[arr.length] = element;
        }
    });
    return arr;
};

这里是 ECMAScript 的实现规范。

总结

还有更多令人困惑但是很有用的原生函数。它们是值得用数组和函数来回顾其中的每一种方法。

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