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[Java教程]函数声明与定义,作用域,函数声明与表达式的区别


Scoping & Hoisting

例:
var a = 1;function foo() {  if (!a) {    var a = 2;  }  alert(a);};foo();

上面这段代码在运行时会产生什么结果?

尽管对于有经验的程序员来说这只是小菜一碟,不过我还是顺着初学者常见的思路做一番描述:

  1. 创建了全局变量 a,定义其值为 1
  2. 创建了函数 foo
  3. 在 foo 的函数体内,if 语句将不会执行,因为 !a 会将变量 a 转变成布尔的假值,也就是 false
  4. 跳过条件分支,alert 变量 a,最终的结果应该是输出 1

嗯,看起来无懈可击的推理啊,但让人惊讶的是:答案竟然是 2!为什么?

别着急,我会解释给你听。首先我要告诉你这不是什么错误,而是 JavaScript 语言解释器的一个(非官方的)特性,某人(Ben Cherry)把这个特性叫做:Hoisting(目前尚未有标准的翻译,比较常见的是提升)。


声明与定义

为了理解 Hoisting,我们先来看一个简单的情况:

var a = 1;

你是否想过,上面这句代码在运行的时候到底发生了什么?
你是否知道,就这句代码而言,“声明变量 a” 和 “定义变量 a”这两个说法哪一个才是正确的?

  • 下例叫做 “声明变量”:
var a;

  • 下例叫做 “定义变量”:
var a = 1;

  • 声明:是指你声称某样东西的存在,比如一个变量或一个函数;但你没有说明这样东西到底是什么,仅仅是告诉解释器这样东西存在而已;
  • 定义:是指你指明了某样东西的具体实现,比如一个变量的值是多少,一个函数的函数体是什么,确切的表达了这样东西的意义。

总结一下:

var a;      // 这是声明a = 1;      // 这是定义(赋值)var a = 1;    // 合二为一:声明变量的存在并赋值给它

重点来了:当你以为你只做了一件事情的时候(var a = 1),实际上解释器把这件事情分解成了两个步骤,一个是声明(var a),另一个是定义(a = 1)。

这和 Hoisting 有何关系?

回到最开始的那个令人困惑的例子,我告诉你解释器是如何分析你的代码的:

var a;a = 1;function foo() {  var a;    // 关键在这里  if (!a) {    a = 2;  }  alert(a);   // 此时的 a 并非函数体外的那个全局变量}

 

如代码所示,在进入函数体后解释器声明了新的变量 a,而无论 if 语句的条件如何,都将为新的变量 a 赋值为 2。你若不相信可以在函数体外面 alert(a),然后再执行 foo() 对比一下结果就知道了。


Scoping(作用域)

有人可能会问了:“为什么不是在 if 语句内声明变量 a?”

因为 JavaScript 没有块级作用域(Block Scoping),只有函数作用域(Function Scoping),所以说不是看见一对花括号{} 就代表产生了新的作用域,和 C 不一样!

当解析器读到 if 语句的时候,它发现此处有一个变量声明和赋值,于是解析器会将其声明提升至当前作用域的顶部(这是默认行为,并且无法更改),这个行为就叫做 Hoisting

OK,大家都懂了,你懂了吗……

懂了不代表就会用了,就拿最开始的例子来说,如果我就是想要 alert(a) 出那个 1 可咋整呢?

创建新的作用域

alert(a) 在执行的时候,会去寻找变量 a 的位置,它从当前作用域开始向上(或者说向外)一直查找到顶层作用域为止,若是找不到就报 undefined

因为在 alert(a) 的同级作用域里,我们再次声明了本地变量 a,所以它报 2;所以我们可以把本地变量 a 的声明向下(或者说向内)移动,这样 alert(a) 就找不到它了。

记住:JavaScript 只有函数作用域!

var a = 1;function foo() {  if (!a) {    (function() {    // 这是上一篇说到过的 IIFE,它会创建一个新的函数作用域      var a = 2;    // 并且该作用域在 foo() 的内部,所以 alert 访问不到    }());        // 不过这个作用域可以访问上层作用域哦,这就叫:“闭包”  };  alert(a);};foo();

 

你或许在无数的 JavaScript 书籍和文章里读到过:“请始终保持作用域内所有变量的声明放置在作用域的顶部”,现在你应该明白为什么有此一说了吧?因为这样可以避免 Hoisting 特性给你带来的困扰(我不是很情愿这么说,因为 Hoisting 本身并没有什么错),也可以很明确的告诉所有阅读代码的人(包括你自己)在当前作用域内有哪些变量可以访问。但是,变量声明的提升并非 Hoisting 的全部。在 JavaScript 中,有四种方式可以让命名进入到作用域中(按优先级):

  1. 语言定义的命名:比如 this 或者 arguments,它们在所有作用域内都有效且优先级最高,所以在任何地方你都不能把变量命名为 this 之类的,这样是没有意义的
  2. 形式参数:函数定义时声明的形式参数会作为变量被 hoisting 至该函数的作用域内。所以形式参数是本地的,不是外部的或者全局的。当然你可以在执行函数的时候把外部变量传进来,但是传进来之后就是本地的了
  3. 函数声明:函数体内部还可以声明函数,不过它们也都是本地的了
  4. 变量声明:这个优先级其实还是最低的,不过它们也都是最常用的

另外,还记得之前我们讨论过 声明 和 定义 的区别吧?当时我并没有说为什么要理解这个区别,不过现在是时候了,记住:

Hosting 只提升了命名,没有提升定义

这一点和我们接下来要讲到的东西息息相关,请看:


函数声明与函数表达式的差别

先看两个例子:

function test() {  foo();  function foo() {    alert("我是会出现的啦……");  }}test();

 

function test() {  foo();  var foo = function() {    alert("我不会出现的哦……");  }}test();

 

同学,在了解了 Scoping & Hoisting 之后,你知道怎么解释这一切了吧?

在第一个例子里,函数 foo 是一个声明,既然是声明就会被提升(我特意包裹了一个外层作用域,因为全局作用域需要你的想象,不是那么直观,但是道理是一样的),所以在执行 foo() 之前,作用域就知道函数 foo 的存在了。这叫做函数声明(Function Declaration),函数声明会连通命名和函数体一起被提升至作用域顶部。

然而在第二个例子里,被提升的仅仅是变量名 foo,至于它的定义依然停留在原处。因此在执行 foo() 之前,作用域只知道 foo 的命名,不知道它到底是什么,所以执行会报错(通常会是:undefined is not a function)。这叫做函数表达式(Function Expression),函数表达式只有命名会被提升,定义的函数体则不会。

尾记:Ben Cherry 的原文解释的更加详细,只不过是英文而已。我这篇是借花献佛,主要是更浅显的解释给初学者听,若要看更多的示例,请移步原作,谢谢。

 

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