彻底搞懂 JavaScript 的函数特点

Posted 2022-05-30 凯小默：树上的男爵

说明

图解 Google V8 学习笔记

什么是 javascript 中的对象？

JavaScript 是一门基于对象 (Object-Based) 的语言，可以说 JavaScript 中大部分的内容都是由对象构成的，诸如函数、数组，也可以说 JavaScript 是建立在对象之上的语言。

虽然 JavaScript 是基于对象设计的，但是它却不是一门面向对象的语言 (Object—Oriented Programming Language)，因为面向对象语言天生支持封装、继承、多态，但是 JavaScript 并没有直接提供多态的支持，因此要在 JavaScript 中使用多态并不是一件容易的事。

JavaScript 中实现继承的方式却非常简单：只是在对象中添加了一个称为原型的属性，把继承的对象通过原型链接起来，就实现了继承，我们把这种继承方式称为基于原型链继承。

JavaScript 中的对象非常简单，每个对象就是由一组组属性和值构成的集合

例子：

var person=new Object();
person.firstname="John";
person.lastname="Doe";
person.age=50;
person.eyecolor="blue";

上面代码对象里面有四个属性，用图表示对象的构成：

例子2：

var person=new Object()
person.firstname="John"
person.lastname="Doe"
person.info = new Object()
person.info.age=50
person.info.eyecolor="blue"
person.showinfo = function ()
    console.log(/*...*/)

上面代码的内存布局，如图：

对象的属性值类型

1、原始类型 (primitive)

所谓的原始类的数据，是指值本身无法被改变，JavaScript 中的原始值主要包括 null、undefined、boolean、number、string、bigint、symbol 这七种。

2、对象类型 (Object)

对象的属性值也可以是另外一个对象，比如上图中的 info 属性值就是一个对象。

3、函数类型 (Function)

如果对象中的属性值是函数，那么我们把这个属性称为方法，所以我们又说对象具备属性和方法，比如上图中的 showinfo 就是 person 对象的一个方法。

函数的本质

在 JavaScript 中，函数是一种特殊的对象，它和对象一样可以拥有属性和值，但是函数和普通对象不同的是，函数可以被调用。

例子：

function foo()
    var test = 1

foo.myName = 1
foo.uName = 2
console.log(foo.myName)

函数调用：

// 通过函数名称加小括号来实现函数的调用
function foo()
    var test = 1
    console.log(test)

foo()

// 调用一个匿名函数
(function ()
    var test = 1
    console.log(test)
)()

V8 内部是怎么实现函数可调用特性的呢？

在 V8 内部，会为函数对象添加了两个隐藏属性，具体属性如下图所示：

函数除了可以拥有常用类型的属性值之外，还拥有两个隐藏属性，分别是 name 属性和 code 属性。

name 属性

隐藏 name 属性的值就是函数名称，如果某个函数没有设置函数名，该函数对象的默认的 name 属性值就是 anonymous，表示该函数对象没有被设置名称。

code 属性

隐藏属性是 code 属性，其值表示函数代码，以字符串的形式存储在内存中。

当执行到一个函数调用语句时，V8 便会从函数对象中取出 code 属性值，也就是函数代码，然后再解释执行这段函数代码。

函数是一等公民

如果某个编程语言的函数，可以和这个语言的数据类型做一样的事情，我们就把这个语言中的函数称为一等公民。

由于函数的可被调用的特性，使得实现函数的可赋值、可传参和可作为返回值等特性变得有一点麻烦。为什么？

为了实现变量的查找，V8 会为其维护一个作用域链，如果函数中使用了某个变量，但是在函数内部又没有定义该变量，那么函数就会沿着作用域链去外部的作用域中查找该变量，具体流程如下图所示：

当函数内部引用了外部的变量时，使用这个函数进行赋值、传参或作为返回值，你还需要保证这些被引用的外部变量是确定存在的，这就是让函数作为一等公民麻烦的地方，因为虚拟机还需要处理函数引用的外部变量。

例子：我们在 foo 函数中定义了一个新的 bar 函数，并且 bar 函数引用了 foo 函数中的变量 number，当调用 foo 函数的时候，它会返回 bar 函数。

function foo()
    var number = 1
    function bar()
        number++
        console.log(number)
    
    return bar

var mybar = foo()
mybar()

这里所谓的函数是一等公民就体现在，如果要返回函数 bar 给外部，那么即便 foo 函数执行结束了，其内部定义的 number 变量也不能被销毁，因为 bar 函数依然引用了该变量。我们也把这种将外部变量和函数绑定起来的技术称为闭包。