深入探討JavaScript函式物件

人人生而平等，但有些人比其他人更加平等——奧威爾

函式是進行模組化程式設計的基礎，編寫複雜的Ajax應用程式，必須對函式有更深入的瞭解。

　　javascript中的函式不同於其他的語言，它的每個函式都是作為一個物件被維護和執行的。通過函式物件的性質，可以很方便的將一個函式賦值給一個變數或者將函式作為引數傳遞。在繼續講述之前，先看一下函式的使用語法：

以下是引用片段：

function func1(…){…}  
var func2=function(…){…};  
var func3=function func4(…){…};  
var func5=new Function();   

　　這些都是正確的宣告函式的語法。它們和其他語言中常見的函式或之前介紹的函式定義方式有著很大的區別。那麼在JavaScript中為什麼能這麼寫？它所遵循的語法是什麼呢？下面將介紹這些內容。

認識函式物件（Function Object）

　　可以用function關鍵字定義一個函式，併為每個函式指定一個函式名，通過函式名來進行呼叫。在JavaScript解釋執行時，函式都是被維護為一個物件，這就是要介紹的函式物件（Function Object）。

　　函式物件與其他使用者所定義的物件有著本質的區別，這一類物件被稱之為內部物件，例如日期物件（Date）、陣列物件（Array）、字串物件（String）都屬於內部物件。這些內建物件的構造器是由JavaScript本身所定義的：通過執行new Array()這樣的語句返回一個物件，JavaScript內部有一套機制來初始化返回的物件，而不是由使用者來指定物件的構造方式。

　　在JavaScript中，函式物件對應的型別是Function，正如陣列物件對應的型別是Array，日期物件對應的型別是Date一樣，可以通過new Function()來建立一個函式物件，也可以通過function關鍵字來建立一個物件。為了便於理解，我們比較函式物件的建立和陣列物件的建立。先看陣列物件：下面兩行程式碼都是建立一個陣列物件myArray：

以下是引用片段：

var myArray=[];  
//等價於  
var myArray=new Array();  
同樣，下面的兩段程式碼也都是建立一個函式myFunction：  
function myFunction(a,b){  
  return a+b;  
}  
//等價於  
var myFunction=new Function("a","b","return a+b");   

　　通過和構造陣列物件語句的比較，可以清楚的看到函式物件本質，前面介紹的函式宣告是上述程式碼的第一種方式，而在直譯器內部，當遇到這種語法時，就會自動構造一個Function物件，將函式作為一個內部的物件來儲存和執行。從這裡也可以看到，一個函式物件名稱（函式變數）和一個普通變數名稱具有同樣的規範，都可以通過變數名來引用這個變數，但是函式變數名後面可以跟上括號和引數列表來進行函式呼叫。

　　用new Function()的形式來建立一個函式不常見，因為一個函式體通常會有多條語句，如果將它們以一個字串的形式作為引數傳遞，程式碼的可讀性差。下面介紹一下其使用語法：

以下是引用片段：

var funcName=new Function(p1,p2,...,pn,body);  

引數的型別都是字串，p1到pn表示所建立函式的引數名稱列表，body表示所建立函式的函式體語句，funcName就是所建立函式的名稱。可以不指定任何引數建立一個空函式，不指定funcName建立一個無名函式，當然那樣的函式沒有任何意義。

　　需要注意的是，p1到pn是引數名稱的列表，即p1不僅能代表一個引數，它也可以是一個逗號隔開的引數列表，例如下面的定義是等價的：

以下是引用片段：

new Function("a", "b", "c", "return a+b+c")  
new Function("a, b, c", "return a+b+c")  
new Function("a,b", "c", "return a+b+c")  

　　JavaScript引入Function型別並提供new Function()這樣的語法是因為函式物件新增屬性和方法就必須藉助於Function這個型別。

　　函式的本質是一個內部物件，由JavaScript直譯器決定其執行方式。通過上述程式碼建立的函式，在程式中可以使用函式名進行呼叫。本節開頭列出的函式定義問題也得到了解釋。注意可直接在函式宣告後面加上括號就表示建立完成後立即進行函式呼叫，例如：

以下是引用片段：

var i=function (a,b){  
  return a+b;  
}(1,2);  
alert(i);   

　　這段程式碼會顯示變數i的值等於3。i是表示返回的值，而不是建立的函式，因為括號“(”比等號“=”有更高的優先順序。這樣的程式碼可能並不常用，但當使用者想在很長的程式碼段中進行模組化設計或者想避免命名衝突，這是一個不錯的解決辦法。

　　需要注意的是，儘管下面兩種建立函式的方法是等價的：

以下是引用片段：

function funcName(){  
  //函式體  
}  
//等價於  
var funcName=function(){  
  //函式體  
}   

　　但前面一種方式建立的是有名函式，而後面是建立了一個無名函式，只是讓一個變數指向了這個無名函式。在使用上僅有一點區別，就是：對於有名函式，它可以出現在呼叫之後再定義；而對於無名函式，它必須是在呼叫之前就已經定義。例如：

以下是引用片段：

＜script language="JavaScript" type="text/javascript"＞  
＜!--  
func();  //呼叫
var func=function(){  
  alert(1)  
}  
//--＞  
＜/script＞   

　　這段語句將產生func未定義的錯誤，而：

以下是引用片段：

＜script language="JavaScript" type="text/javascript"＞  
＜!--  
func();  //呼叫
function func(){  
  alert(1)  
}  
//--＞  
＜/script＞   

　　則能夠正確執行，下面的語句也能正確執行：

以下是引用片段：
＜script language="JavaScript" type="text/javascript"＞  
＜!--  
func();  
var someFunc=function func(){  
  alert(1)  
}  
//--＞  
＜/script＞   

　　由此可見，儘管JavaScript是一門解釋型的語言，但它會在函式呼叫時，檢查整個程式碼中是否存在相應的函式定義，這個函式名只有是通過function funcName()形式定義的才會有效，而不能是匿名函式。

函式物件和其他內部物件的關係

　　除了函式物件，還有很多內部物件，比如：Object、Array、Date、RegExp、Math、Error。這些名稱實際上表示一個型別，可以通過new操作符返回一個物件。然而函式物件和其他物件不同，當用typeof得到一個函式物件的型別時，它仍然會返回字串“function”，而typeof一個陣列物件或其他的物件時，它會返回字串“object”。下面的程式碼示例了typeof不同型別的情況：

以下是引用片段：

alert(typeof(Function)));  
alert(typeof(new Function()));  
alert(typeof(Array));  
alert(typeof(Object));  
alert(typeof(new Array()));  
alert(typeof(new Date()));  
alert(typeof(new Object()));   

　　執行這段程式碼可以發現：前面4條語句都會顯示“function”，而後面3條語句則顯示“object”，可見new一個function實際上是返回一個函式。這與其他的物件有很大的不同。其他的型別Array、Object等都會通過new操作符返回一個普通物件。儘管函式本身也是一個物件，但它與普通的物件還是有區別的，因為它同時也是物件構造器，也就是說，可以new一個函式來返回一個物件（typeof( new fun())返回一個object物件），這在前面已經介紹。所有typeof返回“function”的物件都是函式物件。也稱這樣的物件為構造器（constructor），因而，所有的構造器都是物件，但不是所有的物件都是構造器。

　　既然函式本身也是一個物件，它們的型別是function，聯想到C++、Java等面嚮物件語言的類定義，可以猜測到Function型別的作用所在，那就是可以給函式物件本身定義一些方法和屬性，藉助於函式的prototype物件，可以很方便地修改和擴充Function型別的定義，例如下面擴充套件了函式型別Function，為其增加了method1方法，作用是彈出對話方塊顯示"function"：

以下是引用片段：
Function.prototype.method1=function(){  
  alert("function");  
}  
function func1(a,b,c){  
  return a+b+c;  
}  
func1.method1();  
func1.method1.method1();   

　　注意最後一個語句：func1.method1.mehotd1()，它呼叫了method1這個函式物件的method1方法。雖然看上去有點容易混淆，但仔細觀察一下語法還是很明確的：這是一個遞迴的定義。因為method1本身也是一個函式，所以它同樣具有函式物件的屬性和方法，所有對Function型別的方法擴充都具有這樣的遞迴性質。

　　Function是所有函式物件的基礎，而Object則是所有物件（包括函式物件）的基礎。在JavaScript中，任何一個物件都是Object的例項，因此，可以修改Object這個型別來讓所有的物件具有一些通用的屬性和方法，修改Object型別是通過prototype來完成的：

以下是引用片段：

Object.prototype.getType=function(){  
  return typeof(this);  
}  
var array1=new Array();  
function func1(a,b){  
  return a+b;  
}  
alert(array1.getType());  
alert(func1.getType());   

　　上面的程式碼為所有的物件新增了getType方法，作用是返回該物件的型別。兩條alert語句分別會顯示“object”和“function”。

將函式作為引數傳遞

　　在前面已經介紹了函式物件的本質，每個函式都被表示為一個特殊的物件，可以方便的將其賦值給一個變數，再通過這個變數名進行函式呼叫。作為一個變數，它可以以引數的形式傳遞給另一個函式，這在前面介紹JavaScript事件處理機制中已經看到過這樣的用法，例如下面的程式將func1作為引數傳遞給func2：

以下是引用片段：

function func1(theFunc){  
  theFunc();  
}  
function func2(){  
  alert("ok");  
}  
func1(func2);   

　　在最後一條語句中，func2作為一個物件傳遞給了func1的形參theFunc，再由func1內部進行theFunc的呼叫。事實上，將函式作為引數傳遞，或者是將函式賦值給其他變數是所有事件機制的基礎。

　　 例如，如果需要在頁面載入時進行一些初始化工作，可以先定義一個init的初始化函式，再通過window.onload=init;語句將其繫結到頁面載入完成的事件。這裡的init就是一個函式物件，它可以加入window的onload事件列表。

傳遞給函式的隱含引數：arguments

　　當進行函式呼叫時，除了指定的引數外，還建立一個隱含的物件——arguments。arguments是一個類似陣列但不是陣列的物件，說它類似是因為它具有陣列一樣的訪問性質，可以用arguments[index]這樣的語法取值，擁有陣列長度屬性length。arguments物件儲存的是實際傳遞給函式的引數，而不侷限於函式宣告所定義的引數列表，例如：

以下是引用片段：

function func(a,b){  
  alert(a);  
  alert(b);  
  for(var i=0;i＜arguments.length;i++){  
  alert(arguments[i]);  
  }  
}  
func(1,2,3);   

　　程式碼執行時會依次顯示：1，2，1，2，3。因此，在定義函式的時候，即使不指定引數列表，仍然可以通過arguments引用到所獲得的引數，這給程式設計帶來了很大的靈活性。arguments物件的另一個屬性是callee，它表示對函式物件本身的引用，這有利於實現無名函式的遞迴或者保證函式的封裝性，例如使用遞迴來計算1到n的自然數之和：

以下是引用片段：

var sum=function(n){  
  if(1==n)return 1;  
  else return n+sum(n-1);  
}  
alert(sum(100));   

　　其中函式內部包含了對sum自身的呼叫，然而對於JavaScript來說，函式名僅僅是一個變數名，在函式內部呼叫sum即相當於呼叫一個全域性變數，不能很好的體現出是呼叫自身，所以使用arguments.callee屬性會是一個較好的辦法：

以下是引用片段：
var sum=function(n){  
  if(1==n)return 1;  
  else return n+arguments.callee(n-1); //相當於  else return n+sum(n-1); 
}  
alert(sum(100));   

　　callee屬性並不是arguments不同於陣列物件的惟一特徵，下面的程式碼說明了arguments不是由Array型別建立：

以下是引用片段：

Array.prototype.p1=1;  
alert(new Array().p1);  
function func(){  
  alert(arguments.p1);  
}  
func();  

　　執行程式碼可以發現，第一個alert語句顯示為1，即表示陣列物件擁有屬性p1，而func呼叫則顯示為“undefined”，即p1不是arguments的屬性，由此可見，arguments並不是一個陣列物件。

函式的apply、call方法和length屬性

　　JavaScript為函式物件定義了兩個方法：apply和call，它們的作用都是將函式繫結到另外一個物件上去執行，兩者僅在定義引數的方式有所區別：

以下是引用片段：

Function.prototype.apply(thisArg,argArray);  
Function.prototype.call(thisArg[,arg1[,arg2…]]);   

　　從函式原型可以看到，第一個引數都被取名為thisArg，即所有函式內部的this指標都會被賦值為thisArg，這就實現了將函式作為另外一個物件的方法執行的目的。兩個方法除了thisArg引數，都是為Function物件傳遞的引數。下面的程式碼說明了apply和call方法的工作方式：

以下是引用片段：
//定義一個函式func1，具有屬性p和方法A  
function func1(){  
  this.p="func1-";  
  this.A=function(arg){  
  alert(this.p+arg);  
  }  
}  
//定義一個函式func2，具有屬性p和方法B  
function func2(){  
  this.p="func2-";  
  this.B=function(arg){  
  alert(this.p+arg);  
  }  
}  
var obj1=new func1();  
var obj2=new func2();  
obj1.A("byA"); //顯示func1-byA  
obj2.B("byB"); //顯示func2-byB  
obj1.A.apply(obj2,["byA"]); //顯示func2-byA，其中[“byA”]是僅有一個元素的陣列，下同  
obj2.B.apply(obj1,["byB"]); //顯示func1-byB  
obj1.A.call(obj2,"byA"); //顯示func2-byA  
obj2.B.call(obj1,"byB"); //顯示func1-byB   

　　可以看出，obj1的方法A被繫結到obj2執行後，整個函式A的執行環境就轉移到了obj2，即this指標指向了obj2。同樣obj2的函式B也可以繫結到obj1物件去執行。程式碼的最後4行顯示了apply和call函式引數形式的區別。

　　與arguments的length屬性不同，函式物件還有一個屬性length，它表示函式定義時所指定引數的個數，而非呼叫時實際傳遞的引數個數。例如下面的程式碼將顯示2：

以下是引用片段：

function sum(a,b){  
  return a+b;  
}  
alert(sum.length);