ES6 函数的扩展3

箭头函数

基本用法

ES6允许使用“箭头”(=>)定义函数

var f = v => v;  

上面的箭头函数等同于:

var f = function(v) {  
  return v;  
};  

如果箭头函数不需要参数或需要多个参数,就使用一个圆括号代表参数部分。

var f = () => 5;  
// 等同于  
var f = function () { return 5 };  
  
var sum = (num1, num2) => num1 + num2;  
// 等同于  
var sum = function(num1, num2) {  
  return num1 + num2;  
};  

如果箭头函数的代码块部分多于一条语句,就要使用大括号将它们括起来,并且使用return语句返回。

var sum = (num1, num2) => { return num1 + num2; }  

由于大括号被解释为代码块,所以如果箭头函数直接返回一个对象,必须在对象外面加上括号。

var getTempItem = id => ({ id: id, name: "Temp" });  

箭头函数可以与变量解构结合使用。

const full = ({ first, last }) => first + ' ' + last;  
  
// 等同于  
function full(person) {  
  return person.first + ' ' + person.last;  
}  

箭头函数使得表达更加简洁。

const isEven = n => n % 2 == 0;  
const square = n => n * n;  

上面代码只用了两行,就定义了两个简单的工具函数。如果不用箭头函数,可能就要占用多行,而且还不如现在这样写醒目。

箭头函数的一个用处是简化回调函数。

// 正常函数写法  
[1,2,3].map(function (x) {  
  return x * x;  
});  
  
// 箭头函数写法  
[1,2,3].map(x => x * x);  

另一个例子是

// 正常函数写法  
var result = values.sort(function (a, b) {  
  return a - b;  
});  
  
// 箭头函数写法  
var result = values.sort((a, b) => a - b);  

下面是rest参数与箭头函数结合的例子。

const numbers = (...nums) => nums;  
  
numbers(1, 2, 3, 4, 5)  
// [1,2,3,4,5]  
  
const headAndTail = (head, ...tail) => [head, tail];  
  
headAndTail(1, 2, 3, 4, 5)  
// [1,[2,3,4,5]]  
使用注意点

箭头函数有几个使用注意点。

(1)函数体内的this对象,就是定义时所在的对象,而不是使用时所在的对象。

(2)不可以当作构造函数,也就是说,不可以使用new命令,否则会抛出一个错误。

(3)不可以使用arguments对象,该对象在函数体内不存在。如果要用,可以用Rest参数代替。

(4)不可以使用yield命令,因此箭头函数不能用作Generator函数。

上面四点中,第一点尤其值得注意。this对象的指向是可变的,但是在箭头函数中,它是固定的。

function foo() {  
  setTimeout(() => {  
    console.log('id:', this.id);  
  }, 100);  
}  
  
var id = 21;  
  
foo.call({ id: 42 });  
// id: 42  

上面代码中,setTimeout的参数是一个箭头函数,这个箭头函数的定义生效是在foo函数生成时,而它的真正执行要等到100毫秒后。如果是普通函数,执行时this应该指向全局对象window,这时应该输出21。但是,箭头函数导致this总是指向函数定义生效时所在的对象(本例是{id: 42}),所以输出的是42。

箭头函数可以让setTimeout里面的this,绑定定义时所在的作用域,而不是指向运行时所在的作用域。下面是另一个例子。

function Timer() {  
  this.s1 = 0;  
  this.s2 = 0;  
  // 箭头函数  
  setInterval(() => this.s1++, 1000);  
  // 普通函数  
  setInterval(function () {  
    this.s2++;  
  }, 1000);  
}  
  
var timer = new Timer();  
  
setTimeout(() => console.log('s1: ', timer.s1), 3100);  
setTimeout(() => console.log('s2: ', timer.s2), 3100);  
// s1: 3  
// s2: 0  

上面代码中,Timer函数内部设置了两个定时器,分别使用了箭头函数和普通函数。前者的this绑定定义时所在的作用域(即Timer函数),后者的this指向运行时所在的作用域(即全局对象)。所以,3100毫秒之后,timer.s1被更新了3次,而timer.s2一次都没更新。

箭头函数可以让this指向固定化,这种特性很有利于封装回调函数。下面是一个例子,DOM事件的回调函数封装在一个对象里面。

ar handler = {  
  id: '123456',  
  
  init: function() {  
    document.addEventListener('click',  
      event => this.doSomething(event.type), false);  
  },  
  
  doSomething: function(type) {  
    console.log('Handling ' + type  + ' for ' + this.id);  
  }  
};  

上面代码的init方法中,使用了箭头函数,这导致这个箭头函数里面的this,总是指向handler对象。否则,回调函数运行时,this.doSomething这一行会报错,因为此时this指向document对象。

this指向的固定化,并不是因为箭头函数内部有绑定this的机制,实际原因是箭头函数根本没有自己的this,导致内部的this就是外层代码块的this。正是因为它没有this,所以也就不能用作构造函数。

所以,箭头函数转成ES5的代码如下。

// ES6  
function foo() {  
  setTimeout(() => {  
    console.log('id:', this.id);  
  }, 100);  
}  
  
// ES5  
function foo() {  
  var _this = this;  
  
  setTimeout(function () {  
    console.log('id:', _this.id);  
  }, 100);  
}  
嵌套的箭头函数

箭头函数内部,还可以再使用箭头函数。下面是一个ES5语法的多重嵌套函数。

function insert(value) {  
  return {into: function (array) {  
    return {after: function (afterValue) {  
      array.splice(array.indexOf(afterValue) + 1, 0, value);  
      return array;  
    }};  
  }};  
}  
  
insert(2).into([1, 3]).after(1); //[1, 2, 3]  

上面这个函数,可以使用箭头函数改写

let insert = (value) => ({into: (array) => ({after: (afterValue) => {  
  array.splice(array.indexOf(afterValue) + 1, 0, value);  
  return array;  
}})});  
  
insert(2).into([1, 3]).after(1); //[1, 2, 3]  

下面是一个部署管道机制(pipeline)的例子,即前一个函数的输出是后一个函数的输入。

const pipeline = (...funcs) =>  
  val => funcs.reduce((a, b) => b(a), val);  
  
const plus1 = a => a + 1;  
const mult2 = a => a * 2;  
const addThenMult = pipeline(plus1, mult2);  
  
addThenMult(5)  
// 12  

如果觉得上面的写法可读性比较差,也可以采用下面的写法。

const plus1 = a => a + 1;  
const mult2 = a => a * 2;  
  
mult2(plus1(5))  
// 12  

尾调用优化

什么是尾调用?

尾调用(Tail Call)是函数式编程的一个重要概念,本身非常简单,一句话就能说清楚,就是指某个函数的最后一步是调用另一个函数。

function f(x){  
  return g(x);  
}  

上面代码中,函数f的最后一步是调用函数g,这就叫尾调用。

以下三种情况,都不属于尾调用。

// 情况一  
function f(x){  
  let y = g(x);  
  return y;  
}  
  
// 情况二  
function f(x){  
  return g(x) + 1;  
}  
  
// 情况三  
function f(x){  
  g(x);  
}  

上面代码中,情况一是调用函数g之后,还有赋值操作,所以不属于尾调用,即使语义完全一样。情况二也属于调用后还有操作,即使写在一行内。情况三等同于下面的代码。

function f(x){  
  g(x);  
  return undefined;  
}  

尾调用不一定出现在函数尾部,只要是最后一步操作即可。

function f(x) {  
  if (x > 0) {  
    return m(x)  
  }  
  return n(x);  
}  

面代码中,函数m和n都属于尾调用,因为它们都是函数f的最后一步操作。

尾调用优化

尾调用之所以与其他调用不同,就在于它的特殊的调用位置。

我们知道,函数调用会在内存形成一个“调用记录”,又称“调用帧”(call frame),保存调用位置和内部变量等信息。如果在函数A的内部调用函数B,那么在A的调用帧上方,还会形成一个B的调用帧。等到B运行结束,将结果返回到A,B的调用帧才会消失。如果函数B内部还调用函数C,那就还有一个C的调用帧,以此类推。所有的调用帧,就形成一个“调用栈”(call stack)。

尾调用由于是函数的最后一步操作,所以不需要保留外层函数的调用帧,因为调用位置、内部变量等信息都不会再用到了,只要直接用内层函数的调用帧,取代外层函数的调用帧就可以了。

function f() {  
  let m = 1;  
  let n = 2;  
  return g(m + n);  
}  
f();  
  
// 等同于  
function f() {  
  return g(3);  
}  
f();  
  
// 等同于  
g(3); 

上面代码中,如果函数g不是尾调用,函数f就需要保存内部变量m和n的值、g的调用位置等信息。但由于调用g之后,函数f就结束了,所以执行到最后一步,完全可以删除 f(x) 的调用帧,只保留 g(3) 的调用帧。

这就叫做“尾调用优化”(Tail call optimization),即只保留内层函数的调用帧。如果所有函数都是尾调用,那么完全可以做到每次执行时,调用帧只有一项,这将大大节省内存。这就是“尾调用优化”的意义。

注意,只有不再用到外层函数的内部变量,内层函数的调用帧才会取代外层函数的调用帧,否则就无法进行“尾调用优化”。

function addOne(a){  
  var one = 1;  
  function inner(b){  
    return b + one;  
  }  
  return inner(a);  
}  

尾递归

函数调用自身,称为递归。如果尾调用自身,就称为尾递归。

递归非常耗费内存,因为需要同时保存成千上百个调用帧,很容易发生“栈溢出”错误(stack overflow)。但对于尾递归来说,由于只存在一个调用帧,所以永远不会发生“栈溢出”错误。

function factorial(n) {  
  if (n === 1) return 1;  
  return n * factorial(n - 1);  
}  
  
factorial(5) // 120  

上面代码是一个阶乘函数,计算n的阶乘,最多需要保存n个调用记录,复杂度 O(n) 。
如果改写成尾递归,只保留一个调用记录,复杂度 O(1) 。

function factorial(n, total) {  
  if (n === 1) return total;  
  return factorial(n - 1, n * total);  
}  
  
factorial(5, 1) // 120  

还有一个比较著名的例子,就是计算fibonacci 数列,也能充分说明尾递归优化的重要性
如果是非尾递归的fibonacci 递归方法

function Fibonacci (n) {  
  if ( n <= 1 ) {return 1};  
  
  return Fibonacci(n - 1) + Fibonacci(n - 2);  
}  
  
Fibonacci(10); // 89  
// Fibonacci(100)  
// Fibonacci(500)  
// 堆栈溢出了  

如果我们使用尾递归优化过的fibonacci 递归算法

function Fibonacci2 (n , ac1 = 1 , ac2 = 1) {  
  if( n <= 1 ) {return ac2};  
  
  return Fibonacci2 (n - 1, ac2, ac1 + ac2);  
}  
  
Fibonacci2(100) // 573147844013817200000  
Fibonacci2(1000) // 7.0330367711422765e+208  
Fibonacci2(10000) // Infinity 

由此可见,“尾调用优化”对递归操作意义重大,所以一些函数式编程语言将其写入了语言规格。ES6也是如此,第一次明确规定,所有ECMAScript的实现,都必须部署“尾调用优化”。这就是说,在ES6中,只要使用尾递归,就不会发生栈溢出,相对节省内存。

递归函数的改写

尾递归的实现,往往需要改写递归函数,确保最后一步只调用自身。做到这一点的方法,就是把所有用到的内部变量改写成函数的参数。比如上面的例子,阶乘函数 factorial 需要用到一个中间变量 total ,那就把这个中间变量改写成函数的参数。这样做的缺点就是不太直观,第一眼很难看出来,为什么计算5的阶乘,需要传入两个参数5和1?

两个方法可以解决这个问题。方法一是在尾递归函数之外,再提供一个正常形式的函数。

function tailFactorial(n, total) {  
  if (n === 1) return total;  
  return tailFactorial(n - 1, n * total);  
}  
  
function factorial(n) {  
  return tailFactorial(n, 1);  
}  
  
factorial(5) // 120  

上面代码通过一个正常形式的阶乘函数 factorial ,调用尾递归函数 tailFactorial ,看起来就正常多了。

函数式编程有一个概念,叫做柯里化(currying),意思是将多参数的函数转换成单参数的形式。这里也可以使用柯里化。

function currying(fn, n) {  
  return function (m) {  
    return fn.call(this, m, n);  
  };  
}  
  
function tailFactorial(n, total) {  
  if (n === 1) return total;  
  return tailFactorial(n - 1, n * total);  
}  
  
const factorial = currying(tailFactorial, 1);  
  
factorial(5) // 120  

上面代码通过柯里化,将尾递归函数 tailFactorial 变为只接受1个参数的 factorial 。
第二种方法就简单多了,就是采用ES6的函数默认值。

function factorial(n, total = 1) {  
  if (n === 1) return total;  
  return factorial(n - 1, n * total);  
}  
  
factorial(5) // 120  

上面代码中,参数 total 有默认值1,所以调用时不用提供这个值。

总结一下,递归本质上是一种循环操作。纯粹的函数式编程语言没有循环操作命令,所有的循环都用递归实现,这就是为什么尾递归对这些语言极其重要。对于其他支持“尾调用优化”的语言(比如Lua,ES6),只需要知道循环可以用递归代替,而一旦使用递归,就最好使用尾递归。

尾递归优化只在严格模式下生效。

函数参数的尾逗号

ES7有一个提案,允许函数的最后一个参数有尾逗号。目前,函数定义和调用时都不允许参数有尾逗号。如果以后要在函数的定义中添加参数,就势必要添加一个逗号。

function f(a1,a2,){}
若到江南赶上春,千万和春住
原文地址:https://www.cnblogs.com/huyuzhu/p/6513105.html