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那些年,我們一起錯過的Javascript系列 第 12

Day12_跨年跨起來魯蛇們不孤單

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Deep Into Functions

昨天的文章我們介紹了一些Functions的基本觀念,但Functions的細節卻遠超乎我們的想像,因此,今天我們就更深入地來探討Function的概念,
一起征服這隻大怪物吧,今天主要的介紹會有 - Call stack、Recursion、 Constructors、 IIFE 。

Call Stack

我們知道了函式的概念,也知道了函式怎麼被呼叫使用,但函式實際上運行的樣子,以及背後的流程原理是什麼我們卻不清楚,現在就讓我們進一步看一看運作的原理,了解之後才更能避免錯誤的發生。

函式運作的流程

首先我們有個範例。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20171231/20107670JnLlAPKm2s.png

實際上程式碼的運作是這樣的 -

  1. Global Execution Context被建立,同時會建立好 this、global object(window)
  2. function sister & brother 因為hoisting的機制,會被建立在記憶體中,接著才開始逐行執行。
    https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20171231/20107670rrYLALCh3N.png
  3. 逐行執行後,看到了sister()這個函式呼叫,這時候,會建立sister的 execution context,並被堆疊到 execution stack中,最上層的 execution context會是執行中的。
    https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20171231/20107670UQHQcAidYU.png
  4. 進入sister函式,又讀取到呼叫 brother()這個函式,同上步驟,brother()的execution context被建立並堆疊到最上層開始執行。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20171231/20107670IKhtnrxW9l.png
5. 接著brother中讀到console.log()一樣被堆疊上去開始執行。
https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20171231/20107670TqhSB8Lkm5.png
6. console.log()執行完後,被抽離出stack,進而brother()執行完抽離,再來是sister()執行完抽離,最後回到global execution context繼續逐行往下看。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20171231/20107670IKhtnrxW9l.png

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20171231/20107670UQHQcAidYU.png

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20171231/20107670rrYLALCh3N.png

以上就是整個運作的流程,而存取這些 execution context的地方就叫做call stack。

Recursion

接著介紹Recursion,所謂的Recursion指的就是函式呼叫函式本身,只要不超過stack的上限都是可以接受的,以下的範例就是一個Recursion。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20171231/20107670ZQWSZCXzJ9.png

以上透過函式呼叫函式自己的就是Recursion,但有一點要特別注意,用膝蓋想也知道,這樣一直呼叫函式的效能肯定會差的多了,雖然話是這樣說的沒錯,但你可以清楚發現,通常Recursion的版本會相對Loop版本的解法來的比較容易明白,兩者沒有一定的好壞。

Recursion擁有比較好的可讀性,但犧牲了效能,而Loop的方式擁有較好的效能,但在較複雜的結構會顯得艱澀迂迴,端看大家如何在兩者去做一個平衡。

但有一個很通用的規則大家可以考慮,當今天除非效能差得太明顯,否則建議是以可讀性高的寫法為優先,畢竟大程式不會是自己一個人全部負責,擁有好的可讀性對團隊來說是更好的選擇,當然如果效能真的差得太明顯,再去找出哪一個部分占用了最多時間,再用高效率低可讀性的方法取代掉就好了啊 !

Constructors

Function在Javascript中也可以被當成Constructor使用,這樣的函示我們會稱為構造函式,以下為範例。

function User(name, friends) {
	this.name = name;
	this.friends = friends;
	this.greet = function() {
		console.log('Welcome' + this.name);
	}
}

var userA = new User('Bob', ['Ben', 'Andy']);
var userB = new User('Chen', ['Dan', 'Roy']);

console.log(userA); // User {name: "Bob", friends: Array(2), greet: ƒ}
console.log(userB); // User {name: "Chen", friends: Array(2), greet: ƒ}
  • User就是一個構造函式,也就是一個Constructor。
  • new運算子先幫我們建立一個空物件,在來執行構造函式。
  • this的部分我們後面會在介紹,目前這個this指到的是new出來的空物件。
  • 實際上運行到this.name、this.friends時就是賦予空物件屬性還有其屬性值。
  • 最後return object存回給變數。
  • 透過constructor new 出來的物件都稱為instances。

new keyword

我們看到了上述範例new的功能,而實際上new 是個運算子,當Javascript Engine讀到這個運算子時,會建立一個空物件,並接著呼叫後面接的函式,並將函式裡的this指定到建立的空物件上,我們將範例稍微修改一下看看this指哪去。

function User(name, friends) {
	console.log(this); // User {}
	this.name = name;
	this.friends = friends;
	this.greet = function() {
		console.log('Welcome' + this.name);
	}

}

var userA = new User('Bob', ['Ben', 'Andy']);


console.log(userA); 

在透過this 將property & method 設定給空物件時,我們看到this是指向 User {}的,這也是new帶來的功用。

Function Constructor?

當今天看到function constructor指的就是,函式是被用來 建立物件 的,而這個函式裡的 this 會指向到一個 new 的空物件,這個物件會在執行完這個一般函式之後自動回傳回來。

透過上面的例子,其實你不難發現,很多時候我們常常會需要建造出許多同性質的物件,但只是裡面的值不一樣而已,好比我剛舉例的User,User都有名字都有朋友,只是內容物不一樣,這時候有Constructor的話就可以省略掉重複的動作,而這也是Function一個很強力的功用。

IIFE

IIFE全名為,Immediately Invoked Function Expression,前面我們提到函式需要呼叫才會被使用,而IIFE則是一種立刻執行函式的方式,就字面上的意思就是用Function expression的方式建立函式後立刻執行,如下。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20171231/20107670YeagA1b2xc.png

  • (function Expression());便是一個IIFE的表示。
  • 後面的( ) 便是參數放入位置。

IIFE與一般函式的比較

IIFE所提到的立刻執行是不是乍聽之下挺模糊的,以下我們就用一個比較來更明白IIFE的概念吧。見以下。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20171231/201076705NYf6ISlLm.png

當我們用一般的函式print出來看的話,會得到整個function expression。若今天變成IIFE呢?

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20171231/20107670bs2GiakVIU.png

根本又是大衛魔術,我們在function expression後加上( ),並放入,代表立即執行的IIFE,此時在assign給變數前,這個function expression自己先執行完了,所以變數實際上存放的是,執行完後return的值。

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20171231/201076709oAduSmjGs.png

特別注意到,此時變數存放的已經是執行完後的return 值,亦即是一串字串,所以此變數並不是一個function,並不能再被當成function呼叫執行囉。


跨年跨起來,前端界的朋友們,2018讓我們一起迎向更多的新技術ㄅ,新年快樂。

參考來源

  1. eloquentjavascript
  2. MDN

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