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前端常見問題攻略系列 第 9

JavaScript 一級函式 (First Class Functions)

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本篇重點是要介紹參數與函式的關係(尤其是常令人搞混的 callback function),但這個觀念又會扯到另一個常見的專有名詞(一級函式),因此在本篇就統一介紹。

一級函式

一級函式並非是 JavaScript 專有的特性,只要該語言的「函式可被視為與其它變數一樣時」,就可以稱為該語言有一級函式的特性。

functions in that language are treated like any other variable

這些 JavaScript 的函式就具有以下特性:

  • 將函式指定到一個變數
  • 函式可作為參數來傳遞
  • 函式也可以被回傳(return)
  • 函式也是物件的物件(傳參考特性、具有屬性)

範例:將函式指定到一個變數,這是函式表達式,建立匿名函式後指定到變數 callSomeone 上。

var callSomeone = function(name) {
  console.log(`呼叫 ${name}`);
}
callSomeone('小明');

函式作為參數來傳遞 - 回呼函式 Callback function

因為一級函式的特性,函式可被視為變數一樣隨意使用,當然作為參數的傳遞也是沒有問題的。所以在呼叫變數時,也一樣可以將函式作為參數傳遞,而這也被稱為 callback function(函式傳入另一個函式後被呼叫)。

以下範例就是將函式作為參數傳遞入另一個函式,由於函式本身結構就比較複雜,加上傳遞的過程可以改變名稱,因此會讓新手常常在查看程式碼中感到混亂。

function sayHi(fn) {
  fn('小明');
}
sayHi(function(name) { console.log(name + ' 您好'); });

接下來,我們透過圖片加上文字說明解釋這段問題:

  1. 呼叫 sayHi 函式同時傳入一個函式(在此我們先稱它為 函式B
  2. 函式B 參數傳入後名稱是由函式定義名稱,因此傳入的參數名稱改為 fn
  3. sayHi 函式內呼叫 fn 參數(原本的 函式B
  4. 呼叫 fn 參數時,傳入 '小明' 作為參數傳遞至 函式B

https://ithelp.ithome.com.tw/upload/images/20200924/20083608UVYWDszKRm.png

如果你接觸 JavaScript 還不是很久,或者是常常被 callback function 搞混,試著用以下的方法:

  • 從定義的函式開始找 callback 及參數名稱,callback 常用的名稱會如 cbcallbackfn。 -> 本範例中使用 fn 的名稱。
  • 接下來請專注在傳入的參數結構上(像是上方範例中的 函式B),此函式是否有接收其它參數,如何運作等等。 -> 外部傳入的參數另有接收 name 的參數。
  • 接下來思考兩個重點:
    • callback function 在函式中的哪裡被呼叫,並且傳入了哪些參數。 -> 第一行就被呼叫,並且傳入 '小明' 作為參數。
    • 外部傳入的函式接收了參數做哪些事。 -> 直接使用 console.log() 呈現值。

接下來,大家可以拆解看到的 callback function 或者用此觀念撰寫一個 callback function 將更能熟悉此觀念。

使用函式變數來傳遞

Callback function 除了直接在參數中撰寫一個函式外,也可以直接透過函式變數來傳遞(前面提到一級函式的特性,函式也可以指定到一個變數上)。

如以下範例:callSomeone 函式可以視為一個變數,並且透過參數的方式來進行傳遞。

function callSomeone(name) {
  console.log(name + ' 您好');
}
function functionB(fn) {
  fn('小明');
}
functionB(callSomeone)

可試著用前面的拆解方式來了解此段是如何運作的

Callback function 可以用來做什麼?

在 ES6 中的 Promise 語法還未能使用前,就很常使用 callback function 來接收非同步的資料(當資料取得後,繼續執行其它的函式)。

以下範例是使用 setTimeout 取代 Ajax,當一秒時間過去以後,才能繼續執行 callback 的程式碼內容。

function callSomeone(callback) {
  setTimeout(() => {
    callback('非同步完成')
  }, 1000);
}
callSomeone(function(done) {
  console.log(done);
});

回傳一個函式 - 高階函式 Higher-Order Function

當函式可以回傳一個函式時,就可稱為高階函式(Higher-Order Function),JavaScript 中的函式因為沒有太多限制,就算作為變數回傳也是沒有問題的。

以下範例中的函式會在回傳另一個函式,因此在呼叫 method 時,此函式具有以下特性:

  • 這是一個新的函式,同時保有 method 的作用域(可呼叫 method 的參數及變數)
  • 可以建立多個新函式,並且賦予到不同的變數上
  • 這些建立的新函式彼此並無關聯

在此就建立了 num1num2 兩個新函式,兩者都可以再次被呼叫。

function method(num) {
  return function() {
    return `這是來自於編號 ${num} 的方法`;
  }
}
var num1 = method(1);
console.log(num1()); // 這是來自於編號 1 的方法

var num2 = method(2);
console.log(num2()); // 這是來自於編號 2 的方法

除了將回傳函式賦予到一個變數上以外,還可以直接使用雙括號 ()() 的方式直接運行,這種運行方式運行後將會直接釋放記憶體。

console.log(method(3)());

因為 JavaScript 函式的隨性(?)造就了此語言更多的彈性,這些專有名詞看似很複雜,但別忘了專有名詞只是方便說明一個特性,實際運行還是要看大家所轉寫的程式,並不會因為了解這些專有名詞寫的程式就跑得更起勁。

另外,高階函式的觀念已經很接近 “閉包”,接下來整合這幾個篇章重新再介紹一次閉包給大家認識。


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