Выразительный JavaScript: Функции

Статья в разработке!

Статья, в которой рассмотрим, что такое функция, а также традиционный (классический) вариант работы с ней. Кроме этого, разберем, что такое аргументы (параметры) функции и оператор return.

Что такое функция?

Функция - это некоторый набор инструкций , которому можно дать имя , а затем обратиться к нему по этому имени из любого места программы.

Классический пример использования функции. На веб-странице имеется код JavaScript, некоторый фрагмент в котором повторяется несколько раз . Чтобы этого избежать можно оформить этот фрагмент в виде функции , а затем вызывать его в нужных местах кода по имени этой функции . Вызов этой функции будет обозначать выполнение инструкций , находящихся в ней.

Как организовать выполнение некоторой задачи в JavaScript с использованием функций? Чтобы это выполнить обычно поступают так:

• разбивают задачу на составные части (подзадачи);
• подзадачи оформляют через функции;
• разрабатывают основной код с использованием вызова созданных функций.

В результате такая программа становится более структурированной. В неё более просто вносить различные изменения и добавлять новые возможности.

Объявление и вызов функции

Операции с функцией в JavaScript можно разделить на 2 шага:

• объявление (создание) функции.
• вызов (выполнение) этой функции.

Объявление функции. Создание функции в JavaScript начинается с написания ключевого слова function , далее указывается имя функции, затем в круглых скобка х при необходимости перечисляются параметры , после этого указываются инструкции , которые заключаются в фигурные скобки .

// объявление функции someName function someName() { alert("Вы вызвали функцию someName!"); } JavaScript - Синтаксис объявления функции

Функции такого вида в JavaScript называются function declaration statement . Кроме этого вида в JavaScript ещё различают функции function definition expression и arrow function expression .

Составление имени функции выполняется по тем же правилам, что и имя переменной. Т.е. оно может содержать буквы, цифры (0-9), знаки «$» и «_». В качестве букв рекомендуется использовать только буквы английского алфавита (a-z, A-Z). Имя функции, также как и имя переменной не может начинаться с цифры.

Параметров у функции может быть сколько угодно много или не быть вообще. Круглые скобки в любом случае указываются. Если параметров несколько, то их между собой необходимо разделить с помощью запятой . Обращение к параметрам функции осуществляется по их имени.

Набор инструкций , заключенный в фигурные скобки - это код функции , который будет выполнен при её вызове .

Вызов функции. Объявленная функция сама по себе выполняться не будет . Для того чтобы её запустить , её необходимо вызвать . Вызов функции осуществляется посредством указания её имени и двух круглых скобок. Внутри скобок при необходимости указываются аргументы.

// вызов функции, приведённой в предыдущем примере someName(); JavaScript - Синтаксис вызова функции

Является ли функция в JavaScript объектом?

Функции в JavaScript являются объектами. В JavaScript вообще всё является объектами, кроме шести примитивных типов данных. А если функция является объектом, то ссылку на неё можно сохранить в переменную.

// объявление функции someName function someName() { alert("Вы вызвали функцию someName!"); } var reference = someName;

После этого вызвать функцию можно будет так:

Reference();

Параметры и аргументы функции

Аргументы функции - это значения, которые передаются функции на этапе её вызова. Отделяются аргументы друг от друга с помощью запятой.

// вызов функции sayWelcome с передачей ей двух аргументов sayWelcome("Иван", "Иванов"); // ещё один вызов функции sayWelcome с двумя аргументами sayWelcome("Петр", "Петров");

Параметры функции – это один из способов в JavaScript, посредством которого можно обратиться к аргументам внутри функции. Описываются параметры функции на этапе её объявления в круглых скобках.

Другими словами параметры функции - это локальные переменные, которые создаются автоматически на этапе запуска функции. В качестве значений параметры получают соответствующие аргументы, переданные функции во время её вызова. Обратиться к параметрам можно только внутри этой функции, вне её они не существуют.

// объявление функции sayWelcome, которая имеет два параметра function sayWelcome (userFirstName, userLastName) { // инструкция, выводящая в консоль значения параметров «userFirstName» и «userLastName» console.log("Добро пожаловать, " + userLastName + " " + userFirstName); }

В языке JavaScript при вызове функции количество аргументов не обязательно должно совпадать с количеством параметров . Параметры, которым при вызове, не было установлено значение, будут равны undefined .

Например , вызовем функцию из примера, приведённого выше, без указания одного и двух параметров:

// вызов функции sayWelcome и передача ей одного аргумента sayWelcome("Петр"); // Добро пожаловать, undefined Петр // вызов функции sayWelcome без передачи ей аргументов sayWelcome(); // Добро пожаловать, undefined undefined

Пример функции, которая будет просто выводить переданные ей аргументы в консоль браузера:

// объявление функции function outputParam(param1, param2, param3) { console.log(param1 + "; " + param2 + "; " + param3); } // вызовы функции outputParam с передачей ей разного количества параметров outputParam("Дождь","Снег","Туман"); // Дождь; Снег; Туман outputParam(17); // 17; undefined; undefined outputParam(24,33); // 24; 33; undefined outputParam(); // undefined; undefined; undefined

Другой способ обратиться к аргументам внутри функции – это использовать специальный объект arguments . Доступ к аргументам через arguments выполняется точно также как к элементам обычного массива, т.е. по их порядковым номерам. Таким образом, argument - позволит получить первый аргумент, arguments – второй аргумент и т.д.

// объявление функции sum function sum(num1, num2) { /* num1 или arguments – получить значение 1 аргумента num2 или arguments – получить значение 2 аргумента */ var sum1 = num1 + num2, sum2 = arguments + arguments; return "Сумма, полученная 1 способом равна " + sum1 + "; сумма, полученная 2 способом равна " + sum2; } /* выведем результат функции sum в консоль 7 - первый аргумент (к нему можно обратиться как по имени num1, так и с помощью arguments) 4 - второй аргумент (к нему можно обратиться как по имени num2, так и с помощью arguments) */ console.log(sum(7,4));

Основное отличие между этими способами заключается в том, что первый из них позволяет обратиться только к тем аргументам, которым на этапе объявления функции были дали имена. Второй же способ позволяет получить значение любого аргумента, даже если у него нет имени (по порядковому номеру). Это возможность языка JavaScript позволяет создавать универсальные гибкие функции.

Кроме получения аргументов, объект arguments позволяет также узнать их количество. Выполняется это с помощью свойства length.

Перебрать аргументы , переданные функции, можно, например, с помощью цикла for или for...of .

// объявление функции sum function sum() { var i = 0; console.log("Вывод всех аргументов с помощью цикла for"); for (i; i < arguments.length; i++) { console.log(i + 1 + " аргумент равен " + arguments[i]); } console.log("Вывод всех аргументов с помощью цикла for...of"); for (arg of arguments) { console.log(arg); } } // вызов функции sum sum(7, 4, 3, 1);

Функция, выводящая в консоль все переданные ей аргументы и их количество:

// объявление функции function myFunction () { var i; console.log("Количество переданных параметров = " + arguments.length); // переберём все параметры с помощью цикла for for (i = 0; i < arguments.length; i++) { console.log(i + " параметр = " + arguments[i]); } } // вызовы функции myFunction myFunction(3, 7, 27, "JavaScript"); myFunction(); myFunction("Яблоки", "Груши", "Апельсины");

Функция, выполняющая сложение все переданных ей аргументов (их количество заранее неизвестно):

// объявление функции var myCalc = function() { // переберём все параметры с помощью цикла for var i, sum = 0; for (i = 0; i lt; arguments.length; i++) { sum += arguments[i]; } // возвратим в качестве результата сумму return sum; } //вызов функции (вывод в консоль) console.log(myCalc(4, 20, 17, -6));

В результате, посредством объекта arguments можно реализовать в теле функции:

• проверку количества переданных аргументов;
• обработку какого угодного количества параметров.

Кроме самой функции, доступ к аргументам, которые передаются ей на этапе вызова, имеют также другие функции, находящиеся в ней.

Function mainF(p1, p2) { function childF() { console.log("p1 = " + p1 + "; p2 = " + p2); } childF(); } mainF(3, 5); // p1 = 3; p2 = 5 mainF(4, 7); // p1 = 4; p2 = 7

Значение параметров по умолчанию

Начиная с версии ECMAScript 2015 (6) параметру функции можно задать значение, которое он будет иметь по умолчанию.

Например , установим параметру «color» значение по умолчанию, равное «#009688»:

Function setBGColor(color = "#009688") { document.body.style.backgroundColor = color; } setBGColor(); // цвет фона будет равен #009688 setBGColor("red"); // цвет фона будет равен red

До ECMAScript 2015 задать параметру значение по умолчанию можно, например, было так:

Function setBGColor(color) { color = color !== undefined ? color: "#009688"; // устанавливаем color значение по умолчанию, равное "#009688" document.body.style.backgroundColor = color; }

Оставшиеся параметры (rest parameters)

Если при вызове функции ей передать аргументов больше, чем у неё есть параметров, то получить оставшиеся можно с помощью, так называемых оставшихся параметров (rest patameters) . Данная возможность в языке появилась, начиная с ECMAScript 2015.

// ...nums - оставшиеся параметры, к которым можно обратиться в данном случае по имени nums function doMath(mathAction, ...nums) { var result = 0; nums.forEach(function(value) { switch (mathAction) { case "sum": result += value; break; case "sumCube": result += value**3; break; case "sumSquare": result += value**2; break; deafult: result = 0; } }) return result; } console.log(doMath("sum", 3, 4, 21, -4)); // 24 (3 + 4 + 21 + (-4)) console.log(doMath("sumSquare", 1, 4)); // 17 (1^2 + 4^2) console.log(doMath("sumCube", 3, 2, 4)); // 99 (3^3 + 2^3 + 4^3)

Оператор return

Оператор return предназначен для возвращения значения или результата вычисления выражения текущей функции. Значение или выражение должно быть отделено от return посредством пробела. Кроме этого, оператор return прекращает выполнение функции, т.е. все инструкции, идущие после него, исполнены не будут.

Функция в JavaScript всегда возвращает результат в вне зависимости от того, используется ли оператор return или нет.

// функция, возвращающая результат function sayWelcome (userFirstName, userLastName) { if ((!userFirstName) || (!userLastName)) return "Добро пожаловать, анонимный пользователь"; else return "Добро пожаловать, " + userLastName + " " + userFirstName; } // объявление переменной person var person; // присвоить переменной person результат функции sayWelcome person = sayWelcome("Иван","Иванов"); // вывести значение переменной в консоль console.log(person); //Инструкция, которая выведит в консоль результат работы функции sayWelcome console.log(sayWelcome("Петр","Петров")); //Инструкция, которая выведит в консоль результат работы функции sayWelcome console.log(sayWelcome("Сидоров")); JavaScript - Функция с проверкой параметров

Функция в JavaScript в результате своего выполнения всегда возвращает результат, даже если он явно не определён с помощью оператора return. Этот результат значение undefined.

// 1. функция, не возвращающая никакого результата function sayWelcome (userFirstName, userLastName) { console.log("Добро пожаловать, " + userLastName + " " + userFirstName); } // попробуем получить результат у функции, которая ничего не возвращает console.log(sayWelcome ("Иван", "Иванов")); // 2. функция, содержащая оператор return без значения function sayDay (day) { day = "Сегодня, " + day; return; //эта инструкция не выполнится, т.к. она идёт после оператора return console.log(day); } // попробуем получить результат у функции, которая содержит оператор return без значения console.log(sayDay("21 февраля 2016г.")); JavaScript - Получить значение у функции, которая ничего не возвращает

Такой же результат будет получен, если для оператора return не указать возвращаемое значение.

Перегрузка функций в JavaScript

Перегрузка функций в программировании – это возможность объявлять несколько функций с одинаковыми именами в одной области видимости. Отличаются такие функции друг от друга типом и числом аргументов. Каждая функция имеет свою программную логику. Используется перегрузка функций для того, чтобы с помощью одного имени функции можно было выполнять близкие действия.

Язык JavaScript не поддерживает перегрузку функций в том виде, как это реализовано, например, в Си подобных языках. Т.е. в JavaScript нельзя создать несколько функций с одинаковыми именами, находящихся в одной области видимости.

Подобную функциональность можно реализовать в JavaScript используя следующие действия:

• Для того чтобы проверить передан аргумент или нет, используйте условие с проверкой его значения на undefined .
• Для проверки количества переданных аргументов функции используйте свойство объекта arguments length .
• Чтобы узнать тип переданного значения аргумента используйте операторы typeof или instanceof .
• Для работы с переменным числом аргументов, используйте объект arguments .
• Начиная с версии ECMAScript6, Вы можете указывать значения по умолчанию для аргументов.

Например, создадим функцию, при вызове которой можно указывать один или два аргумента:

//объявление функции, которая изменяет цвет заднего фона элементов function setBgColor(bgColor,elements) { //если параметр elements при вызове не указан if (elements=== undefined) { //то приравнять его значение "div" elements = "div"; } //получить все элементы elements = $(elements); //перебрать все элементы и установить им указанный цвет заднего фона elements.each(function(){ $(this).css("background-color",bgColor); }); } /*Вызвать функцию setBgColor, указав один параметр. Т.к. 2 параметр не указан, то данная фукция изменит цвет заднего фона у всех элементов div.*/ setBgColor("green"); /*Вызвать функцию setBgColor, указав 2 параметра. Т.к. 2 параметр задан, то данная функция изменит цвет заднего фона только элементов button.*/ setBgColor("#ff0000","button");

Произведём некоторые изменения в вышепредставленном коде. А именно, укажем для второго параметра значение по умолчанию:

//объявление функции, которая изменяет цвет заднего фона элементов //параметр elements имеет значение "div" по умолчанию function setBgColor(bgColor,elements = "div") { //получить все элементы elements = $(elements); //перебрать все элементы и установить им указанный цвет заднего фона elements.each(function(){ $(this).css("background-color",bgColor); }); } //вызвать функцию setBgColor, указав один параметр setBgColor("green"); //вызвать функцию setBgColor, указав 2 параметра setBgColor("#ff0000","button");

Пример, как в JavaScript можно реализовать «перегруженную» функцию, вычисляющую количество калорий, которых необходимо человеку в день:

// описание функции function countCal(sex, height) { // параметры: sex (пол) и height (рост) var result; if ((sex === 0) || (sex === "man")) { result = (height - 100) * 20; } else if ((sex === 1) || (sex === "woman")) { result = (height - 105) * 19; } if (result) { // arguments - уровень активности if (arguments) { result *= arguments; } console.log("Количество ккал для нормальной жизнедеятельности: " + result); } else { console.log("Неверно указаны параметры"); } } /* вызов функции и передаче ей 2 аргументов (1 - "man", к нему можно обратиться с помощью имени sex и arguments; 2 - значение 185, к нему можно обратиться с помощью имени sex и arguments) */ countCal("man", 185); /* вызов функции и передаче ей 3 параметров, хотя в описании функции присутствуют только 2 (получить значение 3 параметра в данном случае можно только как arguments) */ countCal(0, 185, 2);

Рекурсия

Рекурсия – это вызов внутри тела некоторой функции самой себя.

Вызов функции обычно осуществляется в зависимости от способа её объявления по имени или посредством переменной, содержащей ссылку на эту функцию.

Function fact(n) { if (n === 1) { return 1; } return fact(n-1) * n; } console.log(fact(5)); // 120

Вызвать функцию внутри её тела можно не только по имени, но также с помощью свойства callee объекта arguments. Но данное свойство лучше не использовать, т.к. оно является устаревшим. Кроме этого в строгом режиме оно вообще не работает.

Что такое встроенные (стандартные) функции?

В JavaScript имеется огромный набор встроенных (стандартных) функций. Данные функции уже описаны в самом движке браузера. Практически все они являются методами того или иного объекта.

Например, для того чтобы вызвать встроенную функцию (метод) alert, её не надо предварительно объявлять. Она уже описана в браузере. Вызов метода alert осуществляется посредством указания имени, круглых скобок и аргумента внутри них. Данный метод предназначен для вывода сообщения на экран в форме диалогового окна. Текстовое сообщение берётся из значения параметра данной функции.

// вызов функции alert alert("Некоторый текст"); JavaScript - Вызов функции alert

Идеи динамичного формирования контента на web-ресуре стали нормой. Статические страницы и шаблонное сайтостроение окончательно завершили свою миссию.

Однако современный web-ресурс не обязательно должен быть представлен набором страниц, формируемых сервером и обновляемых браузером (JS+AJAX).

Web-ресурс в момент прихода посетителя может представлять собой пару заголовков для протокола, немного текста в «head», несколько строк кода в «body» и все. Остальное «додумается » в процессе работы посетителя - это идеальный сайт или стремящийся быть таковым.

Место описания и сущность функций

JavaScript - это опыт, наработаный многими десятилетиями. Он имеет значимую историю развития, современную квалифицированную команду создателей-разработчиков. Язык отлично продуман, надежен, красив и дает настоящую возможность разработчикам писать приличный код и самосовершенствоваться.

Понятие алгоритма вне функции здесь отсутствует в принципе. Разумеется, разработчик может в любом месте страницы вставить скрипт, поместить в него код и он будет исполнен. Но какой смысл в коде, который исполняется только раз: при загрузке (перегрузке) страницы? Разве что можно установить начальные значения каких-нибудь малозначимых переменных.

Скрипт - это место описания нужных переменных и функций, нежели добрый кусок кода, написанный ради самого себя. Именно набор функций является существенным и значимым, возможно - их взаимная непосредственная связь, но чаще бывает все иначе. Место описания функции и место ее применения вовсе не одно и тоже.

Совершенно не обязательно, что функция будет вызывать другую функцию непосредственно, она это можно сделать опосредствованно через динамичное формирование кода. Посетитель принимает решение в рамках этого кода и срабатывает совсем другая система функций.

Функциональная динамика

Функциональная динамика - это вовсе не только и не столько обработчики, назначенные элементам страницы, это функции, формирующие элементы страницы, ну и непосредственные обработчики тоже могут меняться.

Действие на странице разворачивается в зависимости от ее элементов и поведения посетителя на ней. Движения мышки, кнопки клавиатуры, клики, события элементов и другие обстоятельства приводят к запуску нужных функций.

Изначально здесь нет никакой последовательности и нет никакой параллельности. Здесь есть адекватная реакция web-ресурса на события. Насколько быстро JavaScript отработает ту или иную функцию, зависит от многих технических (компьютер, линии связи) и семантических (логика алгоритма, предметная область, смысл задачи) факторов.

По факту можно утверждать, что что-то сработало параллельно, а что-то исполнится после чего-то, но смысла в этом особого нет. Важно, что функции JavaScript - это возможность создавать адекватную реакцию на действия посетителя.

Это новое мышление в разработке: распределенная обработка информации в недрах отдельно взятого браузера!

Синтаксис переменных и функций

JavaScript-переменные размещаются как в теге «script», так и в теле функции. Функции определяются так же. Особого смысла писать внутри функции еще одну функцию нет, но это может быть необходимо по различным и вполне обоснованным причинам.

Описание функции в общем случае начинается с ключевого слова «function», за которым следует ее имя, список аргументов в круглых скобках через запятую и тело функции в фигурных скобках.

В данном примере описаны две функции, обеспечивающие AJAX-обмен между страницей и сервером. Переменная scXHR описана выше, потому доступна как в InitXML, так и внутри WaitReplySC.

Имя функции и парамет «функция»

Здесь был представлен асинхронный вариант, когда JavaScript-функция в функции вызывается после ответа сервера. При этом, получив ответ от сервера, WaitReplySC обращается к тегам страницы, заполняет их полученной информацией и вызывает другие функции, которые вполне могут инициировать следующий запрос к серверу.

Здесь важно также отметить, что WaitReplySC - это функция. Но в строке scXHR.onreadystatechange = WaitReplySC она передается как параметр. Это общее правило передачи функций в другие функции в качестве параметров. Указал скобки и передал в них ее параметр (параметры) - функция исполнится немедленно. Передал только имя, ну и что с того. Вызов функции сделает тот, кто получил ее имя.

Функциональность, реализуемая через AJAX, позволяет выполнить вызов функции JavaScript через данные, полученные от сервера. Фактически, посылая запрос на сервер, та или иная функция может вовсе и не «знать», к какой функции она обращается и с какой информацией.

Выход из функции и ее результат

В теле функции можно писать любые операторы языка, который, собственно, для этого и предназначен. Внутри функции доступны переменные, описанные внутри и вне ее, но не те, что описаны в других функциях.

Если требуется, чтобы функция возвращала результат, можно воспользоваться оператором возврата JavaScript: return. В теле функции может быть достаточное количество операторов возврата. Совершенно не обязательно, что все они будут возвращать результат одного и того же типа.

Обычно разработчики очень чтут эту возможность и, в зависимости от ситуации, принимают решение о выходе из функции, как только это становится возможным.

Вовсе не обязательно пробегать весь алгоритм функции, когда можно выйти раньше.

Аргументы функций

Аргументы в функцию передаются списком через запятую, заключаются в круглые скобки и находятся сразу после ее имени. В качестве аргументов используются имена переменных, но можно передавать и непосредственно значения. Чтобы на JavaScript передать функцию в функцию, нужно просто указать ее имя без скобок.

Внутри функции доступна переменная arguments, имеющая свойство length. Можно обращаться к любому аргументу функции через arguments , arguments , ... до последнего arguments .

Изменение аргумента функции действительно внутри функции, но не вне ее. Для того чтобы что-то изменить вне функции, нужно воспользоваться оператором JavaScript return, через который передать необходимое значение наружу.

После того как функция завершит работу, все, что было связано с ее исполнением, будет уничтожено. Во время выполнения функция может изменять внешние переменные, кроме тех, что описаны в других функциях, в том числе и во внутренних.

У arguments есть свойство callee, которое предназначено для вызова функции, что выполняется в данный момент времени. Если вызвать саму себя, то вариант JavaScript функция в функции позволит реализовать рекурсию.

Использование функций

Основная забота функций - обслуживать события браузера. Для этого практически в каждом теге есть возможность указать имя события и функцию, его обрабатывающую. Можно указывать несколько событий, но на каждое событие указывается только одна функция.

Одна функция может обслуживать несколько элементов страницы и несколько событий. Посредством параметра «this» можно передать функции информацию, откуда она была вызвана.

Классическое использование JS-функций - обработчики событий на элементах. В данном примере в форме входа/выхода посетителя будет вызвана функция scfWecomeGo() или scfWelcomeCancel(), а при выборе режима работы scfMenuItemClick(this).

В последнем случае передается параметр «this», который позволяет чудесным образом узнать, из какого именно дива произошел вызов. Вообще, JavaScript настолько качественно имплантирован в DOM и он так удобно позволяет перемещаться по его элементам, собирать нужную информацию, что динамика страницы может быть просто непредсказуемой.

Функция не обязательно должна возвращать строку символов, число или другую функцию. Она может вернуть полноценный HTML-элемент, причем в котором будет необходимое количество элементов, со своими обработчиками своих событий.

Размещая такой элемент на странице, разработчик создает новую функциональность, что хорошо в части решения задачи и удовлетворения интересов посетителей, но достаточно сложно в части реализации.

Начиная такую полнофункциональную разработку, легко запутаться в собственном коде, в вызовах функций, в моментах, когда формируется то или иное содержимое той или иной части страницы. Прежде чем принять такое направление разработки, не помешает хорошо все взвесить.

О распределенном мышлении

Разработчику приходится мыслить на уровне всех элементов страницы, на уровне всех событий и иметь в ясном представлении, как все происходит на самом деле. Это сложно, но эта работа стоит того.

В JavaScript выполнение функции может быть отложено до какого-либо события, а таких функций может быть много, да и события имеют свойство распространяться и попадать в «сферу видимости» различных обработчиков.

В данном примере где-то ранее была вызвана функция, которая инициировала создание элемента меню навигации по файлам. Предполагается страничная организация, то есть в окошке всего семь файлов, которые можно удалять и обрабатывать. Перемещаться можно как по клику на строке файла, так и стрелками на клавиатуре, так и блоками по семь строк.

В каждом случае есть свои функции. Иначе говоря, в таком простом примере необходимо написать пару десятков функций, которые будут реагировать на различные события, а некоторые из этих функций будут обрабатывать различные варианты и ситуации, которые к событиям вовсе не относятся.

Например, при удалении строки нижние должны сместиться вверх. Для этого потребуется либо сделать новую выборку, что банально и емко по ресурсам, либо пересчитать строчки, использовать на javascript функции массивов и элегантно достигнуть цели.

Аргументы и результаты функций

JavaScript позволяет привести код к «полнофункциональному» состоянию. Нормально, когда аргументом функции является функция. Допускается вариант, когда функция возвращает функцию. JavaScript относится к этому совершенно спокойно.

Это хороший механизм, но достаточно сложный в отношении реализации. Технически все допустимо, семантически обеспечить логику передачи «функционала» под силу только квалифицированному разработчику.

Когда в JavaScript функция в функции - куда ни шло, но когда функция порождает функцию, а та еще одну, то уследить логику достаточно сложно. По сути дела, вопрос не в том, чтобы применить квалификацию, вопрос в том, чтобы получить безопасный и правильный результат.

Забота разработчика понятна и проста. Есть задача, нужно решение, а не ошибка вроде «JavaScript error the operation is insecure», чистый экран или остановка всего движка браузера.

Если аргументом является функция, значит разработчик передает переменную с особыми свойствами, то есть это не число, не строка, не объект. Но использование такого аргумента может привести к тому, что изменятся внешние переменные и будет результат исполнения функции. В зависимости от того, что переданы будут адекватные изменения.

Исполнение сформированного кода

Реализовать исполнение кода, сформированного в процессе работы другого кода, можно посредством «eval». Это не считается отличным решением, но часто можно не усложнять код излишними функциями, а ограничиться банальным формированием строки JavaScript кода и попросту исполнить ее.

В данном примере формируется строчка вставки в действующий див некоторой информации. Номер дива и содержание информации различны для различных позиций, потому такое решение в данной ситуации гарантированно не обеспечит ситуацию «javascript error the operation is insecure», но надежно даст нужный эффект.

Нюанс парадигмы JavaScript «функция в функции»

Если есть возможность обойтись без излишеств, лучше им воспользоваться. Все перечисленные варианты хороши. Безусловно, во многих случаях это единственное решение.

Классический пример рекурсии: вычисление факториала. Тут достаточно трудно написать алгоритм, который зациклится, но очень просто можно выйти за границы значения. Факториал растет слишком быстро.

Однако и рекурсия, и функция, вызывающая другую функцию, которая может сделать обоснованный обратный вызов - норма вещей.

Например, обычная таблица. В таблице могут быть и другие таблицы. Вложенность нельзя ограничивать. Писать для каждой таблицы свой набор функций - слишком большая роскошь.

Таких примеров можно привести множество, и все это будут реальные и насущные задачи, вовсе не из области программирования. Именно поэтому проблема заключается именно в том, что без излишеств не обойтись, созданная система функций, точнее ее отладка и последующая надежная работа становится заботой не JavaScript, а разработчика.

Любому программисту хорошо известно, что такое функции и зачем они нужны. Однако функциям в языке Javascript присущи некоторые особенности. Если вы давно программируете именно на этом языке, то наверняка знаете, что существуют разные . Если же вы пришли из другого языка, то при прочтении некоторых статей скорее всего видели вот такое, странное на первый взгляд, объявление функции:

Var add = function(arg1, arg2) { var sum = arg1 + arg2; return sum; } var result = add(5, 2); //result теперь 7

То есть функция, во-первых, не имеет имени. Во-вторых, она присваивается переменной, но не просто присваивается, а тут же идет ее тело. Лично у меня, до этого писавшего на таких языках как VB, C++, подобное объявление вызывало недоумение и непонимание, как это устроено и зачем вообще так писать.

Я привык к "классическому" объявлению функции и ее вызову, вот так:

Function add(arg1, arg2) { var sum = arg1 + arg2; return sum; } var result = add(5, 3); //result теперь 8

И вот здесь как раз мы подходим к особенностям функций в Javascript. Для простоты понимания представьте себе, что функция в JS - это обычное значение, как, например, число или строка. Вы же можете записать в переменную result число 5? Или что-то более сложное, вроде массива, а потом вывести это на экран? Можете. Так вот, если представить, что функция - это обычное значение, пусть и весьма сложной структуры, то первый способ объявления уже не кажется чем-то невероятным.

Следующий интересный факт является логическим продолжением первого. После того как мы помещаем данные в переменную, мы можем посредством имени этой переменной передать данные в другую переменную:

Var a = 5; var b = a; alert(b); //выведет 5

Обычное дело. А теперь взгляните вот на этот код:

Var add = function(arg1, arg2) { var sum = arg1 + arg2; return sum; } var calcSum = add; alert(calcSum(5, 6)); //выведет 11

Начинаете уже догадываться? Поскольку функция - как переменная, мы можем "размножать" ее посредством обычного присваивания в другие переменные, превращая их так же в функции. Теперь calcSum тоже умеет складывать два числа. Однако код

Var calcSum = add(1, 1); //calcSum теперь равно 2, это не функция, а переменная с числом alert(calcSum(5, 6)); //ошибка

Не выполнится, поскольку в первой строке мы присвоили не саму функцию, а результат ее выполнения (круглые скобки говорят о том, что нужно выполнить функцию, а не присвоить).

Если вам понадобится вызвать функцию в самой себе, то это делается следующим образом:

Var calcFact = function fact(val) { if (val == 1) ? val: val * fact(val — 1); //вычисление факториала с помощью рекурсии } alert(calcFact(4)); //выведет 24

Здесь, присваивая функцию переменной, мы задали ей имя fact. Однако это имя будет доступно только внутри самой функции и нигде больше. Причины этого кроются в принципе работы интерпретатора и выходят за рамки урока.

Возможно, вы задаетесь вопросом "Хм, интересная возможность! Но какое преимущество у этого способа? Есть ли ситуации, когда без этого не обойтись или это хотя бы более удобно, чем обычное объявление?". Не возьмусь утверждать, что есть ситуации, где без такого подхода обойтись нельзя, но пример, где он уменьшает количество кода, привести могу. Допустим, вам нужно поприветствовать человека в зависимости от времени суток:

Var date = new Date(); var hello = (date.getHours() < 12) ? function() {alert("Доброе утро!")} : (date.getHours() < 18) ? function() {alert("Добрый день!")} : function() {alert("Добрый вечер!")}; hello();

Как видите, функции крайне простые, с одной-единственной командой alert.

Если бы мы решили пойти "классическим путем", то пришлось бы писать три отдельные функции, а потом вызывать их в условии проверки времени:

Function goodMorning() { alert("Доброе утро!"); } function goodAfternoon() { alert("Добрый день!"); } function goodEvning() { alert("Добрый вечер!"); } var date = new Date(); (date.getHours() < 12) ? goodMorning() : (date.getHours() < 18) ? goodAfternoon() : goodEvning();

Код значительно увеличился визуально, даже учитывая, что мы использовали краткую форму записи условного оператора. Если допустить, что файл содержит действительно важные функции, выполняющие вычисления, то засорять список вот такими мини-функциями, не несущими важной логики, да и которые используются, скорее всего, лишь однажды, не лучшая идея. К тому же мы вынуждены каждой функции давать уникальное имя и указывать его при вызове. Поэтому, если понадобится изменить название одной из них, то придется менять его в двух местах, что повышает вероятность возникновения ошибки.

Во-вторых, если мы используем "классический" метод, то лишаемся возможности присвоить функцию переменной. То есть написать

Function add(a, b) { return a + b; } var calcSum = add; calcSum(5, 5);

Уже нельзя. Поэтому в нашем примере, если все-таки понадобится приветствовать гостя не единожды, нам придется каждый раз дублировать вот этот фрагмент:

(date.getHours() < 12) ? goodMorning() : (date.getHours() < 18) ? goodAfternoon() : goodEvning();

А в первом случае достаточно будет написать всего лишь hello(); и результат будет тот же.

Я рассказал вам про интересную особенность функций JS и привел примеры. Таким образом вы увидели, что способы вызова функций в Javascript не ограничиваются одним-единственным видом. Даже если вы и не сможете сразу найти применение этим возможностям в ваших проектах, то хотя бы будете знать, что такие возможности есть. И когда подвернется действительно удачный случай, то сможете сократить объем кода и избежать лишней путаницы и ошибок.!

Начнём с того что язык JavaScript поддерживает концепцию ООП (объектное ориентированное программирование). Это концепция состоит в том, что существуют такие элементы как объекты и у этих объектов есть различные свойства и методы(функции), которые позволяют управлять ими.

Функция - это отдельный блок кода, который состоит из одного или больше операторов. Оно имеет своё собственное(уникальное) название и может принимать различные параметры, в зависимости от которых может выполнит ту или иную операцию.

Метод - это тоже функция, но, он принадлежит уже какому-то классу или объекту.

Для того чтобы вызывать какой-то метод , необходимо сначала написать название объекта, потом через точку написать название метода. Исключением этого правила является вызов методов alert(), confirm() и prompt() объекта window. Их можно вызывать без того чтобы указать название объекта. С этими методами мы уже познакомились в этой статье .

Также, в предыдущих статьях мы познакомились с методом вывода document.write() , который принадлежит объекту document.

Так вот, в программировании есть очень важная возможность, которая состоит в том, что можно создавать свои собственные функции .

Синтаксис функции выглядит таким образом:

Для примера создадим простую функцию, которая добавит переданный текст в абзац и выведет его. И ещё сделает его жирным и курсивным.

Function writeText(text){ //Добавляем текст в абзаце и выводим его document.write("

" + text + "

"); } //Вызов созданной функции writeText("Здравствуйте!");

Сохраняем документ и открываем его в браузере.

Замечание! При объявлении функции, фигурные скобки должны быть обязательно, в независимости от того сколько там операторов.

Для чего нужны функции в программировании?

Основным плюсом использования функции это сокращение размера исходного кода скрипта .

Допустим, нам нужно перебрать три одномерных массивов. Как мы знаем из этой статьи: , массив перебирается с помощью цикла. Без функции код данного скрипта получится таким:

//объявляем три массива var arr1 = ; var arr2 = ["b", 5, 9.2, "h", 8, 2]; var arr2 = ; for(var i = 0; i < arr1.length; i++){ document.write("

Элемент массива arr1, с индексом " + i + " равен: "+ arr1[i] +"

"); } for(var i = 0; i < arr2.length; i++){ document.write("

Элемент массива arr2, с индексом " + i + " равен: "+ arr2[i] +"

"); } for(var i = 0; i < arr3.length; i++){ document.write("

Элемент массива arr3, с индексом " + i + " равен: "+ arr3[i] +"

"); }

Так вот, для чтобы, не писать для каждого массива свой цикл, лучше использовать функцию в которой передаём массив, а она уже выведет на экран все его элементы. Таким образом мы, во-первых, сокращаем размер кода, а во-вторых избавляемся от повторяющего кода.

Function printArr(arr){ for(var i = 0; i < arr.length; i++){ document.write("

Элемент массива, с индексом " + i + " равен: "+ arr[i] +"

"); } } //объявляем три массива var arr1 = ; var arr2 = ["b", 5, 9.2, "h", 8, 2]; var arr2 = ; //Вызываем созданную функцию, для перебора каждого массива printArr(arr1); printArr(arr2); printArr(arr3);

Параметры функции

Функция может принять любое количество параметров , от одного до бесконечности. Либо же, она может быть совсем без параметров.

Давайте создадим функцию без параметров , которая просто выведет на экран, классическую фразу "Hello world".

Function helloWorld(){ document.write("Hello World"); } //Вызываем функцию без параметров, helloWorld helloWorld();

Любой параметр функции, может иметь своё значение по умолчанию. Это значит, что если при вызове функции мы не передадим какое-то значение данному параметру, то он использует своё значение, которая задано по умолчанию.

Для примера создадим функцию, которая сложит две переданные числа. Если мы передадим только одно число, то, по умолчанию, второе число будет равна 4.

Function summa(number1, number2 = 4){ document.write("

Сумма чисел " + number1 + "(Первый параметр) и " + number2 + "(Второй параметр) равна: " + (number1 + number2) + "

"); } //Вызываем функцию, которая, по умолчанию выведет результат сложения переданного числа, с цифрой 4. summa(5); // Результат: 9 //Если предадим и второй параметр, то функция выведет результат сложения чисел из обоих параметров. summa(5, 20); // Результат: 25

Ещё допускается чтобы внутри какой-то функции можно было бы вызывать другую существующею функцию.

Для примера, вызовем первую созданную нами функцию writeText() внутри предыдущей функции summa(). Функции writeText() передадим результат сложения чисел. В таком случае код функции summa() будет выглядеть уже так:

Function summa(number1, number2 = 4){ writeText(number1 + number2); } //Вызываем функцию summa summa(5); // Результат: 9 summa(5, 20); // Результат: 25

Функции которые возвращают какое-то значение

До сих пор мы писали функции, которые выводят результат на экран сразу.

Теперь же научимся как написать функцию, которая возвращает какой-то результат . Этот результат мы можем добавить в какую-то переменную и работать с ним дальше.

Для того чтобы лучше понять о чем идёт речь, вспомним такие методы как prompt() и confirm(). Эти методы именно возвращают значение, полученное от пользователя, а не выводят его.

Для примера создадим свою собственную функцию, которая будет возвращать последний элемент массива , переданного в качестве параметра.

Function lastElement(arr){ //Возвращаем последний элемент переданного массива return arr; } //Объявляем массив var otherArr = ["iphone", "asus", 2000, 9.8, "twix"]; //Вызываем созданную функцию lastElement и в качестве параметра передаем ей созданный массив otherArr var lastEl = lastElement(otherArr); //Выводим полученный последний элемент массива alert(lastEl);

В результате мы получим слово ‘twix’, так как именно это слово и есть последний элемент массива otherArr.

Метод alert() ничего не возвращает . То есть если мы попытаемся выводить переменную которая типа содержит результат вызова метода alert(), то увидим значение undefined . Это тоже самое как попытаться выводить значение пустой переменной.

Для примера возьмём результат последнего вызова alert() из предыдущего примера, помещаем его в переменную resAlert и используя созданную нами функцию writeText, попытаемся вывести полученный результат.

//Выводим полученный последний элемент массива var resAlert = alert(lastEl); var test; writeText(resAlert); //undefined writeText(test); //undefined

Как видим в обоих случаях получили значение undefined.

Глобальные и локальные переменные

Глобальные переменные - это те переменные, которые объявлены за пределами функции. То есть все те переменные, которые не объявлены внутри самой функции, являются глобальными . Они видны (действительны) во всем документе.

Локальные переменные - это те переменные, которые объявлены внутри самой функции . И они действительны только внутри данной функции. За её пределами, локальные переменные уже не будут работать.

Локальные и глобальные переменные никак не связаны между собой.

В примере из изображения, если бы мы попытались выводить содержимое переменной x, то получили бы сообщение undefined , потому что мы забыли вызвать функцию other().

Поэтому, для того чтобы сработали изменения производимые внутри функции, необходимо вызывать данную функцию.

Вызываем функцию other(), и если теперь попробуем вывести значение переменной x, то в результате увидим цифру 4.

Чтобы обратиться изнутри функции к глобальной переменной, не нужно нечего делать, надо просто использовать её. Изменения, производимые с глобальными переменными, будут видны за пределами функции.

Var x = 8; function increment(){ x++; } //Вызываем функцию increment() increment(); alert(x); //Результат: 9

Если мы не хотим, чтобы глобальная переменная изменилась, необходимо объявить локальную переменную (можно с таким же именем, как и у глобальной) и все действия будут произведены над ней.

Var g = 100; function func(){ var g = 14; g *= 2; // Это тоже самое что g = g * 2 alert(g);//Результат: 28 } //Вызываем функцию. func(); alert(g);//Результат: 100

На этом все дорогие читатели, теперь вы знаете что такое функция, как создать свою функцию , как вызывать функцию и какие типы функции существуют. Также Вы узнали что такое глобальные и локальные переменные .

Как я написал в начале статьи функции являются очень важными элементами , поэтому вы должны знать их на отлично.

Задачи

1. Создайте функцию, которая принимает в качестве параметров две числа и возвращает результат умножения этих чисел.
2. Выведите полученный результат.

Люди считают, что компьютерные науки – это искусство для гениев. В реальности всё наоборот – просто множество людей делают вещи, которые стоят друг на друге, будто составляя стену из маленьких камушков.

Дональд Кнут

Вы уже видели вызовы функций, таких как alert . Функции – это хлеб с маслом программирования на JavaScript. Идея оборачивания куска программы и вызова её как переменной очень востребована. Это инструмент для структурирования больших программ, уменьшения повторений, назначения имён подпрограммам, и изолирование подпрограмм друг от друга.

Самое очевидное использование функций – создание нового словаря. Придумывать слова для обычной человеческой прозы – дурной тон. В языке программирования это необходимо.

Средний взрослый русскоговорящий человек знает примерно 10000 слов. Редкий язык программирования содержит 10000 встроенных команд. И словарь языка программирования определён чётче, поэтому он менее гибок, чем человеческий. Поэтому нам обычно приходится добавлять в него свои слова, чтобы избежать излишних повторений.

Определение функции

Определение функции – обычное определение переменной, где значение, которое получает переменная, является функцией. Например, следующий код определяет переменную square, которая ссылается на функцию, подсчитывающую квадрат заданного числа:

Var square = function(x) { return x * x; }; console.log(square(12)); // → 144

Функция создаётся выражением, начинающимся с ключевого слова function . У функций есть набор параметров (в данном случае, только x), и тело, содержащее инструкции, которые необходимо выполнить при вызове функции. Тело функции всегда заключают в фигурные скобки, даже если оно состоит из одной инструкции.

У функции может быть несколько параметров, или вообще их не быть. В следующем примере makeNoise не имеет списка параметров, а у power их целых два:

Var makeNoise = function() { console.log("Хрясь!"); }; makeNoise(); // → Хрясь! var power = function(base, exponent) { var result = 1; for (var count = 0; count < exponent; count++) result *= base; return result; }; console.log(power(2, 10)); // → 1024

Некоторые функции возвращают значение, как power и square, другие не возвращают, как makeNoise, которая производит только побочный эффект. Инструкция return определяет значение, возвращаемое функцией. Когда обработка программы доходит до этой инструкции, она сразу же выходит из функции, и возвращает это значение в то место кода, откуда была вызвана функция. return без выражения возвращает значение undefined .

Параметры и область видимости

Параметры функции – такие же переменные, но их начальные значения задаются при вызове функции, а не в её коде.

Важное свойство функций в том, что переменные, созданные внутри функции (включая параметры), локальны внутри этой функции. Это означает, что в примере с power переменная result будет создаваться каждый раз при вызове функции, и эти отдельные её инкарнации никак друг с другом не связаны.

Эта локальность переменных применяется только к параметрам и созданным внутри функций переменным. Переменные, заданные снаружи какой бы то ни было функции, называются глобальными, поскольку они видны на протяжении всей программы. Получить доступ к таким переменным можно и внутри функции, если только вы не объявили локальную переменную с тем же именем.

Следующий код иллюстрирует это. Он определяет и вызывает две функции, которые присваивают значение переменной x. Первая объявляет её как локальную, тем самым меняя только локальную переменную. Вторая не объявляет, поэтому работа с x внутри функции относится к глобальной переменной x, заданной в начале примера.

Var x = "outside"; var f1 = function() { var x = "inside f1"; }; f1(); console.log(x); // → outside var f2 = function() { x = "inside f2"; }; f2(); console.log(x); // → inside f2

Такое поведение помогает предотвратить случайное взаимодействие между функциями. Если бы все переменные использовались в любом месте программы, было бы очень трудно убедиться, что одна переменная не используется по разным назначениям. А если бы вы использовали переменную повторно, вы бы столкнулись со странными эффектами, когда сторонний код портит значения вашей переменной. Относясь к локальным для функций переменным так, что они существуют только внутри функции, язык делает возможным работу с функциями будто с отдельными маленькими вселенными, что позволяет не волноваться про весь код целиком.

Вложенные области видимости

JavaScript различает не только глобальные и локальные переменные. Функции можно задавать внутри функций, что приводит к нескольким уровням локальности.

К примеру, следующая довольно бессмысленная функция содержит внутри ещё две:

Var landscape = function() { var result = ""; var flat = function(size) { for (var count = 0; count < size; count++) result += "_"; }; var mountain = function(size) { result += "/"; for (var count = 0; count < size; count++) result += """; result += "\\"; }; flat(3); mountain(4); flat(6); mountain(1); flat(1); return result; }; console.log(landscape()); // → ___/""""\______/"\_

Функции flat и mountain видят переменную result, потому что они находятся внутри функции, в которой она определена. Но они не могут видеть переменные count друг друга, потому что переменные одной функции находятся вне области видимости другой. А окружение снаружи функции landscape не видит ни одной из переменных, определённых внутри этой функции.

Короче говоря, в каждой локальной области видимости можно увидеть все области, которые её содержат. Набор переменных, доступных внутри функции, определяется местом, где эта функция описана в программе. Все переменные из блоков, окружающих определение функции, видны – включая и те, что определены на верхнем уровне в основной программе. Этот подход к областям видимости называется лексическим.

Люди, изучавшие другие языки программирования, могут подумать, что любой блок, заключённый в фигурные скобки, создаёт своё локальное окружение. Но в JavaScript область видимости создают только функции. Вы можете использовать отдельно стоящие блоки:

Var something = 1; { var something = 2; // Делаем что-либо с переменной something... } // Вышли из блока...

Но something внутри блока – это та же переменная, что и снаружи. Хотя такие блоки и разрешены, имеет смысл использовать их только для команды if и циклов.

Если это кажется вам странным – так кажется не только вам. В версии JavaScript 1.7 появилось ключевое слово let, которое работает как var, но создаёт переменные, локальные для любого данного блока, а не только для функции.

Функции как значения

Имена функций обычно используют как имя для кусочка программы. Такая переменная однажды задаётся и не меняется. Так что легко перепутать функцию и её имя.

Но это – две разные вещи. Вызов функции можно использовать, как простую переменную – например, использовать их в любых выражениях. Возможно хранить вызов функции в новой переменной, передавать её как параметр другой функции, и так далее. Также переменная, хранящая вызов функции, остаётся обычной переменной и её значение можно поменять:

Var launchMissiles = function(value) { missileSystem.launch("пли!"); }; if (safeMode) launchMissiles = function(value) {/* отбой */};

В главе 5 мы обсудим чудесные вещи, которые возможно сделать, передавая вызовы функций другим функциям.

Объявление функций

Есть более короткая версия выражения “var square = function…”. Ключевое слово function можно использовать в начале инструкции:

Function square(x) { return x * x; }

Это объявление функции. Инструкция определяет переменную square и присваивает ей заданную функцию. Пока всё ок. Есть только один подводный камень в таком определении.

Console.log("The future says:", future()); function future() { return "We STILL have no flying cars."; }

Такой код работает, хотя функция объявляется ниже того кода, который её использует. Это происходит оттого, что объявления функций не являются частью обычного исполнения программ сверху вниз. Они «перемещаются» наверх их области видимости и могут быть вызваны в любом коде в этой области. Иногда это удобно, потому что вы можете писать код в таком порядке, который выглядит наиболее осмысленно, не беспокоясь по поводу необходимости определять все функции выше того места, где они используются.

А что будет, если мы поместим объявление функции внутрь условного блока или цикла? Не надо так делать. Исторически разные платформы для запуска JavaScript обрабатывали такие случаи по разному, а текущий стандарт языка запрещает так делать. Если вы хотите, чтобы ваши программы работали последовательно, используйте объявления функций только внутри других функций или основной программы.

Function example() { function a() {} // Нормуль if (something) { function b() {} // Ай-яй-яй! } }

Стек вызовов

Полезным будет присмотреться к тому, как порядок выполнения работает с функциями. Вот простая программа с несколькими вызовами функций:

Function greet(who) { console.log("Привет, " + who); } greet("Семён"); console.log("Покеда");

Обрабатывается она примерно так: вызов greet заставляет проход прыгнуть на начало функции. Он вызывает встроенную функцию console.log, которая перехватывает контроль, делает своё дело и возвращает контроль. Потом он доходит до конца greet, и возвращается к месту, откуда его вызвали. Следующая строчка опять вызывает console.log.

Схематично это можно показать так:

Top greet console.log greet top console.log top

Поскольку функция должна вернуться на то место, откуда её вызвали, компьютер должен запомнить контекст, из которого была вызвана функция. В одном случае, console.log должна вернуться обратно в greet. В другом, она возвращается в конец программы.

Место, где компьютер запоминает контекст, называется стеком. Каждый раз при вызове функции, текущий контекст помещается наверх стека. Когда функция возвращается, она забирает верхний контекст из стека и использует его для продолжения работы.

Хранение стека требует места в памяти. Когда стек слишком сильно разрастается, компьютер прекращает выполнение и выдаёт что-то вроде “stack overflow” или “ too much recursion”. Следующий код это демонстрирует – он задаёт компьютеру очень сложный вопрос, который приводит к бесконечным прыжкам между двумя функциями. Точнее, это были бы бесконечные прыжки, если бы у компьютера был бесконечный стек. В реальности стек переполняется.

Function chicken() { return egg(); } function egg() { return chicken(); } console.log(chicken() + " came first."); // → ??

Необязательные аргументы

Следующий код вполне разрешён и выполняется без проблем:

Alert("Здрасьте", "Добрый вечер", "Всем привет!");

Официально функция принимает один аргумент. Однако, при таком вызове она не жалуется. Она игнорирует остальные аргументы и показывает «Здрасьте».

JavaScript очень лоялен по поводу количества аргументов, передаваемых функции. Если вы передадите слишком много, лишние будут проигнорированы. Слишком мало – отсутствующим будет назначено значение undefined.

Минус этого подхода в том, что возможно,- и даже вероятно,- передать функции неправильное количество аргументов, и вам никто на это не пожалуется.

Плюс в том, что вы можете создавать функции, принимающие необязательные аргументы. К примеру, в следующей версии функции power её можно вызывать как с двумя, так и с одним аргументом,- в последнем случае экспонента будет равна двум, и функция работает как квадрат.

Function power(base, exponent) { if (exponent == undefined) exponent = 2; var result = 1; for (var count = 0; count < exponent; count++) result *= base; return result; } console.log(power(4)); // → 16 console.log(power(4, 3)); // → 64

В следующей главе мы увидим, как в теле функции можно узнать точное число переданных ей аргументов. Это полезно, т.к. позволяет создавать функцию, принимающую любое количество аргументов. К примеру, console.log использует это свойство, и выводит все переданные ему аргументы:

Console.log("R", 2, "D", 2); // → R 2 D 2

Замыкания

Возможность использовать вызовы функций как переменные вкупе с тем фактом, что локальные переменные каждый раз при вызове функции создаются заново, приводит нас к интересному вопросу. Что происходит с локальными переменными, когда функция перестаёт работать?

Следующий пример иллюстрирует этот вопрос. В нём объявляется функция wrapValue, которая создаёт локальную переменную. Затем она возвращает функцию, которая читает эту локальную переменную и возвращает её значение.

Function wrapValue(n) { var localVariable = n; return function() { return localVariable; }; } var wrap1 = wrapValue(1); var wrap2 = wrapValue(2); console.log(wrap1()); // → 1 console.log(wrap2()); // → 2

Это допустимо и работает так, как должно – доступ к переменной остаётся. Более того, в одно и то же время могут существовать несколько экземпляров одной и той же переменной, что ещё раз подтверждает тот факт, что с каждым вызовом функции локальные переменные пересоздаются.

Эта возможность работать со ссылкой на какой-то экземпляр локальной переменной называется замыканием. Функция, замыкающая локальные переменные, называется замыкающей. Она не только освобождает вас от забот, связанных с временем жизни переменных, но и позволяет творчески использовать функции.

С небольшим изменением мы превращаем наш пример в функцию, умножающую числа на любое заданное число.

Function multiplier(factor) { return function(number) { return number * factor; }; } var twice = multiplier(2); console.log(twice(5)); // → 10

Отдельная переменная вроде localVariable из примера с wrapValue уже не нужна. Так как параметр – сам по себе локальная переменная.

Потребуется практика, чтобы начать мыслить подобным образом. Хороший вариант мысленной модели – представлять, что функция замораживает код в своём теле и обёртывает его в упаковку. Когда вы видите return function(...) {...}, представляйте, что это пульт управления куском кода, замороженным для употребления позже.

В нашем примере multiplier возвращает замороженный кусок кода, который мы сохраняем в переменной twice. Последняя строка вызывает функцию, заключённую в переменной, в связи с чем активируется сохранённый код (return number * factor;). У него всё ещё есть доступ к переменной factor, которая определялась при вызове multiplier, к тому же у него есть доступ к аргументу, переданному во время разморозки (5) в качестве числового параметра.

Рекурсия

Функция вполне может вызывать сама себя, если она заботится о том, чтобы не переполнить стек. Такая функция называется рекурсивной. Вот пример альтернативной реализации возведения в степень:

Function power(base, exponent) { if (exponent == 0) return 1; else return base * power(base, exponent - 1); } console.log(power(2, 3)); // → 8

Примерно так математики определяют возведение в степень, и, возможно, это описывает концепцию более элегантно, чем цикл. Функция вызывает себя много раз с разными аргументами для достижения многократного умножения.

Однако, у такой реализации есть проблема – в обычной среде JavaScript она раз в 10 медленнее, чем версия с циклом. Проход по циклу выходит дешевле, чем вызов функции.

Дилемма «скорость против элегантности» довольно интересна. Есть некий промежуток между удобством для человека и удобством для машины. Любую программу можно ускорить, сделав её больше и замысловатее. От программиста требуется находить подходящий баланс.

В случае с первым возведением в степень, неэлегантный цикл довольно прост и понятен. Не имеет смысла заменять его рекурсией. Часто, однако, программы работают с такими сложными концепциями, что хочется уменьшить эффективность путём повышения читаемости.

Основное правило, которое уже не раз повторяли, и с которым я полностью согласен – не беспокойтесь насчёт быстродействия, пока вы точно не уверены, что программа тормозит. Если так, найдите те части, которые работают дольше всех, и меняйте там элегантность на эффективность.

Конечно, мы не должны сразу же полностью игнорировать быстродействие. Во многих случаях, как с возведением в степень, особой простоты от элегантных решений мы не получаем. Иногда опытный программист сразу видит, что простой подход никогда не будет достаточно быстрым.

Я заостряю на этом внимание оттого, что слишком много начинающих программистов хватаются за эффективность даже в мелочах. Результат получается больше, сложнее и часто не без ошибок. Такие программы дольше писать, а работают они часто не сильно быстрее.

Но рекурсия не всегда лишь менее эффективная альтернатива циклам. Некоторые задачи проще решить рекурсией. Чаще всего это обход нескольких веток дерева, каждая из которых может ветвиться.

Вот вам загадка: можно получить бесконечное количество чисел, начиная с числа 1, и потом либо добавляя 5, либо умножая на 3. Как нам написать функцию, которая, получив число, пытается найти последовательность таких сложений и умножений, которые приводят к заданному числу? К примеру, число 13 можно получить, сначала умножив 1 на 3, а затем добавив 5 два раза. А число 15 вообще нельзя так получить.

Рекурсивное решение:

Function findSolution(target) { function find(start, history) { if (start == target) return history; else if (start > target) return null; else return find(start + 5, "(" + history + " + 5)") || find(start * 3, "(" + history + " * 3)"); } return find(1, "1"); } console.log(findSolution(24)); // → (((1 * 3) + 5) * 3)

Этот пример не обязательно находит самое короткое решение – он удовлетворяется любым. Не ожидаю, что вы сразу поймёте, как программа работает. Но давайте разбираться в этом отличном упражнении на рекурсивное мышление.

Внутренняя функция find занимается рекурсией. Она принимает два аргумента – текущее число и строку, которая содержит запись того, как мы пришли к этому номеру. И возвращает либо строчку, показывающую нашу последовательность шагов, либо null.

Для этого функция выполняет одно из трёх действий. Если заданное число равно цели, то текущая история как раз и является способом её достижения, поэтому она и возвращается. Если заданное число больше цели, продолжать умножения и сложения смысла нет, потому что так оно будет только увеличиваться. А если мы ещё не достигли цели, функция пробует оба возможных пути, начинающихся с заданного числа. Она дважды вызывает себя, один раз с каждым из способов. Если первый вызов возвращает не null, он возвращается. В другом случае возвращается второй.

Чтобы лучше понять, как функция достигает нужного эффекта, давайте просмотрим её вызовы, которые происходят в поисках решения для числа 13.

Find(1, "1") find(6, "(1 + 5)") find(11, "((1 + 5) + 5)") find(16, "(((1 + 5) + 5) + 5)") too big find(33, "(((1 + 5) + 5) * 3)") too big find(18, "((1 + 5) * 3)") too big find(3, "(1 * 3)") find(8, "((1 * 3) + 5)") find(13, "(((1 * 3) + 5) + 5)") found!

Отступ показывает глубину стека вызовов. В первый раз функция find вызывает сама себя дважды, чтобы проверить решения, начинающиеся с (1 + 5) и (1 * 3). Первый вызов ищет решение, начинающееся с (1 + 5), и при помощи рекурсии проверяет все решения, выдающие число, меньшее или равное требуемому. Не находит, и возвращает null. Тогда-то оператор || и переходит к вызову функции, который исследует вариант (1 * 3). Здесь нас ждёт удача, потому что в третьем рекурсивном вызове мы получаем 13. Этот вызов возвращает строку, и каждый из операторов || по пути передаёт эту строку выше, в результате возвращая решение.

Выращиваем функции

Существует два более-менее естественных способа ввода функций в программу.

Первый – вы пишете схожий код несколько раз. Этого нужно избегать – больше кода означает больше места для ошибок и больше материала для чтения тех, кто пытается понять программу. Так что мы берём повторяющуюся функциональность, подбираем ей хорошее имя и помещаем её в функцию.

Второй способ – вы обнаруживаете потребность в некоей новой функциональности, которая достойна помещения в отдельную функцию. Вы начинаете с названия функции, и затем пишете её тело. Можно даже начинать с написания кода, использующего функцию, до того, как сама функция будет определена.

То, насколько сложно вам подобрать имя для функции, показывает, как хорошо вы представляете себе её функциональность. Возьмём пример. Нам нужно написать программу, выводящую два числа, количество коров и куриц на ферме, за которыми идут слова «коров» и «куриц». К числам нужно спереди добавить нули так, чтобы каждое занимало ровно три позиции.

007 Коров 011 Куриц

Очевидно, что нам понадобится функция с двумя аргументами. Начинаем кодить.
// вывестиИнвентаризациюФермы function printFarmInventory(cows, chickens) { var cowString = String(cows); while (cowString.length < 3) cowString = "0" + cowString; console.log(cowString + " Коров"); var chickenString = String(chickens); while (chickenString.length < 3) chickenString = "0" + chickenString; console.log(chickenString + " Куриц"); } printFarmInventory(7, 11);

Если мы добавим к строке.length, мы получим её длину. Получается, что циклы while добавляют нули спереди к числам, пока не получат строчку в 3 символа.

Готово! Но только мы собрались отправить фермеру код (вместе с изрядным чеком, разумеется), он звонит и говорит нам, что у него в хозяйстве появились свиньи, и не могли бы мы добавить в программу вывод количества свиней?

Можно, конечно. Но когда мы начинаем копировать и вставлять код из этих четырёх строчек, мы понимаем, что надо остановиться и подумать. Должен быть способ лучше. Пытаемся улучшить программу:

// выводСДобавлениемНулейИМеткой function printZeroPaddedWithLabel(number, label) { var numberString = String(number); while (numberString.length < 3) numberString = "0" + numberString; console.log(numberString + " " + label); } // вывестиИнвентаризациюФермы function printFarmInventory(cows, chickens, pigs) { printZeroPaddedWithLabel(cows, "Коров"); printZeroPaddedWithLabel(chickens, "Куриц"); printZeroPaddedWithLabel(pigs, "Свиней"); } printFarmInventory(7, 11, 3);

Работает! Но название printZeroPaddedWithLabel немного странное. Оно объединяет три вещи – вывод, добавление нулей и метку – в одну функцию. Вместо того, чтобы вставлять в функцию весь повторяющийся фрагмент, давайте выделим одну концепцию:

// добавитьНулей function zeroPad(number, width) { var string = String(number); while (string.length < width) string = "0" + string; return string; } // вывестиИнвентаризациюФермы function printFarmInventory(cows, chickens, pigs) { console.log(zeroPad(cows, 3) + " Коров"); console.log(zeroPad(chickens, 3) + " Куриц"); console.log(zeroPad(pigs, 3) + " Свиней"); } printFarmInventory(7, 16, 3);

Функция с хорошим, понятным именем zeroPad облегчает понимание кода. И её можно использовать во многих ситуациях, не только в нашем случае. К примеру, для вывода отформатированных таблиц с числами.

Насколько умными и универсальными должны быть функции? Мы можем написать как простейшую функцию, которая дополняет число нулями до трёх позиций, так и навороченную функцию общего назначения для форматирования номеров, поддерживающую дроби, отрицательные числа, выравнивание по точкам, дополнение разными символами, и т.п.

Хорошее правило – добавляйте только ту функциональность, которая вам точно пригодится. Иногда появляется искушение создавать фреймворки общего назначения для каждой небольшой потребности. Сопротивляйтесь ему. Вы никогда не закончите работу, а просто напишете кучу кода, который никто не будет использовать.

Функции и побочные эффекты

Функции можно грубо разделить на те, что вызываются из-за своих побочных эффектов, и те, что вызываются для получения некоторого значения. Конечно, возможно и объединение этих свойств в одной функции.

Первая вспомогательная функция в примере с фермой, printZeroPaddedWithLabel, вызывается из-за побочного эффекта: она выводит строку. Вторая, zeroPad, из-за возвращаемого значения. И это не совпадение, что вторая функция пригождается чаще первой. Функции, возвращающие значения, легче комбинировать друг с другом, чем функции, создающие побочные эффекты.

Чистая функция – особый вид функции, возвращающей значения, которая не только не имеет побочных эффектов, но и не зависит от побочных эффектов остального кода – к примеру, не работает с глобальными переменными, которые могут быть случайно изменены где-то ещё. Чистая функция, будучи вызванной с одними и теми же аргументами, возвращает один и тот же результат (и больше ничего не делает) – что довольно приятно. С ней просто работать. Вызов такой функции можно мысленно заменять результатом её работы, без изменения смысла кода. Когда вы хотите проверить такую функцию, вы можете просто вызвать её, и быть уверенным, что если она работает в данном контексте, она будет работать в любом. Не такие чистые функции могут возвращать разные результаты в зависимости от многих факторов, и иметь побочные эффекты, которые сложно проверять и учитывать.

Однако, не надо стесняться писать не совсем чистые функции, или начинать священную чистку кода от таких функций. Побочные эффекты часто полезны. Нет способа написать чистую версию функции console.log, и эта функция весьма полезна. Некоторые операции легче выразить, используя побочные эффекты.

Итог

Эта глава показала вам, как писать собственные функции. Когда ключевое слово function используется в виде выражения, возвращает указатель на вызов функции. Когда оно используется как инструкция, вы можете объявлять переменную, назначая ей вызов функции.

Ключевой момент в понимании функций – локальные области видимости. Параметры и переменные, объявленные внутри функции, локальны для неё, пересоздаются каждый раз при её вызове, и не видны снаружи. Функции, объявленные внутри другой функции, имеют доступ к её области видимости.

Очень полезно разделять разные задачи, выполняемые программой, на функции. Вам не придётся повторяться, функции делают код более читаемым, разделяя его на смысловые части, так же, как главы и секции книги помогают в организации обычного текста.

Упражнения

Минимум

В предыдущей главе была упомянута функция Math.min, возвращающая самый маленький из аргументов. Теперь мы можем написать такую функцию сами. Напишите функцию min, принимающую два аргумента, и возвращающую минимальный из них.

Console.log(min(0, 10)); // → 0 console.log(min(0, -10)); // → -10

Рекурсия

Мы видели, что оператор % (остаток от деления) может использоваться для определения того, чётное ли число (% 2). А вот ещё один способ определения:

Ноль чётный.
Единица нечётная.
У любого числа N чётность такая же, как у N-2.

Напишите рекурсивную функцию isEven согласно этим правилам. Она должна принимать число и возвращать булевское значение.

Потестируйте её на 50 и 75. Попробуйте задать ей -1. Почему она ведёт себя таким образом? Можно ли её как-то исправить?

Test it on 50 and 75. See how it behaves on -1. Why? Can you think of a way to fix this?

Console.log(isEven(50)); // → true console.log(isEven(75)); // → false console.log(isEven(-1)); // → ??

Считаем бобы.

Символ номер N строки можно получить, добавив к ней.charAt(N) (“строчка”.charAt(5)) – схожим образом с получением длины строки при помощи.length. Возвращаемое значение будет строковым, состоящим из одного символа (к примеру, “к”). У первого символа строки позиция 0, что означает, что у последнего символа позиция будет string.length – 1. Другими словами, у строки из двух символов длина 2, а позиции её символов будут 0 и 1.

Напишите функцию countBs, которая принимает строку в качестве аргумента, и возвращает количество символов “B”, содержащихся в строке.

Затем напишите функцию countChar, которая работает примерно как countBs, только принимает второй параметр - символ, который мы будем искать в строке (вместо того, чтобы просто считать количество символов “B”). Для этого переделайте функцию countBs.