ES6中箭头函数的使用

我就是我 2022-07-16 06:55 156阅读 0赞

## 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。 ##

> var 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);  
> \}
> 
> 上面代码中，转换后的ES5版本清楚地说明了，箭头函数里面根本没有自己的this，而是引用外层的this。

请问下面的代码之中有几个this？

> function foo() \{  
> return () => \{  
> return () => \{  
> return () => \{  
> console.log(‘id:’, this.id);  
> \};  
> \};  
> \};  
> \}
> 
> var f = foo.call(\{id: 1\});
> 
> var t1 = f.call(\{id: 2\})()(); // id: 1  
> var t2 = f().call(\{id: 3\})(); // id: 1  
> var t3 = f()().call(\{id: 4\}); // id: 1

上面代码之中，只有一个this，就是函数foo的this，所以t1、t2、t3都输出同样的结果。因为所有的内层函数都是箭头函数，都没有自己的this，它们的this其实都是最外层foo函数的this。

除了this，以下三个变量在箭头函数之中也是不存在的，指向外层函数的对应变量：arguments、super、new.target。

> function foo() \{  
> setTimeout(() => \{  
> console.log(‘args:’, arguments);  
> \}, 100);  
> \}
> 
> foo(2, 4, 6, 8)  
> // args: \[2, 4, 6, 8\]

上面代码中，箭头函数内部的变量arguments，其实是函数foo的arguments变量。

另外，由于箭头函数没有自己的this，所以当然也就不能用call()、apply()、bind()这些方法去改变this的指向。

> (function() \{  
> return   
> (() => this.x).bind(\{ x: ‘inner’ \})()  
> ;  
> \}).call(\{ x: ‘outer’ \});  
> // \[‘outer’\]

上面代码中，箭头函数没有自己的this，所以bind方法无效，内部的this指向外部的this。

长期以来，JavaScript语言的this对象一直是一个令人头痛的问题，在对象方法中使用this，必须非常小心。箭头函数”绑定”this，很大程度上解决了这个困扰。  
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

## 箭头函数还有一个功能，就是可以很方便地改写λ演算。 ##

> // λ演算的写法  
> fix = λf.(λx.f(λv.x(x)(v)))(λx.f(λv.x(x)(v)))
> 
> // ES6的写法  
> var fix = f => (x => f(v => x(x)(v)))  
> (x => f(v => x(x)(v)));

上面两种写法，几乎是一一对应的。由于λ演算对于计算机科学非常重要，这使得我们可以用ES6作为替代工具，探索计算机科学。  
函数绑定

箭头函数可以绑定this对象，大大减少了显式绑定this对象的写法（call、apply、bind）。但是，箭头函数并不适用于所有场合，所以ES7提出了“函数绑定”（function bind）运算符，用来取代call、apply、bind调用。虽然该语法还是ES7的一个提案，但是Babel转码器已经支持。

函数绑定运算符是并排的两个双冒号（::），双冒号左边是一个对象，右边是一个函数。该运算符会自动将左边的对象，作为上下文环境（即this对象），绑定到右边的函数上面。

> foo::bar;  
> // 等同于  
> bar.bind(foo);
> 
> foo::bar(…arguments);  
> // 等同于  
> bar.apply(foo, arguments);
> 
> const hasOwnProperty = Object.prototype.hasOwnProperty;  
> function hasOwn(obj, key) \{  
> return obj::hasOwnProperty(key);  
> \}

如果双冒号左边为空，右边是一个对象的方法，则等于将该方法绑定在该对象上面。

> var method = obj::obj.foo;  
> // 等同于  
> var method = ::obj.foo;
> 
> let log = ::console.log;  
> // 等同于  
> var log = console.log.bind(console);

由于双冒号运算符返回的还是原对象，因此可以采用链式写法。

> // 例一  
> import \{ map, takeWhile, forEach \} from “iterlib”;
> 
> getPlayers()  
> ::map(x => x.character())  
> ::takeWhile(x => x.strength > 100)  
> ::forEach(x => console.log(x));
> 
> // 例二  
> let \{ find, html \} = jake;
> 
> document.querySelectorAll(“div.myClass”)  
> ::find(“p”)  
> ::html(“hahaha”);

## 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);  
> \}
> 
> 上面代码中，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);  
> \}

上面的函数不会进行尾调用优化，因为内层函数inner用到了外层函数addOne的内部变量one。