Функции
Зачастую нам надо повторять одно и то же действие во многих частях программы.
Например, необходимо красиво вывести сообщение при приветствии посетителя, при выходе посетителя с сайта, ещё где-нибудь.
Чтобы не повторять один и тот же код во многих местах, придуманы функции. Функции являются основными «строительными блоками» программы.
Примеры встроенных функций вы уже видели – это alert(message) , prompt(message, default) и confirm(question) . Но можно создавать и свои.
Объявление функции
Для создания функций мы можем использовать объявление функции.
Пример объявления функции:
Вначале идёт ключевое слово function , после него имя функции, затем список параметров в круглых скобках через запятую (в вышеприведённом примере он пустой) и, наконец, код функции, также называемый «телом функции», внутри фигурных скобок.
Наша новая функция может быть вызвана по её имени: showMessage() .
Вызов showMessage() выполняет код функции. Здесь мы увидим сообщение дважды.
Этот пример явно демонстрирует одно из главных предназначений функций: избавление от дублирования кода.
Если понадобится поменять сообщение или способ его вывода – достаточно изменить его в одном месте: в функции, которая его выводит.
Локальные переменные
Переменные, объявленные внутри функции, видны только внутри этой функции.
Внешние переменные
У функции есть доступ к внешним переменным, например:
Функция обладает полным доступом к внешним переменным и может изменять их значение.
Внешняя переменная используется, только если внутри функции нет такой локальной.
Если одноимённая переменная объявляется внутри функции, тогда она перекрывает внешнюю. Например, в коде ниже функция использует локальную переменную userName . Внешняя будет проигнорирована:
Переменные, объявленные снаружи всех функций, такие как внешняя переменная userName в вышеприведённом коде – называются глобальными.
Глобальные переменные видимы для любой функции (если только их не перекрывают одноимённые локальные переменные).
Желательно сводить использование глобальных переменных к минимуму. В современном коде обычно мало или совсем нет глобальных переменных. Хотя они иногда полезны для хранения важнейших «общепроектовых» данных.
Параметры
Мы можем передать внутрь функции любую информацию, используя параметры (также называемые аргументами функции).
В нижеприведённом примере функции передаются два параметра: from и text .
Когда функция вызывается в строках (*) и (**) , переданные значения копируются в локальные переменные from и text . Затем они используются в теле функции.
Вот ещё один пример: у нас есть переменная from , и мы передаём её функции. Обратите внимание: функция изменяет значение from , но это изменение не видно снаружи. Функция всегда получает только копию значения:
Значение передаваемое в качестве параметра функции, также называется аргументом.
Параметр – это переменная, указанная в круглых скобках в объявлении функции. Аргумент – это значение, которое передаётся функции при её вызове.
Мы объявляем функции со списком параметров, затем вызываем их, передавая аргументы.
В приведённом выше примере можно было бы сказать: "функция showMessage объявляется с двумя параметрами, затем вызывается с двумя аргументами: from и "Привет" ".
Параметры по умолчанию
Если параметр не указан, то его значением становится undefined .
Например, вышеупомянутая функция showMessage(from, text) может быть вызвана с одним аргументом:
Это не приведёт к ошибке. Такой вызов выведет "*Аня*: undefined" . В вызове не указан параметр text , поэтому предполагается, что text === undefined .
Если мы хотим задать параметру text значение по умолчанию, мы должны указать его после = :
Теперь, если параметр text не указан, его значением будет "текст не добавлен"
В данном случае "текст не добавлен" это строка, но на её месте могло бы быть и более сложное выражение, которое бы вычислялось и присваивалось при отсутствии параметра. Например:
В JavaScript параметры по умолчанию вычисляются каждый раз, когда функция вызывается без соответствующего параметра.
В примере выше anotherFunction() будет вызываться каждый раз, когда showMessage() вызывается без параметра text .
Ранние версии JavaScript не поддерживали параметры по умолчанию. Поэтому существуют альтернативные способы, которые могут встречаться в старых скриптах.
Например, явная проверка на undefined :
…Или с помощью оператора || :
Возврат значения
Функция может вернуть результат, который будет передан в вызвавший её код.
Простейшим примером может служить функция сложения двух чисел:
Директива return может находиться в любом месте тела функции. Как только выполнение доходит до этого места, функция останавливается, и значение возвращается в вызвавший её код (присваивается переменной result выше).
Вызовов return может быть несколько, например:
Возможно использовать return и без значения. Это приведёт к немедленному выходу из функции.
В коде выше, если checkAge(age) вернёт false , showMovie не выполнит alert .
Если функция не возвращает значения, это всё равно, как если бы она возвращала undefined :
Пустой return аналогичен return undefined :
Для длинного выражения в return может быть заманчиво разместить его на нескольких отдельных строках, например так:
Код не выполнится, потому что интерпретатор JavaScript подставит точку с запятой после return . Для него это будет выглядеть так:
Таким образом, это фактически стало пустым return .
Если мы хотим, чтобы возвращаемое выражение занимало несколько строк, нужно начать его на той же строке, что и return . Или, хотя бы, поставить там открывающую скобку, вот так:
И тогда всё сработает, как задумано.
Выбор имени функции
Функция – это действие. Поэтому имя функции обычно является глаголом. Оно должно быть простым, точным и описывать действие функции, чтобы программист, который будет читать код, получил верное представление о том, что делает функция.
Как правило, используются глагольные префиксы, обозначающие общий характер действия, после которых следует уточнение. Обычно в командах разработчиков действуют соглашения, касающиеся значений этих префиксов.
Например, функции, начинающиеся с "show" обычно что-то показывают.
Функции, начинающиеся с…
- "get…" – возвращают значение,
- "calc…" – что-то вычисляют,
- "create…" – что-то создают,
- "check…" – что-то проверяют и возвращают логическое значение, и т.д.
Примеры таких имён:
Благодаря префиксам, при первом взгляде на имя функции становится понятным что делает её код, и какое значение она может возвращать.
Функция должна делать только то, что явно подразумевается её названием. И это должно быть одним действием.
Два независимых действия обычно подразумевают две функции, даже если предполагается, что они будут вызываться вместе (в этом случае мы можем создать третью функцию, которая будет их вызывать).
Несколько примеров, которые нарушают это правило:
- getAge – будет плохим выбором, если функция будет выводить alert с возрастом (должна только возвращать его).
- createForm – будет плохим выбором, если функция будет изменять документ, добавляя форму в него (должна только создавать форму и возвращать её).
- checkPermission – будет плохим выбором, если функция будет отображать сообщение с текстом доступ разрешён/запрещён (должна только выполнять проверку и возвращать её результат).
В этих примерах использовались общепринятые смыслы префиксов. Конечно, вы в команде можете договориться о других значениях, но обычно они мало отличаются от общепринятых. В любом случае вы и ваша команда должны точно понимать, что значит префикс, что функция с ним может делать, а чего не может.
Имена функций, которые используются очень часто, иногда делают сверхкороткими.
Например, во фреймворке jQuery есть функция с именем $ . В библиотеке Lodash основная функция представлена именем _ .
Это исключения. В основном имена функций должны быть в меру краткими и описательными.
Функции == Комментарии
Функции должны быть короткими и делать только что-то одно. Если это что-то большое, имеет смысл разбить функцию на несколько меньших. Иногда следовать этому правилу непросто, но это определённо хорошее правило.
Небольшие функции не только облегчают тестирование и отладку – само существование таких функций выполняет роль хороших комментариев!
Например, сравним ниже две функции showPrimes(n) . Каждая из них выводит простое число до n .
Первый вариант использует метку nextPrime :
Второй вариант использует дополнительную функцию isPrime(n) для проверки на простое:
Второй вариант легче для понимания, не правда ли? Вместо куска кода мы видим название действия ( isPrime ). Иногда разработчики называют такой код самодокументируемым.
Таким образом, допустимо создавать функции, даже если мы не планируем повторно использовать их. Такие функции структурируют код и делают его более понятным.
Итого
Объявление функции имеет вид:
- Передаваемые значения копируются в параметры функции и становятся локальными переменными.
- Функции имеют доступ к внешним переменным. Но это работает только изнутри наружу. Код вне функции не имеет доступа к её локальным переменным.
- Функция может возвращать значение. Если этого не происходит, тогда результат равен undefined .
Для того, чтобы сделать код более чистым и понятным, рекомендуется использовать локальные переменные и параметры функций, не пользоваться внешними переменными.
Функция, которая получает параметры, работает с ними и затем возвращает результат, гораздо понятнее функции, вызываемой без параметров, но изменяющей внешние переменные, что чревато побочными эффектами.
- Имя функции должно понятно и чётко отражать, что она делает. Увидев её вызов в коде, вы должны тут же понимать, что она делает, и что возвращает.
- Функция – это действие, поэтому её имя обычно является глаголом.
- Есть много общепринятых префиксов, таких как: create… , show… , get… , check… и т.д. Пользуйтесь ими как подсказками, поясняющими, что делает функция.
Функции являются основными строительными блоками скриптов. Мы рассмотрели лишь основы функций в JavaScript, но уже сейчас можем создавать и использовать их. Это только начало пути. Мы будем неоднократно возвращаться к функциям и изучать их всё более и более глубоко.
Задачи
Обязателен ли "else"?
Следующая функция возвращает true , если параметр age больше 18 .
В ином случае она запрашивает подтверждение через confirm и возвращает его результат:
Будет ли эта функция работать как-то иначе, если убрать else ?
Есть ли хоть одно отличие в поведении этого варианта?
Оба варианта функций работают одинаково, отличий нет.
Перепишите функцию, используя оператор ‘?’ или ‘||’
Следующая функция возвращает true , если параметр age больше 18 .
В ином случае она задаёт вопрос confirm и возвращает его результат.
Перепишите функцию, чтобы она делала то же самое, но без if , в одну строку.
В чем разница аргумента и параметра?
В чем разница между аргументом и параметром в языке программирование C#?
Параметром (формальным параметром) функции называется переменная в функции, которая будет содержать передаваемое снаружи входное значение.
Аргументом называют фактическую переменную или выражение, значение которого используется как входное значение при вызове функции.
Здесь x — параметр функции Negate .
Здесь 5.0 — аргумент вызова функции Negate .
Таким образом, набор параметров (то есть, «переданных снаружи» переменных) функции фиксирован, а вот аргументы (то есть, выражения, значения которых попадут в эти переменные) при каждом из вызовов могут быть свои.
Впрочем, эти два термина очень часто используют в качестве синонимов. Если вы случайно употребите одно вместо другого (не на экзамене!), вас без проблем поймут.
Как подсказывает @StateItPrimitive, в C# при вызове функции можно указывать аргументы в порядке, не обязательно совпадающем с порядком параметров, если использовать именованные аргументы: предварить аргумент именем параметра. Это может быть полезно для длинных списков параметров, чтобы не держать в голове их порядок:
Или просто для лучшей читаемости текста, если смысл параметра не очевиден, исходя лишь из его типа:
Функции в JavaScript и классический способ их создания
Функция – это фрагмент кода, который можно выполнить многократно в разных частях программы. Т.е. одни и те же действия много раз с разными исходными значениями.
В следующем примере имеются повторяющиеся блоки кода, которые можно вынести отдельно в JavaScript функцию:
Функция sum , в которую вынесен повторяющийся блок кода. После этого в местах программы, в которых его нужно выполнять, просто помещён вызов этой функции:
Это один из классических сценариев использования функций, который позволяет значительно упростить написание программ на JavaScript.
Кроме этого, функции позволяют структурировать код. Например, если перед вами стоит какая-то задача, то чтобы её проще написать, её можно разбить на подзадачи и оформить каждую из них в виде функции. А затем уже используя их написать финальный код. Вдобавок к этому в такой код будет проще вносить различные изменения и добавлять новые возможности.
JavaScript позволяет создавать функцию различными способами:
- Function Declaration ;
- Function Expression ;
- Arrow Function .
В этой статье разберём первый классический способ, который называется Function Declaration .
Объявление и вызов функции
Операции с функцией в JavaScript можно разделить на 2 этапа:
- объявление (создание) функции;
- вызов (выполнение) этой функции.
1. Объявление функции. Написание функции посредством Function Declaration начинается с ключевого слова function . После чего указывается имя , круглые скобки , внутрь которых при необходимости помещаются параметры, и тело , заключённое в фигурные скобки. Имя функции ещё очень часто называют названием. В теле пишутся те действия, которые вы хотите выполнить с помощью этой функции.
При составлении имени функции необходимо руководствоваться такими же правилами, что для переменных. Т.е. можно использовать буквы, цифры (0 – 9), знаки «$» и «_». В качестве букв рекомендуется использовать английский алфавит (a-z, A-Z). Имя функции, также как и имя переменной не может начинаться с цифры.
При этом функции рекомендуется давать осмысленное название, т.е. такое, что было понятно, что она делает только исходя из её имени. Кроме этого, не нужно делать так, чтобы одна функция выполняла разные задачи. Лучше создать много различных функций, каждая из которых будет выполнять одну строго определённую задачу.
Параметры предназначены для получения значений, переданных в функцию, по имени. Их именование осуществляется также как переменных:
Параметры ведут себя как переменные и в теле функции мы имеем доступ к ним. Значения этих переменных (в данном случае firstname и lastname ) определяются в момент вызова функции. Обратиться к ним вне функции нельзя.
Если параметры не нужны, то круглые скобки всё равно указываются.
2. Вызов функции. Объявленная функция сама по себе не выполняется. Запуск функции выполняется посредством её вызова.
При этом когда мы объявляем функцию с именем, мы тем самым по сути создаём новую переменную с этим названием. Эта переменная будет функцией. Для вызова функции необходимо указать её имя и две круглые скобки, в которых при необходимости ей можно передать аргументы. Отделение одного аргумента от другого выполняется с помощью запятой.
Параметры и аргументы
Параметры , как мы уже отметили выше – это по сути переменные, которые описываются в круглых скобках на этапе объявления функции. Параметры доступны только внутри функции, получить доступ к ним снаружи нельзя. Значения параметры получают в момент вызова функции, т.е. посредством аргументов.
Аргументы – это значения, которые мы передаём в функцию в момент её вызова.
При вызове функции в JavaScript количество аргументов не обязательно должно совпадать с количеством параметров. Если аргумент не передан, а мы хотим его получить с помощью параметра, то он будет иметь значение undefined .
Передача аргументов примитивных типов осуществляется по значению . Т.е. значение переменной не изменится снаружи, если мы изменим её значение внутри функции.
Передача значения по ссылке
Очень важно отметить при работе с функциями, что когда в качестве аргумента мы указываем ссылочный тип, то его изменение внутри функции изменит его и снаружи:
В этом примере переменные someUser и user ссылаются на один и тот же объект в памяти. И когда мы изменяем объект внутри функции, то someUser тоже изменится.
При этом не рекомендуется изменять внешние относительно функции переменные. Т.е. если на вход функции мы передаём объект и хотим изменить его, то лучше создать копию этого объекта и изменять уже его. Таким образом мы не изменим внешний объект и код функции останется чистой.
Чтобы избежать изменение внешнего объекта, который мы передаем в функцию через аргумент, необходимо создать копию этого объекта, например, посредством Object.assign:
В этом примере мы внутри функции создали новый объект copyUser , который является копией объекта, переданного функции в качестве аргумента в момент её вызова. Т.е. someUser и copyUser — это разные объекты, хоть и содержащие на этапе копирования одинаковые свойства. После копирования, мы уже меняем свойство нового объекта и возвращаем его в качестве результата выполнения функции.
На практике бывают ситуации, когда внутри функции происходит изменение внешних объектов. Но в большинстве случаев изменять оригинальный объект или какие-то другие внешние переменные внутри функции не рекомендуется.
Локальные и внешние переменные
Переменные, объявленные внутри функции, называются локальными. Они не доступны вне функции. По сути это переменные, которые действуют только внутри функции.
При этом, когда мы обращаемся к переменной и её нет внутри функции, она берётся снаружи. Переменные объявленные вне функции являются по отношению к ней внешними .
Работа с аргументами через arguments
Получить доступ к аргументам в JavaScript можно не только с помощью параметров, но также посредством специального массивоподобного объекта arguments , доступ к которому у нас имеется внутри функции. Кроме этого он также позволяет получить количество переданных аргументов.
Доступ к аргументам через arguments выполняется точно также как к элементам обычного массива, т.е. по порядковому номеру:
Получение аргументов через arguments в основном используется, когда мы заранее не знаем их точное количество. Например, создадим функцию, которая будет подсчитывать сумму всех числовых аргументов:
Через цикл for. of этот пример можно записать так:
При необходимости arguments можно преобразовать в обычный массив:
В JavaScript arguments можно использовать для написания очень гибких функций, которые в зависимости от количества аргументов, и, их типа, могут выполнять одни или другие действия.
Все переменные, созданные внутри функции и её параметры, как мы уже отмечали выше, являются её локальными переменными. Они доступны только внутри неё, а также в других функциях, вложенных в неё, если там нет переменных с такими же именами. Вне функции локальные переменные не доступны:
При этом внутри функции мы имеем доступ к внешним переменных, но только к тем, которых с таким же именем нет в текущей функции:
Колбэк функции
Колбэк функция (от английского callback function) – это обычная функция, которая просто вызывается внутри другой функции. Такие функции ещё называются функциями обратного вызова. Они очень часто применяются в асинхронном коде.
Передаётся колбэк функция в другую через аргумент:
В этом примере имеются две функции:
- cb – её будем использовать в роли колбэк функции, т.е. вызывать в fnWithCb ;
- fnWithCb – эта функция, которая содержит параметр cbFn , он будет при её вызове принимать другую функцию (в данном случае cb ).
Таким образом, функция cb вызывается внутри функции fnWithCb . В неё она передаётся как аргумент. Без вызова fnWithCb она не вызовется, т.к. она вызывается только внутри fnWithCb .
Ещё один пример:
В этом примере у нас имеется функция setColorBody . В теле она содержит код, который устанавливает цвет фона <body> .
Далее вызывается функция setTimeout() . Она в свою очередь вызывает где-то внутри себя функцию, переданную ей в качестве первого аргумента. Причем вызывает не сразу, а через указанное количество миллисекунд. В данном случае через 3000.
Функцию setTimeout мы нигде не объявляли, т.к. она присутствует в JavaScript по умолчанию. Оня является методом глобальное объекта window в браузере и global в Node.js.
Обратите внимание, что в setTimeout мы просто передаём функцию setColorBody . Т.е. сами её не вызываем.
Также возможны ситуации, когда одна колбэк функция вызывает другую колбэк функцию.
В JavaScript всё это возможно, благодаря тому, что функции являются объектами. А так как функция является объектом, её как значение можно передавать в другие функции посредством аргументов.
Функция – это объект
Функция в JavaScript, как уже было отмечено выше – это определённый тип объектов, которые можно вызывать. А если функция является объектом, то у неё как у любого объекта имеются свойства. Убедиться в этом очень просто. Для этого можно воспользоваться методом console.dir() и передать ему в качестве аргумента функцию.
На изображении показана структура функции sum . Используя точечную запись, мы например, можем получить название функции (свойство name ) и количество параметров( length ):
Узнать является ли переменная функцией можно с помощью typeof :
Например, проверим является переменная колбэк функцией перед тем её вызвать:
Возврат значения
Функция всегда возвращает значение, даже если мы не указываем это явно. По умолчанию она возвращает значение undefined .
Для явного указания значения, которое должна возвращать функция используется инструкция return . При этом значение или выражение, результат которого должна вернуть функция задаётся после этого ключевого слова.
Если return не указать, то функция всё равно возвратит значение, в данном случае undefined .
С использованием инструкции return :
Инструкции, расположенные после return никогда не выполняются:
В этом примере, функция sum возвращает число 94 и прекращает выполнение дальнейших инструкций после return . А так как работа функции закончилась, то сообщение в консоль выведено не будет.
Функция, которая возвращает функцию
В качестве результата функции мы можем также возвращать функцию.
Вызовы функции outer(3) и outer(4) возвращают одну и туже функцию, но первая запомнила, что a = 3 , а вторая — что a = 4 . Это происходит из-за того, что функции в JavaScript «запоминают» окружение, в котором они были созданы. Этот приём довольно часто применяется на практике. Так как с помощью него мы можем, например, на основе одной функции создать другие, которые нужны.
В примере, приведённом выше, мы могли также не создавать дополнительные константы one и two . А вызвать сразу после вызова первой функции вторую.
При создании таких конструкций нет ограничений по уровню вложенности, но с точки зрения разумности этим лучше не злоупотреблять.
Функцию, приведённую в коде мы можем также создать и так:
Кроме этого в качестве результата мы можем также возвратить внешнюю функцию:
Рекурсия
Функцию можно также вызвать внутри самой себя. Это действие в программировании называется рекурсией.
Кроме этого необходимо предусмотреть условия для выхода из рекурсии. Если это не сделать функция будет вызывать сама себя до тех пор, пока не будет брошена ошибка, связанная с переполнением стека.
Например, использование рекурсии для вычисления факториала числа:
Пример, в котором используя рекурсию выведем числа от указанного до 10:
Перегрузка функций в JavaScript
Перегрузка функций в программировании – это возможность объявлять в одном месте несколько функций с одинаковыми именами. Отличаются такие функции друг от друга параметрами. Используется перегрузка функций для того, чтобы можно было вызвать подходящую под переданные аргументы функцию.
В JavaScript не реализована перегрузка функций в том виде, как это реализовано в Си или других языках. Но подобную функциональность можно имитировать в JavaScript. Для этого у нас есть всё, что для этого необходимо.
Например, того чтобы проверить имеет параметр значение или нет, мы можем проверить его значения на undefined . Узнать количества переданных аргументов функции можно через arguments.length . Определить значения параметра можно используя typeof или instanceof .
Например, создадим функцию bodyBgColor , которая будет иметь 2 режима работы. Если её вызвать без аргументов, то она будет возвращать цвет фона body . А если с текстовым аргументом, то она будет устанавливать цвет фона body .
Пример реализации «перегруженной» функции для вычисления оптимального количества ккал, которых необходимо человеку в день:
Значение параметров функции по умолчанию
Параметрам функции можно присвоить дефолтное значение. Оно будет использоваться, когда при вызове функции этому параметру не будет задано значение с помощью аргумента:
При вызове функции с одним аргументом, второму параметру будет автоматически присвоено строка ‘green’ .
Работу параметра по умолчанию можно представить так:
Пример функции addNewMessage , в которой один из параметров имеет дефолтное значение. Причем это значение будет меняться в зависимости от текущей даты:
В этом примере значение дефолтного параметра date будет определяться в момент вызова функции addNewMessage исходя из текущей даты. То есть, если вы вызовите addNewMessage() в другое время, то date будет иметь другую дату.
Остаточные параметры
В вызове функции ей можно передать больше аргументов, чем у неё имеется параметров. Получить все остальные аргументы можно в виде массива с помощью синтаксиса «остаточные параметры»:
Если при вызове функции ей передать аргументов больше, чем у нас есть параметров, то получить оставшиеся значения можно с помощью, так называемых rest patameters .
В описании параметров . nums должен всегда быть последним. Если что-то указать после него, то это вызовет ошибку:
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.
Функция в JavaScript в результате своего выполнения всегда возвращает результат, даже если он явно не определён с помощью оператора return . Этот результат значение undefined .
Такой же результат будет получен, если для оператора return не указать возвращаемое значение.