深入javascript:立即调用的函数表达式

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原文:http://www.cnblogs.com/TomXu/archive/2011/12/31/2289423.html

前言

大家学JavaScript的时候,经常遇到自执行匿名函数的代码,今天我们主要就来想想说一下自执行。

在详细了解这个之前,我们来谈了解一下“自执行”这个叫法,本文对这个功能的叫法也不一定完全对,主要是看个人如何理解,因为有的人说立即调用,有的人说自动执行,所以你完全可以按照你自己的理解来取一个名字,不过我听很多人都叫它为“自执行”,但作者后面说了很多,来说服大家称呼为“立即调用的函数表达式”。

本文英文原文地址:http://benalman.com/news/2010/11/immediately-invoked-function-expression/

什么是自执行?

JavaScript里,任何function在执行的时候都会创建一个执行上下文,因为为function声明的变量和function有可能只在该function内部,这个上下文,在调用function的时候,提供了一种简单的方式来创建自由变量或私有子function。

// 由于该function里返回了另外一个function,其中这个function可以访问自由变量i
// 所有说,这个内部的function实际上是有权限可以调用内部的对象。

function makeCounter() {
    // 只能在makeCounter内部访问i
    var i = 0;

    return function () {
        console.log(++i);
    };
}

// 注意,counter和counter2是不同的实例,分别有自己范围内的i。

var counter = makeCounter();
counter(); // logs: 1
counter(); // logs: 2

var counter2 = makeCounter();
counter2(); // logs: 1
counter2(); // logs: 2

alert(i); // 引用错误:i没有defind(因为i是存在于makeCounter内部)。

很多情况下,我们不需要makeCounter多个实例,甚至某些case下,我们也不需要显示的返回值,OK,往下看。

问题的核心

当你声明类似function foo(){}或var foo = function(){}函数的时候,通过在后面加个括弧就可以实现自执行,例如foo(),看代码:

// 因为想下面第一个声明的function可以在后面加一个括弧()就可以自己执行了,比如foo(),
// 因为foo仅仅是function() { /* code */ }这个表达式的一个引用
 
var foo = function(){ /* code */ }
 
// ...是不是意味着后面加个括弧都可以自动执行?
 
function(){ /* code */ }(); // SyntaxError: Unexpected token (
//

上述代码,如果甚至运行,第2个代码会出错,因为在解析器解析全局的function或者function内部function关键字的时候,默认是认为function声明,而不是function表达式,如果你不显示告诉编译器,它默认会声明成一个缺少名字的function,并且抛出一个语法错误信息,因为function声明需要一个名字。

旁白:函数(function),括弧(paren),语法错误(SyntaxError)

有趣的是,即便你为上面那个错误的代码加上一个名字,他也会提示语法错误,只不过和上面的原因不一样。在一个表达式后面加上括号(),该表达式会立即执行,但是在一个语句后面加上括号(),是完全不一样的意思,他的只是分组操作符。

// 下面这个function在语法上是没问题的,但是依然只是一个语句
// 加上括号()以后依然会报错,因为分组操作符需要包含表达式
 
function foo(){ /* code */ }(); // SyntaxError: Unexpected token )
 
// 但是如果你在括弧()里传入一个表达式,将不会有异常抛出
// 但是foo函数依然不会执行
function foo(){ /* code */ }( 1 );
 
// 因为它完全等价于下面这个代码,一个function声明后面,又声明了一个毫无关系的表达式: 
function foo(){ /* code */ }
 
( 1 );

你可以访问ECMA-262-3 in detail. Chapter 5. Functions 获取进一步的信息。

自执行函数表达式

要解决上述问题,非常简单,我们只需要用大括弧将代码的代码全部括住就行了,因为JavaScript里括弧()里面不能包含语句,所以在这一点上,解析器在解析function关键字的时候,会将相应的代码解析成function表达式,而不是function声明。

// 下面2个括弧()都会立即执行

(function () { /* code */ } ()); // 推荐使用这个
(function () { /* code */ })(); // 但是这个也是可以用的

// 由于括弧()和JS的&&,异或,逗号等操作符是在函数表达式和函数声明上消除歧义的
// 所以一旦解析器知道其中一个已经是表达式了,其它的也都默认为表达式了
// 不过,请注意下一章节的内容解释

var i = function () { return 10; } ();
true && function () { /* code */ } ();
0, function () { /* code */ } ();

// 如果你不在意返回值,或者不怕难以阅读
// 你甚至可以在function前面加一元操作符号

!function () { /* code */ } ();
~function () { /* code */ } ();
-function () { /* code */ } ();
+function () { /* code */ } ();

// 还有一个情况,使用new关键字,也可以用,但我不确定它的效率
// http://twitter.com/kuvos/status/18209252090847232

new function () { /* code */ }
new function () { /* code */ } () // 如果需要传递参数,只需要加上括弧()

上面所说的括弧是消除歧义的,其实压根就没必要,因为括弧本来内部本来期望的就是函数表达式,但是我们依然用它,主要是为了方便开发人员阅读,当你让这些已经自动执行的表达式赋值给一个变量的时候,我们看到开头有括弧(,很快就能明白,而不需要将代码拉到最后看看到底有没有加括弧。

用闭包保存状态

和普通function执行的时候传参数一样,自执行的函数表达式也可以这么传参,因为闭包直接可以引用传入的这些参数,利用这些被lock住的传入参数,自执行函数表达式可以有效地保存状态。

// 这个代码是错误的,因为变量i从来就没背locked住
// 相反,当循环执行以后,我们在点击的时候i才获得数值
// 因为这个时候i操真正获得值
// 所以说无论点击那个连接,最终显示的都是I am link #10(如果有10个a元素的话)

var elems = document.getElementsByTagName('a');

for (var i = 0; i < elems.length; i++) {

    elems[i].addEventListener('click', function (e) {
        e.preventDefault();
        alert('I am link #' + i);
    }, 'false');

}

// 这个是可以用的,因为他在自执行函数表达式闭包内部
// i的值作为locked的索引存在,在循环执行结束以后,尽管最后i的值变成了a元素总数(例如10)
// 但闭包内部的lockedInIndex值是没有改变,因为他已经执行完毕了
// 所以当点击连接的时候,结果是正确的

var elems = document.getElementsByTagName('a');

for (var i = 0; i < elems.length; i++) {

    (function (lockedInIndex) {

        elems[i].addEventListener('click', function (e) {
            e.preventDefault();
            alert('I am link #' + lockedInIndex);
        }, 'false');

    })(i);

}

// 你也可以像下面这样应用,在处理函数那里使用自执行函数表达式
// 而不是在addEventListener外部
// 但是相对来说,上面的代码更具可读性

var elems = document.getElementsByTagName('a');

for (var i = 0; i < elems.length; i++) {

    elems[i].addEventListener('click', (function (lockedInIndex) {
        return function (e) {
            e.preventDefault();
            alert('I am link #' + lockedInIndex);
        };
    })(i), 'false');

}

其实,上面2个例子里的lockedInIndex变量,也可以换成i,因为和外面的i不在一个作用于,所以不会出现问题,这也是匿名函数+闭包的威力。

自执行匿名函数和立即执行的函数表达式区别

在这篇帖子里,我们一直叫自执行函数,确切的说是自执行匿名函数(Self-executing anonymous function),但英文原文作者一直倡议使用立即调用的函数表达式(Immediately-Invoked Function Expression)这一名称,作者又举了一堆例子来解释,好吧,我们来看看:

// 这是一个自执行的函数,函数内部执行自身,递归
function foo() { foo(); }

// 这是一个自执行的匿名函数,因为没有标示名称
// 必须使用arguments.callee属性来执行自己
var foo = function () { arguments.callee(); };

// 这可能也是一个自执行的匿名函数,仅仅是foo标示名称引用它自身
// 如果你将foo改变成其它的,你将得到一个used-to-self-execute匿名函数
var foo = function () { foo(); };

// 有些人叫这个是自执行的匿名函数(即便它不是),因为它没有调用自身,它只是立即执行而已。
(function () { /* code */ } ());

// 为函数表达式添加一个标示名称,可以方便Debug
// 但一定命名了,这个函数就不再是匿名的了
(function foo() { /* code */ } ());

// 立即调用的函数表达式(IIFE)也可以自执行,不过可能不常用罢了
(function () { arguments.callee(); } ());
(function foo() { foo(); } ());

// 另外,下面的代码在黑莓5里执行会出错,因为在一个命名的函数表达式里,他的名称是undefined
// 呵呵,奇怪
(function foo() { foo(); } ());

希望这里的一些例子,可以让大家明白,什么叫自执行,什么叫立即调用。

注:arguments.callee在ECMAScript 5 strict mode里被废弃了,所以在这个模式下,其实是不能用的。

最后的旁白:Module模式

在讲到这个立即调用的函数表达式的时候,我又想起来了Module模式,如果你还不熟悉这个模式,我们先来看看代码:

// 创建一个立即调用的匿名函数表达式
// return一个变量,其中这个变量里包含你要暴露的东西
// 返回的这个变量将赋值给counter,而不是外面声明的function自身

var counter = (function () {
    var i = 0;

    return {
        get: function () {
            return i;
        },
        set: function (val) {
            i = val;
        },
        increment: function () {
            return ++i;
        }
    };
} ());

// counter是一个带有多个属性的对象,上面的代码对于属性的体现其实是方法

counter.get(); // 0
counter.set(3);
counter.increment(); // 4
counter.increment(); // 5

counter.i; // undefined 因为i不是返回对象的属性
i; // 引用错误: i 没有定义(因为i只存在于闭包)

关于更多Module模式的介绍,请访问我的上一篇帖子:深入理解JavaScript系列(2):全面解析Module模式 。

更多阅读

希望上面的一些例子,能让你对立即调用的函数表达(也就是我们所说的自执行函数)有所了解,如果你想了解更多关于function和Module模式的信息,请继续访问下面列出的网站:

  1. ECMA-262-3 in detail. Chapter 5. Functions. - Dmitry A. Soshnikov
  2. Functions and function scope - Mozilla Developer Network
  3. Named function expressions - Juriy “kangax” Zaytsev
  4. 全面解析Module模式- Ben Cherry(大叔翻译整理)
  5. Closures explained with JavaScript - Nick Morgan

编者补充演示代码

"use strict";
(function () {
    var e = global.Common.lazyLoadImages();
    $(window).on("scroll", e), $(window).on("resize", e)
})(),
function () {
    var e = "#doc-nav .more-nav .more-nav-list",
        t = $("#more_btn"),
        n = t.offset().left;
    $(e).css("right", 0);
    alert('d');
}(),
function () {
    var e = "#doc-hd2 .more-nav",
        t = $(".navigation li.more"),
        n = t.offset().left;
    $(e).css("left", n - $(e).width() + t.innerWidth() + "px")
}(),
function () {
    function t() {
        e !== null && (clearTimeout(e), e = null), $(".more-nav").addClass("on"), $("#more_btn").parent("li").addClass("on")
    }

    function n() {
        e = setTimeout(function () {
            $(".more-nav").removeClass("on"), $("#more_btn").parent("li").removeClass("on")
        }, 200)
    }
    $("#more_btn").parent("li").hover(t, n), $(".more-nav").hover(t, n);
    var e = null
}(),
function () {
    $(window).on("scroll resize", function (e) {
        var t = $("body").height(),
            n = $(window).height(),
            r = $(window).scrollTop(),
            i = t - r - n,
            s = $(".ft-info").height() + $(".doc-ft").height() + 20;
        r > n ? $("#right-bar").css("display", "block") : $("#right-bar").css("display", "none"), i <= s ? $("#right-bar").css("bottom", s - i) : $("#right-bar").css("bottom", "50px")
    }), $("#right-bar .erweima .duck-right").hover(function () {
        $("#right-bar .erweima .erweima-big").css("visibility", "visible")
    }, function () {
        $("#right-bar .erweima .erweima-big").css("visibility", "hidden")
    }), $("#right-bar .top").on("click", function () {
        $("html,body").animate({
            scrollTop: "0px"
        }, 600)
    })
}(),
function () {
    var e = $("#so360_keyword").val();
    $("#so360_keyword").focus(function () {
        var t = $(this).val();
        t === e && ($(this).val(""), $(this).css("color", "initial"))
    }).blur(function () {
        $(this).val() === "" && $(this).val(e).css("color", "#a7a7a7")
    })
}(),
function () {
    function e(e) {
        var t = ".navigation .user-info .user-avatar",
            n = ".navigation .user-info .user-avatar img",
            r = ".navigation .user-info .user-name",
            i = ".navigation .user-info",
            s = ".navigation .sign-in";
        $(n).attr("src", e.img_url), $(t).attr("href", e.img_url), $(r).text(e.nickname || e.userName), $(i).removeClass("none"), $(s).addClass("none")
    }

    function t() {
        $(".navigation .user-info").addClass("none"), $(".navigation .sign-in").removeClass("none")
    }
    QHPass.init("pcw_yule"), QHPass.getUserInfo(e, t), $("#signin").click(function () {
        QHPass.signIn(e)
    }), $("#signup").on("click", function () {
        QHPass.setConfig("signUp.types", ["email", "mobile"]), QHPass.signUp()
    }), $("#logout").on("click", function () {
        QHPass.signOut(t)
    })
}(),
function () {
    function e(e) {
        $("body>.wrapper").prepend(n(e)), $(".topbar").slideDown()
    }

    function t() {
        global.utils.cookie.set("topbar", r(), 86400, "/"), $(".topbar").remove()
    }

    function n(e) {
        function r(e) {
            return e.map(function (e) {
                return '<li><a href="' + e.href + '" target="_blank"><img src="' + e.img + '" alt=""></a></li>'
            }).join(" ")
        }
        var t = "background: " + e.bgColor + " url(" + e.bgImg + ") center top no-repeat;height:" + e.height + ";position:relative;display:none;",
            n = ['<div class="topbar" style="' + t + '" bk="topbar">', '<div class="container">', "<ul>", r(e.list), "</ul>", "</div>", e.closeBtn ? '<span class="close"><img src="http://p6.qhimg.com/t01890397a36d055b1f.png" alt=""></span>' : "", "</div>"].join(" ");
        return n
    }

    function r() {
        var e = new Date,
            t = e.getFullYear(),
            n = e.getMonth(),
            r = e.getDate();
        return "" + t + (n >= 10 ? n : "0" + n) + (r >= 10 ? r : "0" + r)
    }
    global.event.on("topbar-start", function () {
        r() > global.utils.cookie.get("topbar") && typeof topbarData == "object" && e(topbarData)
    }), $("body").on("click", ".topbar .close", t)
}(),
function () {
    function e(e) {
        return ['<div class="floor" bk="right_floor">', '<div class="h"><a href="' + e.headUrl + '" target="_blank"><img src="' + e.headImg + '"></a></div>', '<div class="b">', t(e.list), "</div>", "</div>"].join(" ")
    }

    function t(e) {
        return e.map(function (e) {
            return e.show ? '<a href="' + e.href + '" class="' + e.id + '" target="_blank">' + e.name + "</a>" : ""
        }).join(" ")
    }
    typeof rightFloorData == "object" && $("#right-bar").prepend(e(rightFloorData))
}(),
function () {
    function t(e, t) {
        var n = e.attr("href");
        e.attr("href", t)
    }
    var e = global.utils.setFromToUrl;
    $("body").on("mousedown", "a", function () {
        var n = $(this).attr("href");
        if (!/^(\/)/img.test(n)) return;
        t($(this), e(n))
    })
}();
(function () {
    "use strict";

    function e() {
        var e = {
                h: 1,
                w: 2,
                j: 3,
                s: 4,
                ha: 5,
                m: 6,
                b: 7
            },
            t = {
                votes: null,
                voted: null,
                barMaxHeight: 180,
                barStepHeight: 0,
                id: global.contentData.id,
                cacheVotes: null
            },
            n = {
                getMax: function (t) {
                    var n = [];
                    for (var r in e) n.push(t[e[r]]);
                    return Math.max.apply(Math, n)
                },
                getR: function () {
                    return Math.random().toString().substring(2)
                }
            },
            r = {
                main: function () {
                    var e = $(this).attr("voteId");
                    t.voted ? e === t.voted ? r.voteDown(e) : r.voteUp(e) : r.voteUp(e)
                },
                init: function () {
                    r.render()
                },
                render: function (r) {
                    function i(i) {
                        function u(e, n) {
                            var r = $("#vote li .duck-container .duck[voteId=" + e + "]").parents("li");
                            r.find(".votes .bar").height(t.barStepHeight * Number(n)), r.find(".votes p").text(n), r.removeClass("on")
                        }
                        var s = n.getMax(i);
                        t.barStepHeight = s ? t.barMaxHeight / s : t.barMaxHeight;
                        for (var o in e) u(o, i[e[o]]);
                        t.voted ? $.get("/diggApi/decrattitude?objid=" + t.id + "&item=" + e[t.voted] + "&r=" + n.getR()).done(r || function () {}) : r && r()
                    }
                    t.votes ? i(t.votes) : $.get("/diggApi/listattitude?objids=" + t.id + "&r=" + n.getR()).done(function (e) {
                        e = JSON.parse(e);
                        if (e.errno) return $("#vote").hide();
                        var n = e.data[t.id];
                        t.votes = n, t.cacheVotes = n, i(n)
                    })
                },
                voteUp: function (i) {
                    $.get("/diggApi/incrattitude?objid=" + t.id + "&item=" + e[i] + "&r=" + n.getR()).done(function (n) {
                        function o() {
                            s.addClass("on"), t.voted = i
                        }
                        n = JSON.parse(n);
                        if (n.errno) return;
                        var s = $("#vote li .duck-container .duck[voteId=" + i + "]").parents("li");
                        t.votes = JSON.parse(JSON.stringify(t.cacheVotes)), t.votes[e[i]] = String(Number(t.votes[e[i]]) + 1), r.render(o)
                    })
                },
                voteDown: function (n) {
                    function i() {
                        var e = $("#vote li .duck-container .duck[voteId=" + t.voted + "]").parents("li");
                        e.removeClass("on"), t.voted = null
                    }
                    t.votes[e[n]] = String(Number(t.votes[e[n]]) - 1), r.render(i)
                }
            };
        $("#vote li .duck-container .duck").on("click", r.main), r.init()
    }
    e()
})();
"use strict";
(function () {
    window.onload = function () {
        var e = global.Common.Share;
        e.wechat("#st-wechat,#sb-wechat"), $("#st-sina,#sb-sina").on("click", function () {
            e.sina($("#content-title").text())
        }), $("#st-qq,#sb-qq").on("click", e.qq), $("#st-qzone,#sb-qzone").on("click", e.qzone)
    }
})(),
function () {
    function n() {
        if (!t) return;
        t.innerHTML = "", t.appendChild(i("div", "current")), t.appendChild(i("div", "next"));
        var n = t.getElementsByTagName("div");
        n[0].innerHTML = '<a href="' + e[0].href + '" target="_blank"><img src="' + e[0].src + '" /></a>', n[1].innerHTML = '<a href="' + e[1].href + '" target="_blank"><img src="' + e[1].src + '" /></a>';
        var r = e.shift();
        e.push(r), t.style.cssText = ""
    }

    function r() {
        if (!t) return;
        var e = "transition: all 0.3s ease;transform: rotateX(-90deg);-webkit-transform: rotateX(-90deg);-moz-transform: rotateX(-90deg);";
        t.style.cssText = e, setTimeout(function () {
            n()
        }, 500)
    }

    function i(e, t) {
        var n = document.createElement("div");
        return n.className = t, n
    }
    var e = window.contentTopAdvertisingData || [],
        t = document.getElementById("ad_slide");
    if (!t) return;
    if (e.length === 0) {
        t.style.display = "none";
        return
    }
    if (e.length === 1) {
        t.appendChild(i("div", "current")), t.getElementsByTagName("div")[0].innerHTML = '<a href="' + e[0].href + '" target="_blank"><img src="' + e[0].src + '" /></a>';
        return
    }
    setInterval(r, 3e3), n()
}(),
function () {
    var e = "";
    while (e.length < 12) e += window.global.contentData.id;
    QHCS.create({
        client_id: 40,
        hasAnonymous: !1,
        comment_url: encodeURIComponent(window.location.href),
        pageKey: e,
        readOnly: !1,
        numPerPage: 10,
        callbacks: {
            login: null
        }
    })
}(),
function (e) {
    var t = function () {
        var t = e("#content-sidebar"),
            n = e(window).scrollTop(),
            r = e(window).scrollTop(),
            i = e(window).height(),
            s = !1;
        return {
            init: function () {
                this.cssStyle = this._cssStyle(), this.winListen(), this.position(), this.anchorPos()
            },
            winListen: function () {
                var t = this;
                e(window).scroll(function () {
                    r = e(this).scrollTop(), n === r ? t.position() : (s = !0, t.position())
                })
            },
            position: function () {
                var e = t.height(),
                    n = t.parent().height();
                p_offset_top = t.parent().offset().top;
                var i = r + e;
                p = n + p_offset_top - 68, r <= p_offset_top && (t.show(), t.css(this.cssStyle.absoluteT())), r > p_offset_top && (i > p ? s ? (t.show(), t.css(this.cssStyle.absoluteB())) : t.hide() : (t.show(), t.css(this.cssStyle.fixed())))
            },
            _cssStyle: function () {
                return {
                    absoluteT: function () {
                        return {
                            position: "absolute",
                            top: 0,
                            bottom: "auto"
                        }
                    },
                    absoluteB: function () {
                        return {
                            position: "absolute",
                            top: "auto",
                            bottom: "68px"
                        }
                    },
                    fixed: function () {
                        return {
                            position: "fixed",
                            top: 0,
                            bottom: "auto"
                        }
                    }
                }
            },
            anchorPos: function () {
                function t(t, n) {
                    t.unbind("click"), t.bind("click", function () {
                        e("html, body").stop().animate({
                            scrollTop: n.offset().top - 8
                        }, 200)
                    })
                }
                t(e("#commentLocation"), e("#QIHOO360COMMENT")), t(e("#recomLocation"), e("#content_recom"))
            }
        }
    }().init()
}(jQuery),
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