• 命名函数表达式探秘


    命名函数表达式探秘
    作者:Juriy "kangax" Zaytsev (http://perfectionkills.com/)
    译者:为之漫笔 (http://www.cn-cuckoo.com/)
    发表时间:2009年6月17日 最近修改:2009年10月9日
    翻译时间:2009年12月9日 修订时间:2009年12月22日
    1. 前言 (#introduction)
    2. 函数表达式与函数声明 (#expr-vs-decl)
    3. 函数语句 (#function-statements)
    4. 命名函数表达式 (#named-expr)
    5. 调试器中的函数名 (#names-in-debuggers)
    6. JScript的bug (#jscript-bugs)
    7. JScript的内存管理 (#jscript-memory-management)
    8. 测试 (#tests)
    9. Safari中存在的bug (#safari-bug)
    10. SpiderMonkey的怪癖 (#spidermonkey-peculiarity)
    11. 解决方案 (#solution)
    12. 替代方案 (#alt-solution)
    13. WebKit的displayName (#webkit-displayName)
    14. 对未来的思考 (#future-considerations)
    15. 致谢 (#credits)
    前言
    我觉得很奇怪,网上好像一直没有人认真地讨论过命名函数表达式(Named Function Expression,即“有名字函数表达式”,与
    “匿名函数”相对。——译者注)。而这也许正是各种各样的误解随处可见的一个原因。在这篇文章里,我打算从理论和实践两个
    方面出发,对这些令人惊叹的JavaScript结构的优缺点给出一个结论。
    简单来讲,命名函数表达式只有一个用处——在调试器或性能分析程序中描述函数的名称。没错,也可以使用函数名实现递归,
    但你很快就会知道,目前来看这通常是不切实际的。当然,如果你不关注调试,那就没什么可担心的。否则,就应该往下看一
    看,看看在跨浏览器开发中都会出现哪些小毛病(glitch),也看看应该怎样解决它们。
    一开始呢,我会先介绍一下什么是函数表达式,以及现代调试器如何处理它们之类的内容。要是你比较心急,请直接跳到“最终
    方案” (#solution)部分,该部分详细说明了怎样才能安全地使用这些结构。
    函数表达式与函数声明
    在ECMAScript中,有两个最常用的创建函数对象的方法,即使用函数表达式或者使用函数声明。这两种方法之间的区别可谓 相
    当地令人困惑;至少我是相当地困惑。对此,ECMA规范只明确了一点,即函数声明 必须始终带有一个标识符(Identifier)
    ——也就是函数名呗,而函数表达式 则可省略这个标识符:
    函数声明:
    function Identifier ( FormalParameterList opt ){ FunctionBody }
    函数表达式:
    function Identifier opt ( FormalParameterList opt ){ FunctionBody }
    显然,在省略标识符的情况下, “表达式” 也就只能是表达式了。可要是不省略标识符呢?谁知道它是一个函数声明,还是一个
    函数表达式——毕竟,这种情况下二者是完全一样的啊?实践表明,ECMAScript是通过上下文来区分这两者的:假如 function
    foo(){} 是一个赋值表达式的一部分,则认为它是一个函数表达式。而如果 function foo(){} 被包含在一个函数体内,或者位
    于程序(的最上层)中,则将它作为一个函数声明来解析。
    function foo(){}; // 声明,因为它是程序的一部分
    var bar = function foo(){}; // 表达式,因为它是赋值表达式(AssignmentExpression)的一部分
    new function bar(){}; // 表达式,因为它是New表达式(NewExpression)的一部分
    (function(){
    function bar(){}; // 声明,因为它是函数体(FunctionBody)的一部分
    })();
    还有一种不那么显而易见的函数表达式,就是被包含在一对圆括号中的函数—— (function foo(){})。将这种形式看成表达式
    同样是因为上下文的关系:(和)构成一个分组操作符,而分组操作符只能包含表达式:
    下面再多看几个例子吧:
    function foo(){}; // 函数声明
    (function foo(){}); // 函数表达式:注意它被包含在分组操作符中
    try {
    (var x = 5); // 分组操作符只能包含表达式,不能包含语句(这里的var就是语句)
    } catch(err) {
    // SyntaxError(因为“var x = 5”是一个语句,而不是表达式——对表达式求值必须返回值,但对语句求值则未必返回值。——译}
    不知道大家有没有印象,在使用 eval 对JSON求值的时候,JSON字符串通常是被包含在一对圆括号中的—— eval('(' + json
    + ')')。这样做的原因当然也不例外——分组操作符,也就是那对圆括号,会导致解析器强制将JSON的花括号当成表达式而不
    代码块来解析:
    try {
    { "x": 5 }; // {和}会被作为块来解析
    } catch(err) {
    // SyntaxError(“'x':5”只是构建对象字面量的语法,但该语法不能出现在外部的语句块中。——译者注)
    }
    ({ "x": 5 }); // 分组操作符会导致解析器强制将{和}作为对象字面量来解析
    声明和表达式的行为存在着十分微妙而又十分重要的差别。
    首先,函数声明会在任何表达式被解析和求值之前先行被解析和求值。即使声明位于源代码中的最后一行,它也会先于同一作用
    域中位于最前面的表达式被求值。还是看个例子更容易理解。在下面这个例子中,函数 fn 是在 alert 后面声明的。但是,在
    alert 执行的时候,fn已经有定义了:
    alert(fn());
    function fn() {
    return 'Hello world!';
    }
    函数声明还有另外一个重要的特点,即通过条件语句控制函数声明的行为并未标准化,因此不同环境下可能会得到不同的结果。
    有鉴于此,奉劝大家千万不要在条件语句中使用函数声明,而要使用函数表达式。
    // 千万不要这样做!
    // 有的浏览器会把foo声明为返回first的那个函数
    // 而有的浏览器则会让foo返回second
    if (true) {
    function foo() {
    return 'first';
    }
    }
    else {
    function foo() {
    return 'second';
    }
    }
    foo();
    // 记住,这种情况下要使用函数表达式:
    var foo;
    if (true) {
    foo = function() {
    return 'first';
    };
    }
    else {
    foo = function() {
    return 'second';
    };
    }
    foo();
    想知道使用函数声明的实际规则到底是什么?继续往下看吧。嗯,有人不想知道?那请跳过下面这段摘录的文字。
    FunctionDeclaration(函数声明)只能出现在Program(程序)或FunctionBody(函数体)内。从句法上讲,它们 不能出现
    在Block(块)({ ... })中,例如不能出现在 if、while 或 for 语句中。因为 Block(块) 中只能包含Statement(语
    句), 而不能包含FunctionDeclaration(函数声明)这样的SourceElement(源元素)。另一方面,仔细看一看产生规则也会
    发现,唯一可能让Expression(表达式)出现在Block(块)中情形,就是让它作为ExpressionStatement(表达式语句)的一
    部分。但是,规范明确规定了ExpressionStatement(表达式语句)不能以关键字function开头。而这实际上就是
    说,FunctionExpression(函数表达式)同样也不能出现在Statement(语句)或Block(块)中(别忘了Block(块)就是由
    Statement(语句)构成的)。
    由于存在上述限制,只要函数出现在块中(像上面例子中那样),实际上就应该将其看作一个语法错误,而不是什么函数声明
    或表达式。但问题是,我还没见过哪个实现是按照上述规则来解析这些函数的;好像每个实现都有自己的一套。
    有必要提醒大家一点,根据规范的描述,实现可以引入语法扩展(见第16部分),只不过任何情况下都不能违反规定。而目前
    的诸多客户端也正是照此办理的。其中有一些会把块中的函数声明当作一般的函数声明来解析——把它们提升到封闭作用域的顶
    部;另一些则引入了不同的语义并采用了稍复杂一些的规则。
    函数语句
    在诸如此类的对ECMAScript的语法扩展中,有一项就是函数语句,基于Gecko的浏览器(在Mac OS X平台的Firefox
    1-3.7a1pre中测试过)目前都实现了该项扩展。可是不知道为什么,很多人好像都不知道这项扩展,也就更谈不上对其优劣的评
    价了(MDC(Mozilla Dev eloper Center,Mozilla开发者中心)提到过这个问题 (https://developer.mozilla.org/En
    /Core_JavaScript_1.5_Reference:Functions#Conditionally_defining_a_function),但是只有那么三言两语)。请大家记住,我
    们是抱着学习和满足自己好奇心的态度来讨论函数语句的。因此,除非你只针对基于Gecko的环境编写脚本,否则我不建议你
    使用这个扩展。
    闲话少说,下面我们就来看看这些非标准的结构有哪些特点:
    1. 一般语句可以出现的地方,函数语句也可以出现。当然包括块中:
    if (true) {
    function f(){ }
    }
    else {
    function f(){ }
    }
    2. 函数语句可以像其他语句一样被解析,包含基于条件执行的情形:
    if (true) {
    function foo(){ return 1; }
    }
    else {
    function foo(){ return 2; }
    }
    foo(); // 1
    // 注意其他类型的客户端会把这里的foo解析为函数声明
    // 因此,第二个foo会覆盖第一个,结果返回2而不返回1
    函数语句不是在变量初始化期间声明的,而是在运行时声明的——与函数表达式一样。不过,一旦声明,函数语句的标识
    符就在函数的整个作用域有效了。标识符有效性正是导致函数语句与函数表达式不同的关键所在(下一节将会展示命名
    函数表达式的具体行为)。
    // 此时,foo还没有声明
    typeof foo; // "undefined"
    if (true) {
    // 一进入这个块,foo就被声明并在整个作用域中有效了
    function foo(){ return 1; }
    }
    else {
    // 永远不会进入这个块,因此这里的foo永远不会被声明
    function foo(){ return 2; }
    }
    typeof foo; // "function"
    通常,可以通过下面这样符合标准(但更繁琐一点)的代码来模拟前例中函数语句的行为:
    var foo;
    if (true) {
    foo = function foo(){ return 1; };
    }
    else {
    3.
    foo = function foo() { return 2; };
    }
    函数语句与函数声明或命名函数表达式的字符串表示类似(而且包含标识符——即此例中的foo):
    if (true) {
    function foo(){ return 1; }
    }
    String(foo); // function foo() { return 1; }
    4.
    最后,早期基于Gecko的实现(Firefox 3及以前版本)中存在一个bug,即函数语句覆盖函数声明的方式不正确。在这些
    早期的实现中,函数语句不知何故不能覆盖函数声明:
    // 函数声明
    function foo(){ return 1; }
    if (true) {
    // 使用函数语句来重写
    function foo(){ return 2; }
    }
    foo(); // FF及以前版本返回1,FF3.5及以后版本返回2
    // 但是,如果前面是函数表达式,则没有这个问题
    var foo = function(){ return 1; };
    if (true) {
    function foo(){ return 2; }
    }
    foo(); // 在所有版本中都返回2
    5.
    大家请注意,Safari的某些早期版本(至少包括1.2.3、2.0 - 2.0.4以及3.0.4,可能也包括更早的版本)实现了与
    SpiderMonkey完全一样的函数语句。本节所有的例子(不包括最后一个bug示例),在Safari的那些版本中都会得到与
    Firefox完全相同的结果。此外,Blackberry(至少包括8230、9000和9530)浏览器好像也具有类似的行为。上述这种行为的
    差异化再次说明——千万不能盲目地依赖这些扩展啊(如下所述,可以根据特性测试来使用函数表达式。——译者注)!
    命名函数表达式
    函数表达式实际上还是很常见的。Web开发中有一个常用的模式,即基于对某种特性的测试来“伪装”函数定义,从而实现性能最
    优化。由于这种伪装通常都出现在相同的作用域中,因此基本上一定要使用函数表达式。毕竟,如前所述,不应该根据条件来执
    行函数声明:
    // 这里的contains取自APE Javascript库的源代码,网址为http://dhtmlkitchen.com/ape/,作者盖瑞特·斯密特(Garrett var contains = (function() {
    var docEl = document.documentElement;
    if (typeof docEl.compareDocumentPosition != 'undefined') {
    return function(el, b) {
    return (el.compareDocumentPosition(b) & 16) !== 0;
    }
    }
    else if (typeof docEl.contains != 'undefined') {
    return function(el, b) {
    return el !== b && el.contains(b);
    }
    }
    return function(el, b) {
    if (el === b) return false;
    while (el != b && (b = b.parentNode) != null);
    return el === b;
    }
    })();
    提到命名函数表达式,很显然,指的就是有名字(技术上称为标识符)的函数表达式。在最前面的例子中,var bar =
    function foo(){};实际上就是一个以foo作为函数名字的函数表达式。对此,有一个细节特别重要,请大家一定要记住,即这个
    名字只在新定义的函数的作用域中有效——规范要求标识符不能在外围的作用域中有效:
    var f = function foo(){
    return typeof foo; // foo只在内部作用域中有效
    };
    // foo在“外部”永远是不可见的
    typeof foo; // "undefined"
    f(); // "function"
    那么,这些所谓的命名函数表达式到底有什么用呢?为什么还要给它们起个名字呢?
    原因就是有名字的函数可以让调试过程更加方便。在调试应用程序时,如果调用栈中的项都有各自描述性的名字,那么调试过程
    带给人的就是另一种完全不同的感受。
    调试器中的函数名
    在函数有相应标识符的情况下,调试器会将该标识符作为函数的名字显示在调用栈中。有的调试器(例如Firebug)甚至会为匿
    名函数起个名字并显示出来,让它们与那些引用函数的变量具有相同的角色。可遗憾的是,这些调试器通常只使用简单的解析规
    则,而依据简单的解析规则提取出来的“名字”有时候没有多大价值,甚至会得到错误结果。(Such extraction is usually quite
    fragile and often produces false results. )
    下面我们来看一个简单的例子:
    function foo(){
    return bar();
    }
    function bar(){
    return baz();
    }
    function baz(){
    debugger;
    }
    foo();
    // 这里使用函数声明定义了3个函数
    // 当调试器停止在debugger语句时,
    // Firgbug的调用栈看起来非常清晰:
    baz
    bar
    foo
    expr_test.html()
    这样,我们就知道foo调用了bar,而后者接着又调用了baz(而foo本身又在expr_test.html文档的全局作用域中被调用)。但真
    正值得称道的,则是Firebug会在我们使用匿名表达式的情况下,替我们解析函数的“名字”:
    function foo(){
    return bar();
    }
    var bar = function(){
    return baz();
    }
    function baz(){
    debugger;
    }
    foo();
    // 调用栈:
    baz
    bar()
    foo
    expr_test.html()
    相反,不那么令人满意的情况是,当函数表达式复杂一些时(现实中差不多总是如此),调试器再如何尽力也不会起多大的作
    用。结果,我们只能在调用栈中显示函数名字的位置上赫然看到一个问号:
    function foo(){
    return bar();
    }
    var bar = (function(){
    if (window.addEventListener) {
    return function(){
    return baz();
    }
    }
    else if (window.attachEvent) {
    return function() {
    return baz();
    }
    }
    })();
    function baz(){
    debugger;
    }
    foo();
    // 调用栈:
    baz
    (?)()
    foo
    expr_test.html()
    此外,当把一个函数赋值给多个变量时,还会出现一个令人困惑的问题:
    function foo(){
    return baz();
    }
    var bar = function(){
    debugger;
    };
    var baz = bar;
    bar = function() {
    alert('spoofed');
    }
    foo();
    // 调用栈:
    bar()
    foo
    expr_test.html()
    可见,调用栈中显示的是foo调用了bar。但实际情况显然并非如此。之所以会造成这种困惑,完全是因为baz与另一个函数——
    包含代码alert('spoofed');的函数——“交换了”引用所致。实事求是地说,这种解析方式在简单的情况下固然好,但对于不那么简
    单的大多数情况而言就没有什么用处了。
    归根结底,只有命名函数表达式才是产生可靠的栈调用信息的唯一途径。下面我们有意使用命名函数表达式来重写前面的
    例子。请大家注意,从自执行包装块中返回的两个函数都被命名为了bar:
    function foo(){
    return bar();
    }
    var bar = (function(){
    if (window.addEventListener) {
    return function bar(){
    return baz();
    }
    }
    else if (window.attachEvent) {
    return function bar() {
    return baz();
    }
    }
    })();
    function baz(){
    debugger;
    }
    foo();
    // 这样,我们就又可以看到清晰的调用栈信息了!
    baz
    bar
    foo
    expr_test.html()
    在我们为发现这根救命稻草而欢呼雀跃之前,请大家稍安勿躁,再听我聊一聊大家所衷爱的JScript。
    JScript的bug
    令人讨厌的是,JScript(也就是IE的ECMAScript实现)严重混淆了命名函数表达式。JScript搞得现如今很多人都站出来反对
    命名函数表达式。而且,直到JScript的最近一版——IE8中使用的5.8版——仍然存在下列的所有怪异问题。
    下面我们就来看看IE在它的这个“破”实现中到底都搞出了哪些花样。唉,只有知已知彼,才能百战不殆嘛。请注意,为了清晰起
    见,我会通过一个个相对独立的小例子来说明这些问题,虽然这些问题很可能是一个主bug引起的一连串的后果。
    例1:函数表达式的标识符渗透到外部(enclosing)作用域中
    var f = function g(){};
    typeof g; // "function"
    还有人记得吗,我们说过:命名函数表达式的标识符在其外部作用域中是无效的? 好啦,JScript明目张胆地违反了这一规定
    ——上面例子中的标识符g被解析为函数对象。这是最让人头疼的一个问题了。这样,任何标识符都可能会在不经意间“污染”某个
    外部作用域——甚至是全局作用域。而且,这种污染常常就是那些难以捕获的bug的来源。
    例2:将命名函数表达式同时当作函数声明和函数表达式
    typeof g; // "function"
    var f = function g(){};
    如前所述,在特定的执行环境中,函数声明会先于任何表达式被解析。上面这个例子展示了JScript实际上是把命名函数表达
    式当作函数声明了;因为它在“实际的”声明之前就解析了g。
    这个例子进而引出了下一个例子:
    例3:命名函数表达式会创建两个截然不同的函数对象!
    var f = function g(){};
    f === g; // false
    f.expando = 'foo';
    g.expando; // undefined
    问题至此就比较严重了。或者可以说修改其中一个对象对另一个丝毫没有影响——这简直就是胡闹!通过例子可以看出,出现两
    个不同的对象会存在什么风险。假如你想利用缓存机制,在f的属性中保存某个信息,然后又想当然地认为可以通过引用相同对
    象的g的同名属性取得该信息,那么你的麻烦可就大了。
    再来看一个稍微复杂点的情况。
    例4:只管顺序地解析函数声明而忽略条件语句块
    var f = function g() {
    return 1;
    };
    if (false) {
    f = function g(){
    return 2;
    };
    }
    g(); // 2
    要查找这个例子中的bug就要困难一些了。但导致bug的原因却非常简单。首先,g被当作函数声明解析,而由于JScript中的函
    数声明不受条件代码块约束(与条件代码块无关),所以在“该死的”if分支中,g被当作另一个函数——function g(){ return 2
    }——又被声明了一次。然后,所有“常规的”表达式被求值,而此时f被赋予了另一个新创建的对象的引用。由于在对表达式求值
    的时候,永远不会进入“该死的”if分支,因此f就会继续引用第一个函数——function g(){ return 1 }。分析到这里,问题就很
    清楚了:假如你不够细心,在f中调用了g(在执行递归操作的时候会这样做。——译者注),那么实际上将会调用一个毫不相干
    的g函数对象(即返回2的那个函数对象。——译者注)。
    聪明的读者可能会联想到:在将不同的函数对象与arguments.callee进行比较时,这个问题会有所表现吗?callee到底是引用f
    还是引用g呢?下面我们就来看一看:
    var f = function g(){
    return [
    arguments.callee == f,
    arguments.callee == g
    ];
    };
    f(); // [true, false]
    g(); // [false, true]
    看到了吧,arguments.callee引用的始终是被调用的函数。实际上,这应该是件好事儿,原因你一会儿就知道了。
    另一个“意外行为”的好玩的例子,当我们在不包含声明的赋值语句中使用命名函数表达式时可以看到。不过,此时函数的名
    字必须与引用它的标识符相同才行:
    (function(){
    f = function f(){};
    })();
    众所周知(但愿如此。——译者注),不包含声明的赋值语句(注意,我们不建议使用,这里只是出于示范需要才用的)在这
    里会创建一个全局属性f。而这也是标准实现的行为。可是,JScript的bug在这里又会出点乱子。由于JScript把命名函数表达式
    当作函数声明来解析(参见前面的“例2”
    (#example_2_named_function_expression_is_treated_as_both_function_declaration_and_function_expression)),因此在变
    量声明阶段,f会被声明为局部变量。然后,在函数执行时,赋值语句已经不是未声明的了(因为f已经被声明为局部变量了。
    ——译者注),右手边的function f(){}就会被直接赋给刚刚创建的局部变量f。而全局作用域中的f根本不会存在。
    看完这个例子后,相信大家就会明白,如果你对JScript的“怪异”行为缺乏了解,你的代码中出现“严重不符合预期”的行为就不难
    理解了。
    明白了JScript的缺陷以后,要采取哪些预防措施就非常清楚了。首先,要注意防范标识符泄漏(渗透)(不让标识符污染外部
    作用域)。其次,应该永远不引用被用作函数名称的标识符;还记得前面例子中那个讨人厌的标识符g吗?——如果我们能够
    当g不存在,可以避免多少不必要的麻烦哪。因此,关键就在于始终要通过f或者arguments.callee来引用函数。如果你使用了命
    名函数表达式,那么应该只在调试的时候利用那个名字。最后,还要记住一点,一定要把NFE(Named Funciont
    Expresssions,命名函数表达式)声明期间错误创建的函数清理干净。
    嗯,对于上面最后一点,我觉得还要再啰嗦两句:
    JScript的内存管理
    熟悉上述JScript缺陷之后,再使用这些有毛病的结构,就会发现内存占用方面的潜在问题。下面看一个简单的例子:
    var f = (function(){
    if (true) {
    return function g(){};
    }
    return function g(){};
    })();
    我们知道,这里匿名(函数)调用返回的函数——带有标识符g的函数——被赋值给了外部的f。我们也知道,命名函数表达式会
    导致产生多余的函数对象,而该对象与返回的函数对象不是一回事。由于有一个多余的g函数被“截留”在了返回函数的闭包中,因
    此内存问题就出现了。这是因为(if语句)内部(的)函数与讨厌的g是在同一个作用域中被声明的。在这种情况下 ,除非我们
    显式地断开对(匿名调用返回的)g函数的引用,否则那个讨厌的家伙会一直占着内存不放。
    var f = (function(){
    var f, g;
    if (true) {
    f = function g(){};
    }
    else {
    f = function g(){};
    }
    // 废掉g,这样它就不会再引用多余的函数了
    g = null;
    return f;
    })();
    请注意,这里也明确声明了变量g,因此赋值语句g = null就不会在符合标准的客户端(如非JScript实现)中创建全局变量g
    了。通过废掉对g的引用,垃圾收集器就可以把g引用的那个隐式创建的函数对象清除了。
    在解决JScript NFE内存泄漏问题的过程中,我运行了一系列简单的测试,以便确定废掉g能够释放内存。
    测试
    这里的测试很简单。就是通过命名函数表达式创建10000个函数,把它们保存在一个数组中。过一会儿,看看这些函数到底占用
    了多少内存。然后,再废掉这些引用并重复这一过程。下面是我使用的一个测试用例:
    function createFn(){
    return (function(){
    var f;
    if (true) {
    f = function F(){
    return 'standard';
    }
    }
    else if (false) {
    f = function F(){
    return 'alternative';
    }
    }
    else {
    f = function F(){
    return 'fallback';
    }
    }
    // var F = null;
    return f;
    })();
    }
    var arr = [ ];
    for (var i=0; i<10000; i++) {
    arr[i] = createFn();
    }
    通过运行在Windows XP SP2中的Process Explorer可以看到如下结果:
    IE6:
    without `null`: 7.6K -> 20.3K
    with `null`: 7.6K -> 18K
    IE7:
    without `null`: 14K -> 29.7K
    with `null`: 14K -> 27K
    这个结果大致验证了我的想法——显式地清除多余的引用确实可以释放内存,但释放的内存空间相对不多。在创建10000个函数
    对象的情况下,大约有3MB左右。对于大型应用程序,以及需要长时间运行或者在低内存设备(如手持设备)上运行的程序而
    言,这是绝对需要考虑的。但对小型脚本而言,这点差别可能也算不了什么。
    有读者可能认为本文到此差不多就该结尾了——实际上还差得远呢 :)。我还想再多谈一点,这些内容涉及的是Safari 2.x。
    Safari中存在的bug
    在Safari较早的版本——Safari 2.x系列中,也存在一些鲜为人知的与NFE有关的bug。我在Web上看到有人说Safari 2.x不支
    持NFE (http://meyerweb.com/eric/thoughts/2005/07/11/safari-syntaxerror/) 。实际上不是那么回事。Safari确实支持NFE,只
    不过它的实现中存在bug而已(很快你就会看到)。
    在某些情况下,Safari 2.x遇到函数表达式时会出现不能完全解析程序的问题。而且,此时的Safari不会抛出任何错误(例如
    SyntaxError),只会“默默地知难而退”:
    (function f(){})(); // <== NFE
    alert(1); // 由于前面的表达式破坏了整个程序,因此这一行永远不会执行
    经过多次测试,我得出一个结论:Safari 2.x 不能解析非赋值表达式中的命名函数表达式。下面是一些赋值表达式的例子:
    // 变量声明
    var f = 1;
    // 简单赋值
    f = 2, g = 3;
    // 返回语句
    (function(){
    return (f = 2);
    })();
    换句话说,把命名函数表达式放到一个赋值表达式中会让Safari“很高兴”:
    (function f(){}); // 失败
    var f = function f(){}; // 没问题
    (function(){
    return function f(){}; // 失败
    })();
    (function(){
    return (f = function f(){}); // 没问题
    })();
    setTimeout(function f(){ }, 100); // 失败
    Person.prototype = {
    say: function say() { ... } // 失败
    }
    Person.prototype.say = function say(){ ... }; // 没问题
    同时这也就意味着,在不使用赋值表达式的情况下,我们不能使用习以为常的模式返回命名函数表达式:
    // 以下返回命名函数表达式的常见模式,对Safari 2.x来说是不兼容的:
    (function(){
    if (featureTest) {
    return function f(){};
    }
    return function f(){};
    })();
    // 在Safari 2.x中,应该使用以下稍麻烦一点的方式:
    (function(){
    var f;
    if (featureTest) {
    f = function f(){};
    }
    else {
    f = function f(){};
    }
    return f;
    })();
    // 或者,像下面这样也行:
    (function(){
    var f;
    if (featureTest) {
    return (f = function f(){});
    }
    return (f = function f(){});
    })();
    /*
    可是,这样一来,就额外使用了一个对函数的引用,而该引用还被封闭在了返回函数的闭包中。
    为了最大限度地降低额外的内存占用,可以考虑把所有命名函数表达式都赋值给一个变量。
    */
    var __temp;
    (function(){
    if (featureTest) {
    return (__temp = function f(){});
    }
    return (__temp = function f(){});
    })();
    ...
    (function(){
    if (featureTest2) {
    return (__temp = function g(){});
    }
    return (__temp = function g(){});
    })();
    /*
    这样,后续的赋值语句通过“重用”前面的引用,达到了不过多占用内存的目的。
    */
    如果兼容Safari 2.x非常重要,就应该保证源代码中不能出现任何“不兼容”的结构。虽然这样做不免会让人着急上火,可只要
    抓住了问题的根源,还是绝对能够做到的。
    对了,还有个小问题必须说明一下:在Safari 2.x中声明命名函数时,函数的字符串表示不会包含函数的标识符:
    var f = function g(){};
    // 看到了吗,函数的字符串表示中没有标识符g
    String(f); // function () { }
    这不算什么大问题。但正如我以前说过的,函数的反编译结果是无论如何也不能相信的 (http://thinkweb2.com/projects
    /prototype/those-tricky-functions/)。
    SpiderMonkey的怪癖
    大家都知道,命名函数表达式的标识符只在函数的局部作用域中有效。但包含这个标识符的局部作用域又是什么样子的吗?其实
    非常简单。在命名函数表达式被求值时,会创建一个特殊的对象,该对象的唯一目的就是保存一个属性,而这个属性的名字对
    应着函数标识符,属性的值对应着那个函数。这个对象会被注入到当前作用域链的前端。然后,被“扩展”的作用域链又被用于初
    始化函数。
    在这里(想象一下本山大叔在小品《火炬手》中发表获奖感言的情景吧。——译者注),有一点十分有意思,那就是ECMA-262
    定义这个(保存函数标识符的)“特殊”对象的方式。标准说“像调用new Obj ect()表达式那样”创建这个对象。如果从字面上来
    理解这句话,那么这个对象就应该是全局Object的一个实例。然而,只有一个实现是按照标准字面上的要求这么做的,这个实现
    就是SpiderMonkey。因此,在SpiderMonkey中,扩展Object.prototype有可能会干扰函数的局部作用域:
    Object.prototype.x = 'outer';
    (function(){
    var x = 'inner';
    /*
    函数foo的作用域链中有一个特殊的对象——用于保存函数的标识符。这个特殊的对象实际上就是{ foo: <function object> 当通过作用域链解析x时,首先解析的是foo的局部环境。如果没有找到x,则继续搜索作用域链中的下一个对象。下一个对象
    就是保存函数标识符的那个对象——{ foo: <function object> },由于该对象继承自Object.prototype,所以在此可以找而这个x的值也就是Object.prototype.x的值(outer)。结果,外部函数的作用域(包含x = 'inner'的作用域)就不会被*/
    (function foo(){
    alert(x); // 提示框中显示:outer
    })();
    })();
    不过,更高版本的SpiderMonkey改变了上述行为,原因可能是认为那是一个安全漏洞。也就是说,“特殊”对象不再继承
    Object.prototype了。不过,如果你使用Firefox 3或者更低版本,还可以“重温”这种行为。
    另一个把内部对象实现为全局Object对象的是黑莓(Blackberry)浏览器。目前,它的活动对象(Activation Object)仍然继
    承Object.prototype。可是,ECMA-262并没有说活动对象也要“像调用new Object()表达式那样”来创建(或者说像创建保存
    NFE标识符的对象一样创建)。 人家规范只说了活动对象是规范中的一种机制。
    好,那我们下面就来看看黑莓浏览器的行为吧:
    Object.prototype.x = 'outer';
    (function(){
    var x = 'inner';
    (function(){
    /*
    在沿着作用域链解析x的过程中,首先会搜索局部函数的活动对象。当然,在该对象中找不到x。
    可是,由于活动对象继承自Object.prototype,因此搜索x的下一个目标就是Object.prototype;而
    Object.prototype中又确实有x的定义。结果,x的值就被解析为——outer。跟前面的例子差不多,
    包含x = 'inner'的外部函数的作用域(活动对象)就不会被解析了。
    */
    alert(x); // 提示框中显示:outer
    })();
    })();
    虽然这有点让人不可思议,但更令人匪夷所思的则是函数中的变量甚至会与已有的Object.prototype的成员发生冲突:
    (function(){
    var constructor = function(){ return 1; };
    (function(){
    constructor(); // 求值结果是{}(即相当于调用了Object.prototype.constructor()。——译者注)而不是1
    constructor === Object.prototype.constructor; // true
    toString === Object.prototype.toString; // true
    // ……
    })();
    })();
    解决方案
    var fn = (function(){
    // 声明要引用函数的变量
    var f;
    // 有条件地创建命名函数
    // 并将其引用赋值给f
    if (true) {
    f = function F(){ }
    }
    else if (false) {
    f = function F(){ }
    }
    else {
    f = function F(){ }
    }
    // 声明一个与函数名(标识符)对应的变量,并赋值为null
    // 这实际上是给相应标识符引用的函数对象作了一个标记,
    // 以便垃圾回收器知道可以回收它了
    var F = null;
    // 返回根据条件定义的函数
    return f;
    })();
    最后,我要给出一个应用上述“技术”的实例。这是一个跨浏览器的addEvent函数的代码:
    // 1) 使用独立的作用域包含声明
    var addEvent = (function(){
    var docEl = document.documentElement;
    // 2) 声明要引用函数的变量
    var fn;
    if (docEl.addEventListener) {
    // 3) 有意给函数一个描述性的标识符
    fn = function addEvent(element, eventName, callback) {
    element.addEventListener(eventName, callback, false);
    }
    }
    else if (docEl.attachEvent) {
    fn = function addEvent(element, eventName, callback) {
    element.attachEvent('on' + eventName, callback);
    }
    }
    else {
    fn = function addEvent(element, eventName, callback) {
    element['on' + eventName] = callback;
    }
    }
    // 4) 清除由JScript创建的addEvent函数
    // 一定要保证在赋值前使用var关键字
    // 除非函数顶部已经声明了addEvent
    var addEvent = null;
    // 5) 最后返回由fn引用的函数
    return fn;
    })();
    替代方案
    不要忘了,如果我们不想在调用栈中保留描述性的名字,实际上还有其他选择。换句话说,就是还存在不必使用命名函数表达式
    的方案。首先,很多时候都可以通过声明而非表达式定义函数。这个方案只适合不需要创建多个函数的情形:
    var hasClassName = (function(){
    // 定义私有变量
    var cache = { };
    // 使用函数声明
    function hasClassName(element, className) {
    var _className = '(?:^|\\s+)' + className + '(?:\\s+|$)';
    var re = cache[_className] || (cache[_className] = new RegExp(_className));
    return re.test(element.className);
    }
    // 返回函数
    return hasClassName;
    })();
    显然,当存在多个分支函数定义时,这个方案就不能胜任了。不过,我最早见过托比·兰吉(Tobiel Langel)
    (http://tobielangel.com/)使用过一个很有味道的模式。他的这种模式是提前使用函数声明来定义所有函数,并分别为这些
    函数指定不同的标识符:
    var addEvent = (function(){
    var docEl = document.documentElement;
    function addEventListener(){
    /* ... */
    }
    function attachEvent(){
    /* ... */
    }
    function addEventAsProperty(){
    /* ... */
    }
    if (typeof docEl.addEventListener != 'undefined') {
    return addEventListener;
    }
    elseif (typeof docEl.attachEvent != 'undefined') {
    return attachEvent;
    }
    return addEventAsProperty;
    })();
    虽然这个方案很优雅,但也不是没有缺点。第一,由于使用不同的标识符,导致丧失了命名的一致性。且不说这样好还是坏,最
    起码它不够清晰。有人喜欢使用相同的名字,但也有人根本不在乎字眼上的差别。可毕竟,不同的名字会让人联想到所用的不同
    实现。例如,在调试器中看到attachEvent,我们就知道addEvent是基于attachEvent的实现(即基于IE的事件模型。——译者
    注)。当然,基于实现来命名的方式也不一定都行得通。假如我们要提供一个API,并按照这种方式把函数命名为inner。那么
    API用户的很容易就会被相应实现的细节搞得晕头转向。(也许是因为inner这个名字太通用,不同实现中可能都会有,因此容易
    让人分不清这个API到底基于哪个实现。——译者注)
    要解决这个问题,当然就得想一套更合理的命名方案了。但关键是不要再额外制造麻烦。我现在能想起来的方案大概有如下几
    个:
    'addEvent', 'altAddEvent', 'fallbackAddEvent'
    // 或者
    'addEvent', 'addEvent2', 'addEvent3'
    // 或者
    'addEvent_addEventListener', 'addEvent_attachEvent', 'addEvent_asProperty'
    另外,托比使用的模式还存在一个小问题,即增加内存占用。提前创建N个不同名字的函数,等于有N-1的函数是用不到的。具
    体来讲,如果document.documentElement中包含attachEvent,那么addEventListener 和addEventAsProperty则根本就用不着
    了。可是,他们都占着内存哪;而且,这些内存将永远都得不到释放,原因跟JScript臭哄哄的命名表达式相同——这两个函数
    都被“截留”在返回的那个函数的闭包中了。
    不过,增加内存占用这个问题确实没什么大不了的。如果某个库——例如Prototype.js——采用了这种模式,无非也就是多创建
    一两百个函数而已。只要不是(在运行时)重复地创建这些函数,而是只(在加载时)创建一次,那么就没有什么好担心的。
    WebKit的displayName
    要提建议或者反馈错误吗?可以在这篇博文中留言 (http://thinkweb2.com/projects/prototype/named-function-expressionsdemystified/)
    或者给我写封邮件 (mailto:kangax@gmail.com),随便,怎么都行。
    这篇文章也 通过github实现了版本管理 (http://github.com/kangax/nfe/tree/master),访问这个链接可以看到本文的最新版
    本。
    发表时间:2009年6月17日 最近修改:2009年10月9日
    WebKit团队在这个问题采取了有点儿另类的策略。囿于函数(包括匿名和命名函数)如此之差的表现力,WebKit引入了一个“特
    殊的”displayName属性(本质上是一个字符串),如果开发人员为函数的这个属性赋值,则该属性的值将在调试器或性能分析器
    中被显示在函数“名称”的位置上。弗朗西斯科·托依玛斯基(Francisco Tolmasky)详细地解释了这个策略的原理和实现
    (http://www.alertdebugging.com/2009/04/29/building-a-better-javascript-profiler-with-webkit/)。
    对未来的思考
    将来的ECMAScript-262第5版(目前还是草案)会引入所谓的严格模式(strict mode)。开启严格模式的实现会禁用语言中
    的那些不稳定、不可靠和不安全的特性。据说出于安全方面的考虑,arguments.callee属性将在严格模式下被“封杀”。因此,在
    处于严格模式时,访问arguments.callee会导致TypeError(参见ECMA-262第5版的10.6节)。而我之所以在此提到严格模
    式,是因为如果在基于第5版标准的实现中无法使用arguments.callee来执行递归操作,那么使用命名函数表达式的可能性就会
    大大增加。从这个意义上来说,理解命名函数表达式的语义及其bug也就显得更加重要了。
    // 此前,你可能会使用arguments.callee
    (function(x) {
    if (x <= 1) return 1;
    return x * arguments.callee(x - 1);
    })(10);
    // 但在严格模式下,有可能就要使用命名函数表达式
    (function factorial(x) {
    if (x <= 1) return 1;
    return x * factorial(x - 1);
    })(10);
    // 要么就退一步,使用没有那么灵活的函数声明
    function factorial(x) {
    if (x <= 1) return 1;
    return x * factorial(x - 1);
    }
    factorial(10);
    致谢
    理查德· 康福德(Richard Cornford),是他率先解释了JScript中命名函数表达式所存在的bug
    (http://groups.google.com/group/comp.lang.javascript/msg/5b508b03b004bce8)。理查德解释了我在这篇文章中提及的大多数
    bug,所以我强烈建议大家去看看他的解释。我还要感谢Yann-Erwan Perio(这是中国人吗?——译者注)和道格拉斯·克
    劳克佛德(Douglas Crockford),他们早在2003年就在comp.lang.j av ascript论坛中提及并讨论NFE问题了
    (http://groups.google.com/group/comp.lang.javascript/msg/03d53d114d176323)。
    约翰-戴维·道尔顿(John-David Dalton)对“最终解决方案”提出了很好的建议。
    托比·兰吉的点子被我用在了“替代方案”中。
    盖瑞特·史密斯(Garrett Smith)和德米特里·苏斯尼科(Dmitry Soshnikov)对本文的多方面作出了补充和修正。

  • 相关阅读:
    【Coreforces 1253E】
    计数专题乱做
    PKUWC2020乱做
    多项式板子
    notepad
    2021.4.9
    2021.4.8
    2021.3.31
    2021.3.26
    2021.3.25
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/aaa6818162/p/3070728.html
Copyright © 2020-2023  润新知