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关于JavaScript中Function Declaration与Function Expression的进一步说明

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引子

我在1月12日发表了《解读ECMAScript[2]――函数、构造器及原型》一文，文中提到了函数声明（Function Declaration）与函数表达式（Function Expression）的概念。在那篇文章中，重点对两者与ECMAScript内置对象Function之间的关系进行了论述，而对两者的区别未加以详细说明。昨天晚上对Web前端颇有研究的jee.chang.sh同学在GTalk上提醒了我这个问题，并说很多初学者经常因为未注意到两者的区别而犯错，希望我能在博客中阐述两者的区别。因此我决定单独写一篇文章来简要论述一下在《解读ECMAScript[2]――函数、构造器及原型》中未尽的事宜。

区分变量与对象

在讨论函数声明与函数表达式之前，我觉得有必要明确一下JavaScript中变量及对象的区别。具体来说：

JavaScript中的对象（Object）是一个实体，而变量（Variable）仅仅是一个用于保存值或对对象引用的符号（Symbol）。JavaScript的变量是松散类型的，这意味着变量符号可以任意指向不同类型的数据。

混淆变量与对象，常常会造成误用。例如在与一位朋友的讨论中，他写下如下代码试图切断原型链：

function func(){
}
func.prototype = null; //变量func.prototype变为null，但其之前引用的对象仍存在
var o = new func();
alert(null === o.__proto__) //false
function func(){
}
func.prototype = null; //变量func.prototype变为null，但其之前引用的对象仍存在
var o = new func();
alert(null === o.__proto__) //false

这位朋友的本意是将func的原型对象销毁，但是func.prototype = null一句并不能达到其目的，因为func.prototype只是JavaScript解释器提供给用户的一个以只读方式访问原型对象的指针符号，将其设为null，只是令这个符号不引用任何对象了，但实际func的原型对象并未被销毁。下图是对此原理的一个图示，虚线表示被切断的引用。

image

而且，func构造对象时并不是通过func.prototype去访问其原型，而是通过一个用户不可见的内部引用（具体实现依赖于解释器，上图假设为_proto）去访问的。这就好比C语言中只将指针置为null是不能释放内存一样，下面用一段C代码类比上面的过程：

Function* func = (Function*)malloc(sizeof(Function));
func->inner_proto = (Prototype*)malloc(sizeof(Prototype)); //此指针对用户不可见，供解释器内部使用
func->prototype = func->inner_proto; //此指针提供给用户
  
func->prototype = NULL; //因此这样操作并不能销毁func的原型对象
Function* func = (Function*)malloc(sizeof(Function));
func->inner_proto = (Prototype*)malloc(sizeof(Prototype)); //此指针对用户不可见，供解释器内部使用
func->prototype = func->inner_proto; //此指针提供给用户
  
func->prototype = NULL; //因此这样操作并不能销毁func的原型对象

JavaScript这一点和PHP很类似，熟悉PHP的朋友应该知道，PHP对变量的内部表示是一个zval结构体，JavaScript中的对象就相当于zval，而PHP中的变量同样是一个松散类型的符号，因此在PHP中单纯将变量设置为null并不能销毁其引用的变量，如需销毁需要显示使用unset或依靠GC机制。例如：

class foo{}
$bar  = new foo;
// unset($bar); 如果这样可以立即销毁对象
$bar = NULL; 单纯使用此语句不能立即销毁$bar引用的对象，如果此对象没有其它引用，则需要等待GC机制销毁
class foo{}
$bar  = new foo;
// unset($bar); 如果这样可以立即销毁对象
$bar = NULL; 单纯使用此语句不能立即销毁$bar引用的对象，如果此对象没有其它引用，则需要等待GC机制销毁

与PHP不同的是，几乎所有JavaScript解释器都不提供与PHP中unset对应的显式销毁对象的方法，因此需要等待GC机制进行垃圾回收时才能将不再用的对象销毁。

Function Declaration与Function Expression

Function Declaration与Function Expression在绝大多数情况下没有区别，唯独的区别在创建Function对象的时机上。先看下列两段代码：

代码A：

//Function Declaration
  
sayHello(); //Hello!
  
function sayHello(){
    alert('Hello!');
}
//Function Declaration
  
sayHello(); //Hello!
  
function sayHello(){
    alert('Hello!');
}

代码B：

//Function Expression
  
sayHello(); //TypeError: undefined is not a function
  
var sayHello = function(){
    alert('Hello!');
}
//Function Expression
  
sayHello(); //TypeError: undefined is not a function
  
var sayHello = function(){
    alert('Hello!');
}

这两段代码几乎是一样的，但是使用函数声明的代码A运行正常，而使用函数表达式的代码B则会报错。这是因为以下事实：

JavaScript是一种解释型语言，函数声明会在JavaScript代码加载后、执行前被解释，而函数表达式只有在执行到这一行代码时才会被解释。

所以代码A相当于在执行sayHello()前已经建立了一个Function Object并赋给了变量sayHello，其对应代码如下：

var sayHello = new Function("alert('Hello!')");
sayHello();
var sayHello = new Function("alert('Hello!')");
sayHello();

而代码B在执行sayHello()还未存在Function Object和变量sayHello，因为JavaScript在第一次使用某变量时会建立此变量，所以此处建立变量sayHello，但其值时undefined，未引用任何对象，将其作为函数来调用当然会出错。另外，解释JavaScript时如果某个变量已经存在，则其前面的“var”关键字被忽略，所以B代码等价于下列代码：

sayHello = undefined;
sayHello(); //TypeError: undefined is not a function
sayHello = new Function("alert('Hello')");
sayHello = undefined;
sayHello(); //TypeError: undefined is not a function
sayHello = new Function("alert('Hello')");

除了什么时候可以被访问到外，JavaScript中的Function Declaration与Function Expression两种语法其实是等价的。另外，大多数浏览器支持将两种语法一起使用，如：

//除Safari外正确
var func = function func(){
}
//除Safari外正确
var func = function func(){
}

但是以上语法在Safari上会报错。因此为了浏览器兼容性考虑，任何时候都不要合并使用两种语法。

建议继续学习：

  1. 为什么C语言需要函数声明    (阅读：4735)
  2. Javascript中的函数声明和函数表达式    (阅读：2094)
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