深入理解立即执行函数

前言

立即执行函数常用于第三方库，它可以用来隔离变量作用域，很多第三方库都会存在大量的变量和函数，在ES5环境下为了避免变量污染，开发者想到的解决办法就是使用立即执行函数。

本文就跟大家分享下立即执行函数的相关知识点，欢迎各位感兴趣的开发者阅读本文。

概念介绍

立即调用的匿名函数又被称作立即调用的函数表达式（IIFE），它类似于函数声明，但由于被包含在括号中，所以会被解释为函数表达式。紧跟在第一组括号后面的第二组括号会立即调用前面的函数表达式，位于IIFE中的代码在其外部是无法访问的。

我们举个例子来说明下：

(function() {
  // 块级作用域
  for (var i = 0; i < 5; i++) {
    console.log(i);
  }
})();
console.log(i);

上述代码中当解析到console.log(i);时，会报错ReferenceError: i is not defined，这是因为它访问的变量是在IIFE内部定义的，在外部访问不到。

在es5以前，为了防止变量定义外泄，IIFE是个非常有效的方式，这样也不会导致闭包相关的内存问题，因为不存在对这个匿名函数的引用。因此，只要函数执行完毕，其作用域链就可以被销毁。

IIFE的全称为Immediately Invoked Function Expression，翻译过来就是立即调用函数表达式。

模拟块级作用域

使用IIFE可以模拟块级作用域，即在一个函数表达式内部声明变量，然后立即调用这个函数，这样位于函数体作用域的变量就像是在块级作用域中一样（如上述例子所示）。

在ES6以后，新增了块级作用域的概念，因此我们想实现同样的效果，就无需再使用IIFE了，我们用let来重写下上面的例子，代码如下所示：

for (let i = 0; i < 5; i++) {
  console.log(i);
}
console.log(i);

有关变量作用域的更多知识点请移步我的另一篇文章：深入理解作用域和闭包

块级作用域无法替代立即调用函数的表达式，当你的代码在不支持ES6+的浏览器上运行时，你不得不求助立即执行函数来模拟。

实现私有变量

IIFE可以返回一个函数引用，当这个函数在IIFE的词法范围外执行，也会创建一个闭包，使函数能够访问局部变量。

我们举个例子来说明下，如下所示：

const getOrderId = (function() {
  let count = 0;
  return function() {
    ++count;
    return `id_${count}`;
  };
})();
console.log(getOrderId());
console.log(getOrderId());
console.log(getOrderId());
console.log(getOrderId());

上述代码中：

创建了一个自执行函数，其返回一个函数引用
自执行函数内部有一个变量count，它就是一个私有变量，外部无法访问
最后，返回一个函数引用，形成闭包结构，对count自增后与_id进行拼接并返回

在IIFE之外无法访问函数内部的count变量，除了从IIFE中返回的函数，别处无法读写该变量，这样就能创建真正的私有状态变量。

变量重命名

在平常开发中可能遇到两个不同的库，他们暴露的全局变量名却是相同的，例如：正在使用Jquery，另一个库也指定了一个名为$的全局变量。

为了解决命名冲突问题，可以将一段代码封装在一个IIFE中，将一个全局变量（比如Jquery）作为参数传入IIFE，在函数内部，就可以以一个任意的参数名（比如 $）来访问该参数值，我们举个例子来说明下，如下所示：

window.$ = function somethingElse() {

    // 其他代码

};

 

(function($) {

    // 其他代码

})(jQuery);

不管在全局作用域有什么值指定给 $，在IIFE中，这些值都会被“屏蔽”， `$ `参数一直指向Jquery方法。

捕获全局对象

JavaScript代码在不同环境执行时，所使用的全局对象是不同的，当代码在浏览器环境运行时，全局对象是window，但是在node环境下，全局对象则是global。

在写通用js代码时，就可以利用IIFE将其包装起来，例如：

(function(global) {

    // 其他代码

})(this);

包装之后，在IIFE内部使用global时在浏览器环境下其值就是window，node环境下其值就是global。

IIFE的两种写法

立即执行函数有两种写法：

(function(){})() 匿名函数包裹在一个括号运算符中，后面再跟一个小括号
(function(){}()) 匿名函数后面跟一个小括号，然后整个包裹在一个括号运算符中

上述两种写法是等价的，要想立即执行函数做到立即执行，要注意两点：

函数体后面要有小括号
函数体必须是函数表达式而不能是函数声明

函数的声明方式

在讲它们两者之间的区别之前，我们先来了解下js函数的两种声明方式：表达式和声明式。

函数的声明式写法为：function test(){}，这种写法会导致函数提升，所有通过function关键字声明的变量都会被解释器优先编译，不管声明在什么位置都可以调用它，但是它本身并不会被执行。


test(); // 测试
function test() {
  console.log("测试");
}
test(); // 测试

函数的表达式写法为：var test = function(){}，这种写法不会导致函数提升，必须先声明后调用，不然就会报错。

test(); // 报错：TypeError: test is not a function
var test = function() {
  console.log("测试");
};

二者的区别

现在，我们回到正题，函数表达式加上()可以被直接调用，但是把整个声明式函数用()包起来的话，则会被编译器认为是函数表达式，从而可以用()来直接调用，如(function test(){})()。

如果将括号加在声明式函数后面如function test(){}，运行之后会报错，因为不符合js的语法，想让其通过浏览器的语法检查，就必须添加符号，比如：()、+、!等，如下所示：

function test(){
  console.log("测试");
}(); // 报错 SyntaxError: Unexpected token ')'

+function test() {
  console.log("测试");
}(); // 正常执行

-function test() {
  console.log("测试");
}(); // 正常执行

!function test() {
  console.log("测试");
}();  // 正常执行

~function test() {
  console.log("测试");
}();  // 正常执行

void function test() {
  console.log("测试");
}();  // 正常执行

new function test() {
  console.log("测试");
}();  // 正常执行

立即执行函数一般也写成匿名函数，使用function关键字声明一个函数，但未给函数命名，通过这种方式声明的函数就是匿名函数，例如function(){}。

匿名函数不能单独使用，否则会js语法报错，需要用()包起来，当我们需要给匿名函数传值时，写在其后面的括号即可，例如：

(function(val) {
  console.log(val);
}("我是匿名函数的参数"));

讲解到此处时，我们会发现，上述代码的写法正好是立即执行函数的第二种写法😂，我们知道函数体后面跟着小括号，这个函数就会立即执行。

我们知道自执行函数是需要用()将其包裹起来的，前面我们讲到用()包裹起来的代码，编译器会认定它为函数表达式，因此可以在其后面加个()立即调用这个函数。同时也可以从这个括号来为匿名函数传参，代码如下所示：

(function(val) {
  console.log(val);
})("我是自执行匿名函数");

我们发现上述代码的写法正好是立即执行函数的第一种写法😃

代码地址

本文为《JS原理学习》系列的第6篇文章，本系列的完整路线请移步：《JS原理学习 (1) 》学习路线规划

本系列文章的所有示例代码，请移步：js-learning

写在最后

至此，文章就分享完毕了。

我是神奇的程序员，一位前端开发工程师。

如果你对我感兴趣，请移步我的个人网站，进一步了解。

文中如有错误，欢迎在评论区指正，如果这篇文章帮到了你，欢迎点赞和关注😊
本文首发于掘金，未经许可禁止转载💌