08 函数式语言的核心抽象

函数的一体两面

静态的视角来看函数，是一个函数对象（函数的实例）。函数就是用三个语义组件构成的实体：

function f() {
  ...
}

( )指示了参数，指示了执行体，并且函数有一个结果。

把这三个部分构成的一个整体看作执行体的时候：

(function f() {
  ...
})

它的结果是一个函数类型的“数据”。这在函数式语言中称为“函数是第一类型的”，也就是说函数既是可以执行的逻辑，也同时是可以被逻辑处理的数据。

函数作为数据时，它是“原始的函数声明”的一个实例。这个实例必须包括参数与执行体。否则它作为实例将是不完整的、不能准确复现原有的函数声明的。为了达到这个目的，JavaScript 为每个实例创建了一个闭包，并且作为上述“函数类型的‘数据’”的实际结果。

var arr = new Array;
for (var i=0; i<5; i++) arr.push(function f() {
  // ...
});

静态的函数 f() 有且仅有一个；而在执行后，arr[] 中将存在该函数 f() 的 5 个实例，每一个称为该函数的一个运行期的闭包，它们各各不同。

每个实例 / 闭包都有一个自己独立的运行环境，也就是运行期上下文。

JavaScript 中的闭包与运行环境并没有明显的语义差别，唯一不同之处，仅在于这个“运行环境”中每次都会有一套新的“参数”，且执行体的运行位置（如果有的话）被指向函数代码体的第一个指令。

函数可以多次调用，函数体和 for 的循环体（用来实现逻辑复用的执行结构）的创建技术是完全一样的。

命令式语句和函数式语言，是采用相同的方式来执行逻辑的。只不过前者把它叫做 _iteratorEnv_，是 _loopEnv_ 的实例；后者把它叫做闭包，是函数的实例。

导致 for 循环需要多个 iteratorEnv 实例的原因，在于循环语句试图在多个迭代中复用参数（迭代变量），而函数这样做的目的，也同时是为了处理这些参数（形式参数表）的复用。

在闭包创建时，参数 x 将作为闭包（作用域 / 环境）中的名字被初始化——这个过程中“参数 x”只作为名字或标识符，并且将会在闭包中登记一个名为“x”的变量；按照约定它的值是 undefined。并且这个过程是引擎为闭包初始化的，发生于用户代码得到这个闭包之前。

JavaScript 的函数是“非惰性求值”的，也就是说在函数界面上不会传入一个延迟计算的求值过程，而是“积极地”传入已经求值的结果。

// 一般函数声明
function f(x) {
  console.log(x);
}

// 表达式`a=100`是“非惰性求值”的
f(a = 100);

传入函数f()的将是赋值表达式a = 100完成计算求值之后的结果。“结果”存在“值和引用”两种表达形式，JavaScript 在这里约定“传值”，上述示例代码最终执行到的将是f(100)。

a = 100这行表达式执行在函数外的上下文环境中（上例中是全局环境）。

调用这个函数 f() 时，JavaScript 才需要向环境中的那些名字（例如function f(x)中的形式参数名 x）绑定实际传入的值。对于这个x来说，由于参数与函数体使用同一个块作用域，因此如果函数参数与函数内变量同名，那么它们事实上将是同一个变量。

function f(x) {
  console.log(x);
  var x = 200;
}
// 由于“非惰性求值”，所以下面的代码在函数调用上完全等义于上例中`f(a = 100)`
f(100);

函数内的三个 x 实际将是同一个变量，因此这里的 console.log(x) 将显示变量 x 的传入参数值 100，而var x = 200;并不会导致“重新声明”一个变量，仅仅是覆盖了既有的 x。