你不可不知的 JavaScript 二三事#Day20：ES6 的箭頭函數 (Arrow Functions)

昨天的文章我們介紹到傳統 JavaScript 對於函數定義的語法有 4 種寫法。

懶人包支援：

1. 宣告式 (Function Declarations)
2. 匿名表達式 (Function Expressions w/o Function Name)
3. 具名表達式 (Function Expressions w/ Function Name)
4. 建構子式 (Function Constructor)

這 4 種寫法主要差異在於語法和 Hoisting 效果的差別，其餘少數極細微的差異對於函數的使用呼叫並不影響。換言之，同樣的函數內容，用哪一種寫法並不影響函數內的運作。

相較之下，Arrow Functions 就像函數定義的新種族。

箭頭函數 (Arrow functions) 是 ES6 具代表性的新特性之一，語法上的多項簡化是它的特色，因此很多剛接觸 ES6 未深的開發者會誤以為 Arrow Functions 只是函數定義語法的簡寫版。

事實上，Arrow Functions 所附帶的新特性對於函數內容的運作有著不同的行為，如果沒弄清楚，單純因為趕流行，把舊函數的語法簡化成 Arrow Functions 的寫法，可能造成程式運作不正確。

本篇文章就來介紹 Arrow Functions。

Arrow Functions 小檔案

• ECMAScript 2015 (ES6) 導入的新特性。
• 稱為 Arrow Function Expression，或稱 Fat Arrow Functions，最初在 CoffeeScript 的語法中流行。
• 在函數定義的語法上更為簡潔。
• 函數運作行為上和傳統語法所定義的函數有差異，例如 arguments、this。

Arrow Functions 語法

1. 標準語法

以下是 Arrow Functions 的標準寫法：

var add = (n1 ,n2) => {
  return n1 + n2;
};
console.log( add(3, 6) );   // 9

和傳統語法比起來：

• 少了 function 關鍵字。
• 使用 => 符號來告知這是 Arrow Functions。

根據函數內容和參數數量，還可以進一步簡化。

2. 當函數內容只有單行回傳時的簡寫

很常我們的函數內容只做很簡單的動作，就像前面的 add() 只有一行負責簡單運算並同時做 return。語法上可以進一步簡化：

var add = (n1 ,n2) => n1 + n2;
console.log( add(3, 6) );   // 9

• 省略函數外殼 { }。
• 省略 return 關鍵字。

3. 當只有單一個參數時的簡寫

例如以下範例，intro() 只有一個參數 name：

var intro = (name) => {
    return `Hi, I am ${name}!`;
};
console.log( intro('OneJar') );     // "Hi, I am OneJar!"

intro() 在參數部分的語法可以進一步簡化，省略小括號，效果一樣：

var intro = name => {
    return `Hi, I am ${name}!`;
};
console.log( intro('OneJar') );     // "Hi, I am OneJar!"

搭配前面提到的單行回傳簡寫法，整體語法就更顯簡潔：

var intro = name => `Hi, I am ${name}!`;
console.log( intro('OneJar') );     // "Hi, I am OneJar!"

但記得這是「單一個參數」時的簡寫，若是沒有參數或多個參數，仍必須用標準寫法，例如以下是沒有參數的範例：

var sayHello = () => `Hello OneJar!`;
console.log( sayHello() );          // "Hello OneJar!"

Arrow Functions 使用的注意事項

1. 沒有 Hoisting 效果

Arrow Functions 是表達式的語法形式，就像前面介紹過的傳統函數中「具名表達式」或「匿名表達式」那樣，函數定義的部分不會被 Hoist。

換言之，定義必須寫在使用之前。

console.log( sayHello );    //undefined
console.log( sayHello() );  // TypeError: sayHello is not a function
var sayHello = () => `Hello OneJar!`;

2. 建議使用 const 做名稱部分的宣告

雖然前面例子故意都用 var，但實際上建議使用 const。

因為函數表達式應該被視為一個常數的值，而非變數，函數定義這件事並不是一個該變動的東西。

W3Schools: A function expression is always constant value.

Arrow Functions 和傳統函數語法的差異

Arrow Functions 不是單純語法簡化而已，也會對函數的運作行為多了些限制或改變。

1. 不會產生新的 arguments 物件

筆者更新：這裡原本寫的是「不能使用 arguments」，後來發現這個理解並不精確，因為如果外圍包裝一層傳統函數，作用域內還是會有可用的 arguments，因此進行修訂。

Arrow Functions 不會在自己的函數作用域內產生新的 arguments 物件，讓函數使用上更嚴謹。

例如以下是傳統函數寫法，雖然在函數定義的上只定義了 n1 和 n2 兩個參數，但實際上呼叫函數時我可以丟任意個參數進去，而在函數內也可以靠 arguments 取得所有參數：

const add = function (n1, n2) {
    console.log(arguments);         // Arguments(3) [100, 200, 300]
    return n1 + n2;
};
console.log( add(100, 200, 300) );  //300

甚至極端一點，我可以完全不管參數定義什麼：

const add = function (n1, n2) {
    return arguments[0] + arguments[1];
};
console.log( add(100, 200, 300) );  //300

這讓函數的參數定義非常沒有約束力。看起來好像很自由，但這種寫法很容易導致「包裝與內容物不符合」，會讓程式難以維護。

而 Arrow Functions 改善這一點。在 Arrow Functions 內不會為這個作用域建立一個新的 Arguments 物件，因此 arguments 不再被認得：

const add = (n1, n2) => {
    console.log(arguments); // ReferenceError: arguments is not defined
    return n1 + n2;
};
console.log( add(100, 200, 300) ); // 300

無法使用 arguments，代表只能取用被定義的參數。雖然依舊無法阻止呼叫端任意亂丟參數進來，但至少會讓函數內容更可控。

但要注意，Arrow Functions 只是不會產生新的 arguments，不代表 arguments 變數一定不存在。

例如以下例子，使用一個傳統函數包裝一個 Arrow Function：

function getObj(){
    console.log(arguments);  // Arguments(3) [1, 2, 3]
    return {
        f: () => {
           console.log(arguments);  // Arguments(3) [1, 2, 3]
        }
    };
}

getObj(1, 2, 3).f(4, 5);

• 傳統函數 getObj() 還是會產生新的 arguments。
• 對作用域來說，f() 可以使用 getObj() 內存在的變數。
• 因此如果在 f() 內去使用 arguments，會取到的是 getObj() 的 arguments，要特別注意。

如果使用 Arrow Function 去包裝另一個 Arrow Function：

var getObj = () => {
    console.log(arguments);  // ReferenceError: arguments is not defined
    return {
        f: () => {
           console.log(arguments);  // ReferenceError: arguments is not defined
        }
    };
}

getObj(1, 2, 3).f(4, 5);

• getObj() 和 f() 都不會產生新的 arguments。
• 因此在 getObj() 和 f() 內企圖使用 arguments，都會得到 arguments is not defined 的錯誤。

2. this 運作行為的不同

前面介紹 this 時，提到判斷 this 代表什麼物件的大原則：看呼叫時的物件是誰。

例如借用函數的例子 (函數被定義在物件之外)，雖然 whatsThis 語彙上定義的地方是在 Global Context，但被執行時的呼叫者是 player，因此回傳的 this 物件是 player：

var whatsThis = function() {
    return this;
};

var player = {};
player.f = whatsThis;

console.log(player.f() === player);     // true

但如果是 Arrow Functions 就不一樣了：

var whatsThis = () => {
    return this;
};

var player = {};
player.f = whatsThis;

console.log(player.f() === player);     // false
console.log(player.f() === window);     // true

可以發現，同樣的呼叫方式，this 不再回傳呼叫者物件，在這個例子變成回傳 Global 物件，是不同的運作行為。

Arrow Functions 的 this 究竟怎麼回事，我們會在明天的文章進行介紹。

小結

Arrow Functions 重點小結：

• 是 ES6 導入的新特性。
• 在語法上更為簡潔。
• 不是單純語法簡化而已，也會對函數的運作行為多了些限制或改變：
  • 函數執行時不會產生新的 arguments 物件。
  • this 的運作方式與傳統函數不同。
• 定義的語法必須在使用之前 (不具 Hoisting 效果)。
• 建議使用 const 宣告名稱。

References

• W3Schools - ECMAScript 6 - JavaScript 6
• [ES6] Javascript 開發者必須知道的 10 個新功能
• ES6,ES7,ES8 · class - easonwang01 - GitBook