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3 篇文章 含有標籤「async/await」

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async/await 入門教學筆記 | 學習筆記

· 閱讀時間約 2 分鐘
kdchang

asyncawait 是 JavaScript 中處理非同步操作的語法糖,它們使得非同步代碼更加易讀和易寫,避免了傳統回調函數(callback)或 Promise.then() 鏈式調用的冗長性。

1. async 關鍵字

async 是一個關鍵字,用來標記一個函數為「非同步函數」。非同步函數會隱式地返回一個 Promise,並且在函數內部,你可以使用 await 來等待非同步操作的結果。

語法

async function example() {
// 可以在這裡使用 await
}

當你呼叫這個函數時,它會立即返回一個 Promise。如果函數內的代碼執行成功,這個 Promise 會被解析;如果有錯誤,Promise 會被拒絕。

2. await 關鍵字

await 必須在 async 函數內部使用,它會讓 JavaScript 等待某個 Promise 完成並返回結果。await 會使得後續代碼暫停,直到 Promise 被解決或拒絕(解決是指成功完成操作,拒絕則是發生錯誤)。

語法

const result = await promise; // 等待 Promise 完成並取得結果

如果 Promise 解決(成功),await 會返回結果。如果 Promise 被拒絕(失敗),會拋出錯誤,這通常需要使用 try...catch 來處理。

範例

// 模擬一個非同步操作
function fetchData() {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
resolve("Data fetched!");
}, 2000);
});
}

// 使用 async/await
async function getData() {
try {
console.log("Fetching data...");
const data = await fetchData(); // 等待 fetchData 完成
console.log(data); // 顯示結果
} catch (error) {
console.error("Error:", error); // 處理錯誤
}
}

getData(); // 呼叫 async 函數

3. async/await 的特點:

  • 簡化非同步代碼async/await 讓非同步代碼的寫法更像是同步代碼,避免了回調函數的「Callback hell 回調地獄」。
  • 錯誤處理:你可以使用 try...catch 塊來捕獲非同步操作中的錯誤,這使得錯誤處理比傳統的 .catch() 更加簡單直觀。
  • 非阻塞執行:儘管代碼看起來是同步執行的,但非同步操作並不會阻塞主執行線程,其他代碼可以繼續執行。

總結

  • async 將函數標記為非同步函數。
  • await 使代碼等待 Promise 的解決結果,並可以在 async 函數內使用。
  • 使用 async/await 可以使非同步代碼更加簡潔且易於理解。

JavaScript let 閉包(Closure)入門教學筆記 | 學習筆記

· 閱讀時間約 4 分鐘
kdchang

什麼是閉包(Closure)?

閉包是 JavaScript 中的一個強大概念,它允許函式「記住」其外部作用域(lexical scope),即使該作用域已經執行完畢並離開了執行環境。閉包使得函式能夠存取其外部函式內部的變數,而這些變數通常在外部函式執行結束後仍然可以被存取。

在 JavaScript 中,每當一個函式被創建時,它都會自動獲得對其外部變數的存取權,這就是閉包的核心概念。


閉包的基本概念

閉包的最基本形式是函式內部返回另一個函式,而返回的函式仍然能夠存取外部函式的變數,即使外部函式已經執行完畢。例如:

function outerFunction() {
let outerVariable = "我是外部變數";

function innerFunction() {
console.log(outerVariable);
}

return innerFunction;
}

const closureExample = outerFunction();
closureExample(); // 輸出: "我是外部變數"

在這個例子中:

  1. outerFunction 內部定義了一個變數 outerVariable,並宣告了一個 innerFunction
  2. innerFunction 存取 outerVariable,然後被 outerFunction 返回。
  3. closureExample 執行時,即使 outerFunction 已經執行完畢,它仍然可以存取 outerVariable,因為它形成了一個閉包。

閉包的實際應用

閉包在 JavaScript 中有許多實際用途,包括資料封裝、模擬私有變數、事件處理,以及避免全域變數污染等。

1. 資料封裝與模擬私有變數

在 JavaScript 中,沒有內建的 private 修飾符,但可以透過閉包來模擬私有變數:

function createCounter() {
let count = 0; // 私有變數

return {
increment: function() {
count++;
console.log(`計數器值: ${count}`);
},
decrement: function() {
count--;
console.log(`計數器值: ${count}`);
},
getCount: function() {
return count;
}
};
}

const counter = createCounter();
counter.increment(); // 計數器值: 1
counter.increment(); // 計數器值: 2
console.log(counter.getCount()); // 2
counter.decrement(); // 計數器值: 1

在這個例子中:

  • count 變數是 createCounter 的內部變數,外部無法直接存取。
  • incrementdecrementgetCount 方法則形成閉包,允許我們操作 count

這種方法可以防止外部直接修改 count,達到變數封裝的效果。


2. 事件處理中的閉包

閉包在事件處理中特別有用,例如當我們需要讓事件處理函式記住某些狀態時:

function attachEventListener() {
let count = 0;

document.getElementById("clickButton").addEventListener("click", function() {
count++;
console.log(`按鈕點擊次數: ${count}`);
});
}

attachEventListener();

這裡:

  • click 事件處理函式記住了 count 變數,即使 attachEventListener 已執行完畢,每次點擊按鈕時,count 仍然會被持續累加。

3. 立即函式(IIFE, Immediately Invoked Function Expression)

立即函式是一種使用閉包的技術,可用於模擬私有作用域,避免變數污染全域空間:

const counter = (function() {
let count = 0;

return {
increment: function() {
count++;
console.log(`計數器值: ${count}`);
},
decrement: function() {
count--;
console.log(`計數器值: ${count}`);
},
getCount: function() {
return count;
}
};
})();

counter.increment(); // 計數器值: 1
counter.increment(); // 計數器值: 2
console.log(counter.getCount()); // 2
counter.decrement(); // 計數器值: 1

這裡:

  • (function() {...})() 是一個立即執行函式,它執行後返回了一個對象,該對象內部的函式形成閉包,能夠存取 count

這種技術在早期 JavaScript 程式設計中常被用來創建模組化的程式碼,避免全域變數污染。


4. 用於函式工廠(Function Factory)

閉包可以用來創建不同的函式行為,例如建立不同的乘法器:

function createMultiplier(multiplier) {
return function(number) {
return number * multiplier;
};
}

const double = createMultiplier(2);
const triple = createMultiplier(3);

console.log(double(5)); // 10
console.log(triple(5)); // 15

這裡:

  • createMultiplier 接受 multiplier 作為參數,返回一個新的函式。
  • 該函式形成閉包,記住 multiplier,即使 createMultiplier 已經執行完畢。

這種模式在高階函式設計中非常常見。


閉包的注意事項

雖然閉包提供了強大的功能,但如果不當使用,可能會導致記憶體洩漏。例如:

function createLargeClosure() {
let largeArray = new Array(1000000).fill("資料");
return function() {
console.log(largeArray.length);
};
}

const closure = createLargeClosure();
// 如果 closure 持續存在,largeArray 也不會被回收
  • largeArray 變數被閉包記住,無法被垃圾回收機制(GC)回收,可能導致記憶體洩漏。
  • 解決方案是確保不再使用閉包時,讓變數參考變為 null 或適時使用 WeakMap 來管理記憶體。

結論

閉包是 JavaScript 的核心概念之一,理解閉包有助於寫出更靈活、可維護的程式碼。它主要用於:

  • 變數封裝(模擬私有變數)
  • 事件處理(記住狀態)
  • 函式工廠(創建可重複使用的函式)
  • IIFE(避免變數污染)

掌握閉包後,可以更進一步學習 JavaScript 中的函式式程式設計(Functional Programming),提升程式的模組化與可讀性。

JavaScript var 閉包(Closure)入門教學筆記 | 學習筆記

· 閱讀時間約 4 分鐘
kdchang

什麼是閉包(Closure)?

閉包是 JavaScript 中的一個重要概念,指的是函式在創建時,能夠記住並存取其外部作用域的變數,即使該作用域已經執行完畢。這種特性使得 JavaScript 的函式可以擁有「記憶」的能力,允許函式保持對外部變數的存取權。

閉包的概念建立在 JavaScript 的**詞法作用域(Lexical Scope)**之上,也就是函式可以存取其被定義時所在的作用域中的變數,而不是函式執行時的作用域。


1. 基本範例

function outerFunction() {
var outerVariable = "我是外部變數";

function innerFunction() {
console.log(outerVariable);
}

return innerFunction;
}

var closureExample = outerFunction();
closureExample(); // 輸出: "我是外部變數"

解析

  1. outerFunction 內部宣告了一個變數 outerVariable,並定義了一個 innerFunction
  2. innerFunction 存取 outerVariable,並被 outerFunction 返回。
  3. closureExample 執行時,即使 outerFunction 早已執行完畢,innerFunction 仍然能存取 outerVariable,這就是閉包的作用。

2. var 變數與閉包的問題

JavaScript 在 ES6 之前使用 var 來宣告變數,但 var 具有函式作用域(Function Scope),這可能會導致閉包相關的陷阱。

問題:for 迴圈與 var

function varClosureExample() {
var functions = [];

for (var i = 0; i < 3; i++) {
functions.push(function() {
console.log(i);
});
}

return functions;
}

var closures = varClosureExample();
closures[0](); // 輸出: 3
closures[1](); // 輸出: 3
closures[2](); // 輸出: 3

為什麼會這樣?

  1. var函式作用域,它在整個 varClosureExample 內部是共享的。
  2. closures[0]()closures[1]()closures[2]() 執行時,它們都參考同一個 i,但 i 已經變成 3(因為 for 迴圈已經執行完畢)。
  3. 所有函式都會輸出 3,而不是 0, 1, 2

3. 如何修正 var 的問題

解決方案 1:使用 let(區塊作用域)

function letClosureExample() {
var functions = [];

for (let i = 0; i < 3; i++) {
functions.push(function() {
console.log(i);
});
}

return functions;
}

var closures = letClosureExample();
closures[0](); // 輸出: 0
closures[1](); // 輸出: 1
closures[2](); // 輸出: 2

為什麼 let 有效?

  • let 具有區塊作用域(Block Scope),每次迴圈執行時,i 都是一個新的變數,因此閉包綁定的 i 值不會變化。

解決方案 2:使用 IIFE(立即執行函式)

如果只能使用 var,可以使用 IIFE(Immediately Invoked Function Expression)

function varClosureFixedExample() {
var functions = [];

for (var i = 0; i < 3; i++) {
(function(i) {
functions.push(function() {
console.log(i);
});
})(i);
}

return functions;
}

var closures = varClosureFixedExample();
closures[0](); // 輸出: 0
closures[1](); // 輸出: 1
closures[2](); // 輸出: 2

為什麼 IIFE 有效?

  • IIFE 會立即執行,並建立一個新的作用域,確保每次迭代時 i 都是獨立的。

4. 閉包的實際應用

(1) 模擬私有變數

function createCounter() {
var count = 0; // 外部變數

return {
increment: function() {
count++;
console.log(`計數器值: ${count}`);
},
decrement: function() {
count--;
console.log(`計數器值: ${count}`);
},
getCount: function() {
return count;
}
};
}

var counter = createCounter();
counter.increment(); // 計數器值: 1
counter.increment(); // 計數器值: 2
console.log(counter.getCount()); // 2
counter.decrement(); // 計數器值: 1

解析

  • countcreateCounter 內部變數,外部無法直接存取,只能透過 incrementdecrement 方法修改,形成了私有變數的概念

(2) 函式工廠(Function Factory)

function createMultiplier(multiplier) {
return function(number) {
return number * multiplier;
};
}

var double = createMultiplier(2);
var triple = createMultiplier(3);

console.log(double(5)); // 10
console.log(triple(5)); // 15

解析

  • double 變數是一個閉包,記住了 multiplier2
  • triple 變數是一個閉包,記住了 multiplier3
  • 這種模式可以用來建立彈性的函式生成器。

(3) 延遲執行與事件處理

function delayedMessage(message, delay) {
setTimeout(function() {
console.log(message);
}, delay);
}

delayedMessage("Hello, JavaScript!", 2000); // 2 秒後輸出 "Hello, JavaScript!"

解析

  • setTimeout 內部的函式形成閉包,記住 message 變數,即使 delayedMessage 已經執行完畢。

5. 總結

閉包的核心概念

  • 函式可以存取其外部函式的變數,即使外部函式已經執行完畢。
  • var 變數的作用域為函式作用域,可能導致閉包內變數的值不如預期。
  • 使用 let 或 IIFE 可以避免 var 造成的閉包問題。

閉包的應用

  1. 私有變數(避免全域變數污染)
  2. 函式工廠(建立可重複使用的函式)
  3. 事件處理與回調函式
  4. 延遲執行與計時器

閉包是 JavaScript 的核心概念之一,它允許函式記住外部變數,即使作用域已經離開。var 宣告的變數可能會導致作用域問題,例如 for 迴圈內的閉包錯誤,而 let 或 IIFE 可以解決這個問題。

掌握閉包後,可以更進一步學習 JavaScript 的函式式程式設計(Functional Programming),提升程式的模組化與可讀性。