Восклицательный знак перед функцией в JavaScript: Полное руководство

Восклицательный знак перед функцией в JavaScript преобразует объявление функции в функциональное выражение, позволяя немедленно вызвать её с помощью синтаксиса (). Этот метод commonly используется для создания Немедленно Вызываемых Функциональных Выражений (НВФЕ, IIFE) и избегания синтаксических ошибок, которые могут возникнуть при попытке немедленного вызова объявления функции.

Содержание

• Какова цель восклицательного знака?
• Как это работает технически?
• Сравнение с другими шаблонами НВФЕ
• Практические случаи использования
• Преимущества и соображения

Какова цель восклицательного знака?

Восклицательный знак (!) перед функцией в JavaScript служит основной целью преобразования объявления функции в функциональное выражение. Это преобразование является критически важным, поскольку JavaScript имеет определенные правила относительно того, когда функции могут быть немедленно вызваны.

В предоставленном фрагменте кода:

!function () {}();

Восклицательный знак преобразует function () {} из объявления функции (которое не может быть немедленно вызвано) в функциональное выражение (которое может быть немедленно вызвано). Этот метод позволяет разработчикам создавать самовыполняющиеся функции без необходимости сначала заключать функцию в круглые скобки.

Согласно Digital Fortress, восклицательный знак “преобразует функцию в выражение” и “позволяет разработчику немедленно вызвать функцию с помощью синтаксиса ()”.

Как это работает технически?

Понимание технического механизма требует рассмотрения правил разбора JavaScript:

1. Объявление функции vs Выражение: JavaScript рассматривает function() {} как объявление функции, когда оно появляется в позиции оператора. Объявления функций не могут быть сразу же следовать за круглыми скобками (), так как это создает синтаксическую ошибку.

2. Преобразование в выражение: Восклицательный знак является унарным оператором, который заставляет то, что следует за ним, рассматриваться как выражение. Когда JavaScript встречает !function() {}, он интерпретирует function() {} как функциональное выражение, а не как объявление.

3. Немедленный вызов: После того как функция преобразуется в выражение, следующие за ней () немедленно вызывают её. Функция выполняется прямо там, где она определена, а оператор ! также применяется к результату (выполняя логическое отрицание).

4. Возвращаемое значение: По умолчанию НВФЕ возвращают undefined. При использовании восклицательного знака !undefined оценивается как true, что делает общее выражение возвращающим true.

Техническое замечание: Восклицательный знак сам по себе не вызывает функцию - это круглые скобки () в конце выполняют вызов. Круглые скобки имеют более высокий приоритет, чем восклицательный знак.

Как объясняет Microsoft Award MVP на Wikitechy: “Восклицательный знак сам по себе не вызывает функцию, конечно, но теперь мы можем поставить () в конце: !function foo() {}(), что имеет более высокий приоритет, чем ! и мгновенно вызывает функцию.”

Сравнение с другими шаблонами НВФЕ

Восклицательный знак - лишь один из нескольких шаблонов, используемых для создания НВФЕ. Вот как он сравнивается с другими распространенными подходами:

Шаблон 1: Обертка в круглые скобки

(function() {
    // код здесь
})();

Шаблон 2: Восклицательный знак

!function() {
    // код здесь
}();

Шаблон 3: Унарный плюс

+function() {
    // код здесь
}();

Шаблон 4: Оператор void

void function() {
    // код здесь
}();

У каждого подхода есть свои преимущества:

• Круглые скобки: Наиболее распространенный и явный, но требует наличия точки с запятой в конце предыдущего оператора
• Восклицательный знак: Менее распространенный, избегает проблем с точками с запятой и возвращает true вместо undefined
• Унарный плюс: Похож на восклицательный знак, но возвращает число вместо логического значения
• Оператор void: Явно отбрасывает возвращаемое значение, полезен, когда вы не хотите никакого возвращаемого значения

Как отмечает Michael Zanggl: “Интент также яснее (квадратные скобки повсюду в скрипте, а восклицательный знак встречается редко. Кроме того, это избегает проблемы необходимости убедиться, что предыдущая строка имеет точку с запятой.”

Практические случаи использования

Шаблон с восклицательным знаком особенно полезен в нескольких сценариях:

1. Избегание зависимостей от точек с запятой

var x = 5
!function() {
    console.log(x); // Работает без точки с запятой после x = 5
}();

2. Интеграция со сторонними скриптами

!function(d,s,id){var js,fjs=d.getElementsByTagName(s)[0];
if(!d.getElementById(id)){js=d.createElement(s);js.id=id;
js.src='//platform.twitter.com/widgets.js';
fjs.parentNode.insertBefore(js,fjs);
}}(document,'script','twitter-wjs');

Этот шаблон часто встречается в сторонних скриптах, таких как виджеты социальных сетей, где функция немедленно вызывается для настройки интеграции.

3. Изоляция области видимости

!function() {
    var privateVariable = "Я приватная";
    console.log(privateVariable); // Работает
}();
console.log(privateVariable); // ReferenceError: privateVariable is not defined

GeeksforGeeks объясняет, что НВФЕ полезны “для помещения функций и переменных в область видимости модуля, чтобы они не заполняли глобальную область видимости.”

4. Создание замыканий

!function() {
    var counter = 0;
    return function() {
        return ++counter;
    };
}()(); // Возвращает 1

Преимущества и соображения

Преимущества использования шаблона с восклицательным знаком:

1. Независимость от точек с запятой: В отличие от круглых скобок, шаблон с восклицательным знаком не требует точки с запятой перед ним, что делает его более устойчивым при конкатенации с другим кодом.

2. Явное возвращаемое значение: Шаблон естественно возвращает true (поскольку !undefined равно true), что может быть полезно в логических контекстах.

3. Визуальное различие: Он визуально отличается от других шаблонов кода, что облегчает обнаружение НВФЕ в кодовой базе.

4. Избегание синтаксических ошибок: Он предотвращает распространенную ошибку попытки немедленного вызова объявления функции.

Соображения:

1. Читаемость: Некоторые разработчики считают восклицательный знак менее читабельным, чем круглые скобки, поскольку он не так широко используется.

2. Путаница с возвращаемым значением: Автоматическое возвращение true может быть неожиданным, если разработчики не осведомлены об этом поведении.

3. Отладка: Стек вызовов может быть немного сложнее для чтения с шаблоном восклицательного знака.

Согласно Stack Overflow, “Восклицательный знак просто указывает, что вам не важно возвращаемое значение.” Это делает его особенно полезным, когда вы просто хотите немедленно выполнить код для побочных эффектов.

Заключение

Восклицательный знак перед функцией в JavaScript служит лаконичным и эффективным способом создания Немедленно Вызываемых Функциональных Выражений. Он преобразует объявления функций в функциональные выражения, позволяя немедленный вызов и избегая синтаксических ошибок. Этот шаблон предлагает несколько преимуществ, включая независимость от точек с запятой и явное возвращение логических значений, что делает его ценным инструментом в разработке на JavaScript.

Ключевые выводы:

• Восклицательный знак преобразует объявления функций в выражения
• Он позволяет немедленный вызов функции с помощью синтаксиса ()
• Шаблон возвращает true из-за оценки !undefined
• Он особенно полезен для избегания зависимостей от точек с запятой
• Это один из нескольких допустимых подходов к созданию НВФЕ

Для разработчиков, работающих с JavaScript, понимание этого шаблона и его альтернатив обеспечивает гибкость при написании чистого, эффективного и устойчивого к ошибкам кода.

Источники

1. What does the exclamation mark do before the function? - Stack Overflow
2. Exclamation mark before a function aka IIFE - Digital Fortress
3. What does the exclamation mark do before the function in JavaScript? - Tutorialspoint
4. JavaScript: Exclamation Before Function - Xah Lee
5. IIFE - Mozilla Developer Network
6. Immediately Invoked Function Expressions (IIFE) in JavaScript - GeeksforGeeks
7. IIFEs in JavaScript and how to avoid this common mistake - Michael Zanggl
8. What is an IIFE (Immediately Invoked Function Expression) in JavaScript? - ExplainThis