如何编写高质量 JavaScript 代码

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一、易阅读的代码

首先说一下，代码是写给自己或团队成员看的，良好的阅读方式是编写高质量代码的前提条件。这里总结了四点具体操作方式分享给大家。

1、统一代码格式

不要一会这样写，一会那样写，尽量统一写法，下面举例。

// bad
function foo(x,y) {
  return {
    sum : x + y
  };
}
function bar(m, n){
  let ret = m*n
  return ret;
}
// good
function foo(x, y) {    //  适当的空格隔开，一般符号前不添加空格，符号后添加空格
  return {
    sum: x + y,         //  拖尾逗号是合法的，简化了对象和数组添加或删除元素
  }                     //  省略结束分号，当然需要知道如何规避风险
}
function bar(m, n) {
  let ret = m * n
  return ret
}

人为去约定代码格式，是很不方便的，所以可以借助一些工具进行自动格式转换，如：prettier 插件(https://prettier.io/)。

2、去除魔术数字

魔术数字（magic number）是程式设计中所谓的直接写在程式码里的具体数值（如“10”“123”等以数字直接写出的值）。虽然程式作者写的时候自己能了解数值的意义，但对其他程式员而言，甚至作者本人经过一段时间后，都会很难理解这个数值的用途。

// bad
setTimeout(blastOff, 86400000)
document.onkeydown = function (ev) {
  if (ev.keyCode === 13) {
    // todos
  }
}
// good
const MILLISECONDS_IN_A_DAY = 86400000
const ENTER_KEY = 13
setTimeout(blastOff, MILLISECONDS_IN_A_DAY)
document.onkeydown = function (ev) {
  if (ev.keyCode === ENTER_KEY) {
    // todos
  }
}

当然还有魔术字符串也是像上面一样去处理，上面代码中的常量命名推荐采用下划线命名的方式，其他如变量、函数等推荐用驼峰进行命名。

其实减少this的使用频率也是一样的道理，当代码中充斥着大量this的时候，我们往往很难知道它是谁，需要花费很多时间进行阅读。

// bad
class Foo {
    foo() {
        this.number = 100
        this.el.onclick = function () {
            this.className = "active"
        }
    }
}
// good
class Foo {
    foo() {
        let context = this
        context.number = 100
        context.el.onclick = function () {
            let el = this
            el.className = "active"
        }
    }
}

3、单一功能原则

无论是编写模块、类、还是函数都应该让他们各自都只有单一的功能，不要让他们做过多的事情，这样阅读起来会非常简单，扩展起来也会非常灵活。

// bad
function copy(obj, deep) {
  if (deep) {
    // 深拷贝
  } else {
    // 浅拷贝
  }
}
// good
function copy(obj) {
  // 浅拷贝
}
function deepCopy(obj) {
  // 深拷贝
}

4、减少嵌套层级

多层级的嵌套，如：条件嵌套、循环嵌套、回调嵌套等，对于代码阅读是非常不利的，所以应尽量减少嵌套的层级。

像解决条件嵌套的问题，一般可采用卫语句（guard clause）的方式提前返回，从而减少嵌套。

// bad
function foo() {
  let result
  if (isDead) {
    result = deadAmount()
  } else {
    if (isRet) {
      result = retAmount()
    } else {
      result = normalAmount()
    }
  }
  return result
}
// good
function foo() {
  if (isDead) {
    return deadAmount()
  }
  if (isRet) {
    return retAmount()
  }
  return normalAmount()
}

除了卫语句外，通过还可以采用短路运算、条件运算符等进行条件语句的改写。

// bad
function foo() {
    if (isOk) {
        todo()
    }
    let grade
    if (isAdmin) {
        grade = 1
    } else {
        grade = 0
    }
}
// good
function foo() {
    isOk && todo()                   // 短路运算
    let grade = isAdmin ? 1 : 0      // 条件运算符
}

像解决回调嵌套的问题，一般可采用“async/await”方式进行改写。

// bad
let fs = require("fs")
function init() {
  fs.mkdir(root, (err) => {
    fs.mkdir(path.join(root, "public", "stylesheets"), (err) => {
      fs.writeFile(
        path.join(root, "public", "stylesheets", "style.css"),
        "",
        function (err) {}
      )
    })
  })
}
init()
// good
let fs = require("fs").promises
async function init() {
  await fs.mkdir(root)
  await fs.mkdir(path.join(root, "public", "stylesheets"))
  await fs.writeFile(path.join(root, "public", "stylesheets", "style.css"), "")
}
init()

除了以上介绍的四点建议外，还有很多可以改善阅读体验的点，如：有效的注释、避免不同类型的比较、避免生涩的语法等等。

二、高性能的代码

在软件开发中，代码的性能高低会直接影响到产品的用户体验，所以高质量的代码必然是高性能的。这里总结了四点具体操作方式分享给大家。

提示：测试JavaScript平均耗时，可使用console.time()方法、JSBench.Me工具、performance工具等。

1、优化算法

递归是一种常见的算法，下面是用递归实现的“求阶乘”的操作。

// bad
function foo(n) {
  if (n === 1) {
    return 1
  }
  return n * foo(n - 1)
}
foo(100)   // 平均耗时：0.47ms
// good
function foo(n, result = 1) {
  if (n === 1) {
    return result
  }
  return foo(n - 1, n * result)    // 这里尾调用优化
}
foo(100)   // 平均耗时：0.09ms

“尾调用”是一种可以重用栈帧的内存管理优化机制，即外部函数的返回值是一个内部函数的返回值。

2、使用内置方法

很多功能都可以采用JavaScript内置方法来解决，往往内置方法的底层实现是最优的，并且内置方法可在解释器中提前执行，所以执行效率非常高。

下面举例为：获取对象属性和值的复合数组形式。

// bad
let data = {
  username: "leo",
  age: 20,
  gender: "male",
}
let result = []
for (let attr in data) {
  result.push([attr, data[attr]])
}
console.log(result)
// good
let data = {
  username: "leo",
  age: 20,
  gender: "male",
}
let result = Object.entries(data)
console.log(result)

3、减少作用域链查找

作用域链是作用域规则的实现，通过作用域链的实现，变量在它的作用域内可被访问，函数在它的作用域内可被调用。作用域链是一个只能单向访问的链表，这个链表上的每个节点就是执行上下文的变量对象（代码执行时就是活动对象），单向链表的头部（可被第一个访问的节点）始终都是当前正在被调用执行的函数的变量对象（活动对象），尾部始终是全局活动对象。

概念太复杂的话，看下面这样一张图。

作用域链这个链表就是 3(头部：bar) -> 2(foo) -> 1(尾部：全局)，所以查找变量的时候，应尽量在头部完成获取，这样就可以节省性能，具体对比如下。

// bad
function foo() {
  $("li").click(function () {     // 全局查找一次
    $("li").hide()                // 再次全局查找一次
    $(this).show()
  })
}
// good
function foo() {
  let $li = $("li")               // 减少下面$li的作用域查找层级      
  $li.click(function () {      
    $li.hide()               
    $(this).show()
  })
}

除了减少作用域链查找外，减少对象属性的查找也是一样的道理。

// bad
function isNull(arg) {
  return Object.prototype.toString.call(arg) === "[object Null]"
}
function isFunction(arg) {
  return Object.prototype.toString.call(arg) === "[object Function]"
}
// good
let toString = Object.prototype.toString
function isNull(arg) {
  return toString.call(arg) === "[object Null]"
}
function isFunction(arg) {
  return toString.call(arg) === "[object Function]"
}

4、避免做重复的代码

有时候编写程序时，会出现很多重复执行的代码，最好要避免做重复操作。先举一个简单的例子，通过循环找到第一个满足条件元素的索引位置。

// bad
let index = 0
for (let i = 0, len = li.length; i < len; i++) {
    if (li[i].dataset.switch === "on") {
        index = i
    }
}
// good
let index = 0
for (let i = 0, len = li.length; i < len; i++) {
    if (li[i].dataset.switch === "on") {
        index = i
        break        // 后面的循环没有意义，属于执行不必要的代码
    }
}

再来看一个计算“斐波那契数列”的案例。

// bad
function foo(n) {
  if (n < 3) {
    return 1
  }
  return foo(n - 1) + foo(n - 2)
}
foo(40)     // 平均耗时：1043ms
// good
let cache = {}
function foo(n) {
  if (n < 3) {
    return 1
  }
  if (!cache[n]) {
    cache[n] = foo(n - 1) + foo(n - 2)
  }
  return cache[n]
}
foo(40)    // 平均耗时：0.16ms

这里把递归执行过的结果缓存到数组中，这样接下来重复的代码就可以直接读取缓存中的数据了，从而大幅度提升性能。

画叉号的部分就会走缓存，而不会重复执行计算。

除了以上介绍的四点建议外，还有很多可以改善代码性能的点，如：减少DOM操作、节流处理、事件委托等等。

三、健壮性的代码

所谓健壮性的代码，就是编写出来的代码，是可扩展、可维护、可测试的代码。这里总结了四点具体操作方式分享给大家。

1、使用新语法

很多新语法可弥补之前语法的BUG，让代码更加健壮，应对未来。

// bad
var a = 1
isNaN(NaN)              // true
isNaN(undefined)        // true
// good
let a = 1
Number.isNaN(NaN)       // true
Number.isNaN(undefined) // false

新语法还可以简化之前的操作，让代码结构更加清晰。

// bad
let user = { name: "james", age: 36 }
function foo() {
  let arg = arguments
  let name = user.name
  let age = user.age
}
// good
let user = { name: "james", age: 36 }
function foo(...arg) {          // 剩余参数
  let { name, age } = user      // 解构赋值
}

2、随时可扩展

由于产品需求总是会有新的变更，对软件的可扩展能力提出了很高要求，所以健壮的代码都是可以随时做出调整的代码。

// bad
function foo(animal) {
  if (animal === "dog" || animal === "cat") {
    // todos
  }
}
function bar(name, age) {}
bar("james", 36)
// good
function foo(animal) {
  const animals = ["dog", "cat", "hamster", "turtle"]   // 可扩展匹配值
  if (animals.includes(animal)) {
    // todos
  }
}
function bar(options) {}    // 可扩展任意参数
bar({
  gender: "male",
  name: "james",
  age: 36,
})

3、避免副作用

当函数产生了除了“接收一个值并返回一个结果”之外的行为时，就产生了副作用。副作用不是说一定是有害的，但是如果在项目中没有节制的引起副作用，代码出错的可能性会非常大。

建议尽量不要去修改全局变量或可变对象，通过参数和return完成需求。让函数成为一种纯函数，这样也可使代码更容易被测试。

// bad
let fruits = "Apple Banana"
function splitFruits() {
  fruits = fruits.split(" ")
}
function addItemToCart(cart, item) {
  cart.push({ item, data: Date.now() })
}
// good
let fruits = "Apple Banana"
function splitFruits(fruits) {    
  return fruits.split(" ")
}
function addItemToCart(cart, item) {
  return [...cart, { item, data: Date.now() }]
}

4、整合逻辑关注点

当项目过于复杂的时候，经常会把各种逻辑混在一起，对后续扩展非常不利，而且还影响对代码的理解。所以尽量把相关的逻辑抽离到一起，进行集中式的管理。像React中的hooks，Vue3中的Composition API都是采用这样的思想。

// bad
export default {
  name: 'App',
  data(){
    return {
      searchHot: [],
      searchSuggest: [],
      searchHistory: [],
    },
    mounted() {
      // todo hot
      
      // todo history
    },
    methods: {
      handleSearchSuggest(){
        // todo suggest
      },
      handleSearchHistory(){
        // todo history
      }
    }
  }
}
// good
export default {
  name: "App",
  setup() {
    let { searchHot } = useSearchHot()
    let { searchSuggest, handleSearchSuggest } = useSearchSuggest()
    let { searchHistory, handleSearchHistory } = useSearchHistory()
    return {
      searchHot,
      searchSuggest,
      searchHistory,
      handleSearchSuggest,
      handleSearchHistory,
    }
  }
}
function useSearchHot() {
  // todo hot
}
function useSearchSuggest() {
  // todo suggest
}
function useSearchHistory() {
  // todo history
}

除了以上介绍的四点建议外，还有很多可以改善代码健壮性的点，如：异常处理、单元测试、使用TS替换JS等等。

最后总结一下，如何编写高质量JavaScript代码：

到此这篇关于如何编写高质量 JavaScript 代码的文章就介绍到这了,更多相关编写高质量 JavaScript 代码内容请搜索极客世界以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持极客世界！