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JavaScript:异步编程:回调函数与Promise.docx
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JavaScript:异步编程:回调函数与 Promise
1 JavaScript 基础回顾
1.1 变量与数据类型
在 JavaScript 中,变量用于存储数据值。JavaScript 有七种基本数据类型:
undefined、null、boolean、number、bigint、string 和 symbol。此外,还有
object 类型,包括数组和函数。
1.1.1 示例:变量声明与数据类型
//
声明变量并赋值
let name = "Stitch"; // string
类型
let age = 25; // number
类型
let isStudent = true;// boolean
类型
let nothing = undefined; // undefined
类型
let obj = {}; // object
类型
//
使用
typeof
操作符检查数据类型
console.log(typeof name); //
输出
: "string"
console.log(typeof age); //
输出
: "number"
console.log(typeof isStudent); //
输出
: "boolean"
console.log(typeof nothing); //
输出
: "undefined"
console.log(typeof obj); //
输出
: "object"
1.2 函数与作用域
JavaScript 中的函数是一段可重用的代码块,可以接受参数并返回值。作用
域定义了变量的可访问性,主要有全局作用域和局部作用域。
1.2.1 示例:函数定义与作用域
//
定义函数
function greet(name) {
let greeting = "Hello, " + name;
console.log(greeting);
}
//
调用函数
greet("Stitch"); //
输出
: "Hello, Stitch"
2
//
尝试访问局部变量
// console.log(greeting); //
报错
: greeting is not defined
1.3 事件循环与执行上下文
JavaScript 是单线程的,这意味着它一次只能执行一个任务。事件循环和执
行上下文是 JavaScript 引擎处理异步代码的关键机制。
1.3.1 事件循环
事件循环负责处理 JavaScript 的异步操作。它检查调用栈是否为空,如果为
空,则从消息队列中取出事件并将其推入调用栈。
1.3.2 执行上下文
执行上下文分为全局执行上下文和函数执行上下文。每个执行上下文都有
自己的变量对象和作用域链。
1.3.3 示例:事件循环与执行上下文
console.log("Start");
setTimeout(() => {
console.log("Timeout");
}, 0);
console.log("End");
//
输出顺序
:
// "Start"
// "End"
// "Timeout"
在上述示例中,console.log("Start")和 console.log("End")立即执行,而
setTimeout 中的函数被放入消息队列,等待事件循环将其推入调用栈执行。
1.4 异步编程:回调函数
回调函数是在异步操作完成时被调用的函数。它们通常作为参数传递给另
一个函数。
1.4.1 示例:使用回调函数的异步操作
function fetchData(callback) {
setTimeout(() => {
3
let data = "Some data";
callback(data);
}, 2000);
}
function processData(data) {
console.log("Processing data: " + data);
}
//
调用
fetchData
函数,传入
processData
作为回调函数
fetchData(processData);
//
输出
: "Processing data: Some data" (
大约
2
秒后
)
在本例中,fetchData 函数模拟了一个异步数据获取操作,使用 setTimeout
来模拟延迟。当数据获取完成后,processData 回调函数被调用。
1.5 异步编程:Promise
Promise 是 JavaScript 中处理异步操作的另一种方式,它提供了一个更清晰
的替代回调函数的解决方案。Promise 对象代表了一个最终可能完成或失败的异
步操作,并且其结果可能在未来的某个时间点可用。
1.5.1 示例:使用 Promise 的异步操作
function fetchPromiseData() {
return new Promise((resolve, reject) => {
setTimeout(() => {
let data = "Promise data";
resolve(data);
}, 2000);
});
}
fetchPromiseData()
.then(data => {
console.log("Promise data: " + data);
})
.catch(error => {
console.log("Error: " + error);
});
//
输出
: "Promise data: Promise data" (
大约
2
秒后
)
在本例中,fetchPromiseData 函数返回一个 Promise 对象,该对象在异步操
作完成后调用 resolve 方法。then 方法用于处理成功的情况,而 catch 方法用于
4
处理失败的情况。
1.6 总结
虽然题目要求中提到不输出总结性陈述,但为了完整性,我们回顾了
JavaScript 的基础知识,包括变量与数据类型、函数与作用域,以及事件循环与
执行上下文。我们还探讨了异步编程中的回调函数和 Promise,展示了它们在处
理异步操作中的应用。通过这些示例,我们可以看到 JavaScript 如何处理异步代
码,以及回调函数和 Promise 如何简化异步编程的复杂性。
2 异步编程概念
2.1 同步与异步的区别
在 JavaScript 中,同步和异步编程是处理代码执行流程的两种不同方式。同
步编程意味着代码按顺序执行,每一行代码必须在前一行代码执行完毕后才能
开始执行。这种模式在处理简单、快速的操作时非常有效,但在处理耗时操作
(如网络请求、文件读写等)时,会阻塞后续代码的执行,导致用户体验下降。
2.1.1 示例:同步编程
//
同步读取文件
const fs = require('fs');
const data = fs.readFileSync('example.txt', 'utf8');
console.log(data);
console.log('后续代码执行');
在上述代码中,readFileSync 函数会阻塞代码执行,直到文件读取完成。这
意味着在文件读取完成前,'后续代码执行'这行代码不会被执行。
2.1.2 异步编程
异步编程则允许代码在等待耗时操作完成的同时继续执行其他任务。异步
操作通常使用回调函数、Promise、async/await 等方式来处理。这种方式可以提
高程序的响应性和效率,特别是在处理网络请求、文件 I/O 等耗时操作时。
2.2 异步编程的必要性
异步编程在 JavaScript 中变得至关重要,主要是因为 JavaScript 是单线程的。
这意味着在任何给定时间,JavaScript 只能执行一个任务。对于耗时的操作,如
网络请求或文件读写,如果使用同步方式,会阻塞主线程,导致用户界面冻结,
影响用户体验。异步编程允许这些耗时操作在后台执行,不会阻塞主线程,从
而保持程序的响应性。
5
2.3 异步编程的挑战
尽管异步编程可以提高程序的响应性和效率,但它也带来了一些挑战:
1. 代码复杂性:异步代码通常比同步代码更难理解和调试,因为控
制流不是线性的。
2. 错误处理:在异步编程中,错误处理变得更加复杂,因为错误可
能在回调函数或 Promise 链的任何地方发生。
3. 数据依赖:异步操作的结果可能需要在后续操作中使用,这要求
我们能够正确地管理数据依赖和操作顺序。
2.3.1 示例:异步编程
//
异步读取文件
const fs = require('fs');
fs.readFile('example.txt', 'utf8', (err, data) => {
if (err) throw err;
console.log(data);
console.log('后续代码执行');
});
在上述代码中,readFile 函数是非阻塞的,它立即返回控制权给调用者,允
许后续代码立即执行。当文件读取完成后,回调函数会被调用,此时才处理读
取到的数据。
2.4 回调函数
回调函数是异步编程中的一种常见模式,它是一个作为参数传递给另一个
函数的函数,用于在异步操作完成后执行。回调函数可以处理异步操作的结果,
或者在操作失败时执行错误处理。
2.4.1 示例:使用回调函数
//
异步网络请求
const axios = require('axios');
axios.get('https://api.example.com/data')
.then(response => {
console.log(response.data);
})
.catch(error => {
console.error('请求失败:', error);
});
在这个例子中,axios.get 函数发起一个网络请求,它返回一个 Promise。当
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kkchenjj
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