最近群里有人發(fā)了下面這題：

實(shí)現(xiàn)一個(gè)函數(shù)，運(yùn)算結(jié)果可以滿足如下預(yù)期結(jié)果：

add(1)(2) // 3
add(1, 2, 3)(10) // 16
add(1)(2)(3)(4)(5) // 15

對(duì)于一個(gè)好奇的切圖仔來說，忍不住動(dòng)手嘗試了一下，看到題目首先想到的是會(huì)用到高階函數(shù)以及 Array.prototype.reduce()

高階函數(shù)(Higher-order function)：高階函數(shù)的意思是它接收另一個(gè)函數(shù)作為參數(shù)。在 javascript 中，函數(shù)是一等公民，允許函數(shù)作為參數(shù)或者返回值傳遞。

得到了下面這個(gè)解法：

function add() {
 var args = Array.prototype.slice.call(arguments);
  return function() {
  var arg2 = Array.prototype.slice.call(arguments);
  return args.concat(arg2).reduce(function(a, b){
   return a + b;
  });
 }
}

驗(yàn)證了一下，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)了：

add(1)(2) // 3
add(1, 2)(3) // 6
add(1)(2)(3) // Uncaught TypeError: add(...)(...) is not a function(…)

上面的解法，只有在 add()() 情形下是正確的。而當(dāng)鏈?zhǔn)讲僮鞯膮?shù)多于兩個(gè)或者少于兩個(gè)的時(shí)候，無法返回結(jié)果。

而這個(gè)也是這題的一個(gè)難點(diǎn)所在，add()的時(shí)候，如何既返回一個(gè)值又返回一個(gè)函數(shù)以供后續(xù)繼續(xù)調(diào)用？

后來經(jīng)過高人指點(diǎn)，通過重寫函數(shù)的 valueOf 方法或者 toString 方法，可以得到其中一種解法：

function add () {
 var args = Array.prototype.slice.call(arguments);
 var fn = function () {
  var arg_fn = Array.prototype.slice.call(arguments);
  return add.apply(null, args.concat(arg_fn));
 }
 fn.valueOf = function () {
  return args.reduce(function(a, b) {
   return a + b;
  })
 }
 return fn;
}

嗯？第一眼看到這個(gè)解法的時(shí)候，我是懵逼的。因?yàn)槲腋杏X fn.valueOf() 從頭到尾都沒有被調(diào)用過，但是驗(yàn)證了下結(jié)果：

add(1) // 1
add(1,2)(3) //6
add(1)(2)(3)(4)(5) // 15

神奇的對(duì)了！那么玄機(jī)必然是在上面的 fn.valueOf = function() {} 內(nèi)了。為何會(huì)是這樣呢？這個(gè)方法是在函數(shù)的什么時(shí)刻執(zhí)行的？且聽我一步一步道來。

valueOf 和 toString

先來簡單了解下這兩個(gè)方法：

Object.prototype.valueOf()

用 MDN 的話來說，valueOf() 方法返回指定對(duì)象的原始值。

JavaScript 調(diào)用 valueOf() 方法用來把對(duì)象轉(zhuǎn)換成原始類型的值（數(shù)值、字符串和布爾值）。但是我們很少需要自己調(diào)用此函數(shù)，valueOf 方法一般都會(huì)被 JavaScript 自動(dòng)調(diào)用。

記住上面這句話，下面我們會(huì)細(xì)說所謂的自動(dòng)調(diào)用是什么意思。

Object.prototype.toString()

toString() 方法返回一個(gè)表示該對(duì)象的字符串。

每個(gè)對(duì)象都有一個(gè) toString() 方法，當(dāng)對(duì)象被表示為文本值時(shí)或者當(dāng)以期望字符串的方式引用對(duì)象時(shí)，該方法被自動(dòng)調(diào)用。

這里先記住，valueOf() 和 toString() 在特定的場合下會(huì)自行調(diào)用。

原始類型

好，鋪墊一下，先了解下 javascript 的幾種原始類型，除去 Object 和 Symbol，有如下幾種原始類型：

• Number
• String
• Boolean
• Undefined
• Null

在 JavaScript 進(jìn)行對(duì)比或者各種運(yùn)算的時(shí)候會(huì)把對(duì)象轉(zhuǎn)換成這些類型，從而進(jìn)行后續(xù)的操作，下面逐一說明：

String 類型轉(zhuǎn)換

在某個(gè)操作或者運(yùn)算需要字符串的時(shí)候，會(huì)觸發(fā) Object 的 String 轉(zhuǎn)換，舉個(gè)例子：

var obj = {name: 'Coco'};
var str = '123' + obj;
console.log(str); // 123[object Object]

轉(zhuǎn)換規(guī)則：

• 如果 toString 方法存在并且返回原始類型，返回 toString 的結(jié)果。
• 如果 toString 方法不存在或者返回的不是“原始類型”，調(diào)用valueOf 方法，如果 valueOf 方法存在，并且返回“原始類型”數(shù)據(jù)，返回 valueOf 的結(jié)果。
• 其他情況，拋出錯(cuò)誤。

上面的例子實(shí)際上是：

var obj = {name: 'Coco'};
var str = '123' + obj.toString();

其中，obj.toString() 的值為 "[object Object]"。

假設(shè)是數(shù)組：

var arr = [1, 2];
var str = '123' + arr;
console.log(str); // 1231,2

上面 + arr 其實(shí)是調(diào)用了 + arr.toString() 。

但是，我們可以自己改寫對(duì)象的 toString，valueOf 方法:

var obj = {
  toString: function() {
    console.log('調(diào)用了 obj.toString');
    return '111';
  }
}
alert(obj);
// 調(diào)用了 obj.toString
// 111

上面 alert(obj) ，obj 會(huì)自動(dòng)調(diào)用自己的 obj.toString() 方法轉(zhuǎn)化為原始類型，如果我們不重寫它的 toString 方法，將輸出 [object Object] ，這里我們重寫了 toString ，而且返回了一個(gè)原始類型字符串 111 ，所以最終 alert 出了 111。

上面的轉(zhuǎn)化規(guī)則寫了，toString 方法需要存在并且返回原始類型，那么如果返回的不是一個(gè)原始類型，則會(huì)去繼續(xù)尋找對(duì)象的 valueOf 方法：

下面我們嘗試證明如果 toString() 方法不可用的時(shí)候系統(tǒng)會(huì)調(diào)用 valueOf() 方法，下面我們改寫對(duì)象的 valueOf：

var obj = {
  toString: function() {
    console.log('調(diào)用了 obj.toString');
    return {};
  },
  valueOf: function() {
    console.log('調(diào)用了 obj.valueOf')
    return '110';
  }
}
alert(obj);
// 調(diào)用了 obj.toString
// 調(diào)用了 obj.valueOf
// 110

從結(jié)果可以看到，當(dāng) toString 不可用的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)再嘗試 valueOf 方法，如果 valueOf 方法存在，并且返回原始類型（String、Number、Boolean）數(shù)據(jù)，返回valueOf的結(jié)果。

那么如果，toString 和 valueOf 返回的都不是原始類型呢？看下面這個(gè)例子：

var obj = {
  toString: function() {
    console.log('調(diào)用了 obj.toString');
    return {};
  },
  valueOf: function() {
    console.log('調(diào)用了 obj.valueOf')
    return {};
  }
}
alert(obj);
// 調(diào)用了 obj.toString
// 調(diào)用了 obj.valueOf
// Uncaught TypeError: Cannot convert object to primitive value

可以發(fā)現(xiàn)，如果 toString 和 valueOf 方法均不可用的情況下，系統(tǒng)會(huì)直接返回一個(gè)錯(cuò)誤。

Number 類型轉(zhuǎn)換

上面描述的是 String 類型的轉(zhuǎn)換，很多時(shí)候也會(huì)發(fā)生 Number 類型的轉(zhuǎn)換：

• 調(diào)用 Number() 函數(shù)，強(qiáng)制進(jìn)行 Number 類型轉(zhuǎn)換
• 調(diào)用 Math.sqrt() 這類參數(shù)需要 Number 類型的方法
• obj == 1 ，進(jìn)行對(duì)比的時(shí)候
• obj + 1 , 進(jìn)行運(yùn)算的時(shí)候

與 String 類型轉(zhuǎn)換相似，但是 Number 類型剛好反過來，先查詢自身的 valueOf 方法，再查詢自己 toString 方法：

1. 如果 valueOf 存在，且返回原始類型數(shù)據(jù)，返回 valueOf 的結(jié)果。
2. 如果 toString 存在，且返回原始類型數(shù)據(jù)，返回 toString 的結(jié)果。
3. 其他情況，拋出錯(cuò)誤。

按照上述步驟，分別嘗試一下：

var obj = {
  valueOf: function() {
    console.log('調(diào)用 valueOf');
    return 5;
  }
}
console.log(obj + 1);
// 調(diào)用 valueOf
// 6
var obj = {
  valueOf: function() {
    console.log('調(diào)用 valueOf');
    return {};
  },
  toString: function() {
    console.log('調(diào)用 toString');
    return 10;
  }
}
console.log(obj + 1);
// 調(diào)用 valueOf
// 調(diào)用 toString
// 11
var obj = {
  valueOf: function() {
    console.log('調(diào)用 valueOf');
    return {};
  },
  toString: function() {
    console.log('調(diào)用 toString');
    return {};
  }
}
console.log(obj + 1);
// 調(diào)用 valueOf
// 調(diào)用 toString
// Uncaught TypeError: Cannot convert object to primitive value

Boolean 轉(zhuǎn)換

什么時(shí)候會(huì)進(jìn)行布爾轉(zhuǎn)換呢：

• 布爾比較時(shí)
• if(obj) , while(obj) 等判斷時(shí)

簡單來說，除了下述 6 個(gè)值轉(zhuǎn)換結(jié)果為 false，其他全部為 true：

• undefined
• null
• -0
• 0或+0
• NaN
• ''（空字符串）

Boolean(undefined) // false
Boolean(null) // false
Boolean(0) // false
Boolean(NaN) // false
Boolean('') // false　

Function 轉(zhuǎn)換

好，最后回到我們一開始的題目，來講講函數(shù)的轉(zhuǎn)換。

我們定義一個(gè)函數(shù)如下：

function test() {
  var a = 1;
  console.log(1);
}

如果我們僅僅是調(diào)用 test 而不是 test() ，看看會(huì)發(fā)生什么？

可以看到，這里把我們定義的 test 函數(shù)的重新打印了一遍，其實(shí)，這里自行調(diào)用了函數(shù)的 valueOf 方法：

我們改寫一下 test 函數(shù)的 valueOf 方法。

test.valueOf = function() {
  console.log('調(diào)用 valueOf 方法');
  return 2;
} 
test;
// 輸出如下：
// 調(diào)用 valueOf 方法
// 2

與 Number 轉(zhuǎn)換類似，如果函數(shù)的 valueOf 方法返回的不是一個(gè)原始類型，會(huì)繼續(xù)找到它的 toString 方法：

test.valueOf = function() {
  console.log('調(diào)用 valueOf 方法');
  return {};
}
test.toString= function() {
  console.log('調(diào)用 toString 方法');
  return 3;
}
test;
// 輸出如下：
// 調(diào)用 valueOf 方法
// 調(diào)用 toString 方法
// 3

破題

再看回我正文開頭那題的答案，正是運(yùn)用了函數(shù)會(huì)自行調(diào)用 valueOf 方法這個(gè)技巧，并改寫了該方法。我們稍作改變，變形如下：

function add () {
  console.log('進(jìn)入add');
  var args = Array.prototype.slice.call(arguments);
  var fn = function () {
    var arg_fn = Array.prototype.slice.call(arguments);
    console.log('調(diào)用fn');
    return add.apply(null, args.concat(arg_fn));
  }
  fn.valueOf = function () {
    console.log('調(diào)用valueOf');
    return args.reduce(function(a, b) {
      return a + b;
    })
  }
  return fn;
}

當(dāng)調(diào)用一次 add 的時(shí)候，實(shí)際是是返回 fn 這個(gè) function，實(shí)際是也就是返回 fn.valueOf();

add(1);
// 輸出如下：
// 進(jìn)入add
// 調(diào)用valueOf
// 1

其實(shí)也就是相當(dāng)于：

[1].reduce(function(a, b) {
  return a + b;
})
// 1

當(dāng)鏈?zhǔn)秸{(diào)用兩次的時(shí)候：

add(1)(2);
// 輸出如下：
// 進(jìn)入add
// 調(diào)用fn
// 進(jìn)入add
// 調(diào)用valueOf
// 3

當(dāng)鏈?zhǔn)秸{(diào)用三次的時(shí)候：

add(1)(2)(3);
// 輸出如下：
// 進(jìn)入add
// 調(diào)用fn
// 進(jìn)入add
// 調(diào)用fn
// 進(jìn)入add
// 調(diào)用valueOf
// 6

可以看到，這里其實(shí)有一種循環(huán)。只有最后一次調(diào)用才真正調(diào)用到 valueOf，而之前的操作都是合并參數(shù)，遞歸調(diào)用本身，由于最后一次調(diào)用返回的是一個(gè) fn 函數(shù)，所以最終調(diào)用了函數(shù)的 fn.valueOf，并且利用了 reduce 方法對(duì)所有參數(shù)求和。

除了改寫 valueOf 方法，也可以改寫 toString 方法，所以，如果你喜歡，下面這樣也可以：

function add () {
  var args = Array.prototype.slice.call(arguments);
  var fn = function () {
    var arg_fn = Array.prototype.slice.call(arguments);
    return add.apply(null, args.concat(arg_fn));
  }
  fn.toString = function() {
    return args.reduce(function(a, b) {
      return a + b;
    })
  }
  return fn;
}

這里有個(gè)規(guī)律，如果只改寫 valueOf() 或是 toString() 其中一個(gè)，會(huì)優(yōu)先調(diào)用被改寫了的方法，而如果兩個(gè)同時(shí)改寫，則會(huì)像 String 轉(zhuǎn)換規(guī)則一樣，優(yōu)先查詢 valueOf() 方法，在 valueOf() 方法返回的是非原始類型的情況下再查詢 toString() 方法。

如果你能認(rèn)真讀完，相信會(huì)有所收獲。

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