Node js: как я могу заставить следующий вызов ждать завершения вызываемой функции, прежде чем продолжить

Что такое пользовательская функция в Excel?

На момент написания этой статьи Excel предлагает вам более 450 различных функций. С их помощью вы можете выполнять множество различных операций. Но разработчики Microsoft Excel не могли предвидеть все задачи, которые нам нужно решать. Думаю, что многие из вас встречались с этими проблемами:

• не все данные могут быть обработаны стандартными функциями (например, даты до 1900 года).
• формулы могут быть весьма длинными и сложными. Их невозможно запомнить, трудно понять и сложно изменить для решения новой задачи.
• Не все задачи могут быть решены при помощи стандартных функций Excel (в частности, нельзя извлечь интернет-адрес из гиперссылки).
• Невозможно автоматизировать часто повторяющиеся стандартные операции (импорт данных из бухгалтерской программы на лист Excel, форматирование дат и чисел, удаление лишних колонок).

Как можно решить эти проблемы?

• Для очень сложных формул многие пользователи создают архив рабочих книг с примерами. Они копируют оттуда нужную формулу и применяют ее в своей таблице.
• Создание макросов VBA.
• Создание пользовательских функций при помощи редактора VBA.

Хотя первые два варианта кажутся вам знакомыми, третий может вызвать некоторую путаницу. Итак, давайте подробнее рассмотрим настраиваемые функции в Excel и решим, стоит ли их использовать.

Пользовательская функция – это настраиваемый код, который принимает исходные данные, производит вычисление и возвращает желаемый результат.

Исходными данными могут быть числа, текст, даты, логические значения, массивы. Результатом вычислений может быть значение любого типа, с которым работает Excel, или массив таких значений.

Другими словами, пользовательская функция – это своего рода модернизация стандартных функций Excel. Вы можете использовать ее, когда возможностей обычных функций недостаточно. Основное ее назначение – дополнить и расширить возможности Excel, выполнить действия, которые невозможны со стандартными возможностями.

Существует несколько способов создания собственных функций:

• при помощи Visual Basic for Applications (VBA). Этот способ описывается в данной статье.
• с использованием замечательной функции LAMBDA, которая появилась в Office365.
• при помощи Office Scripts. На момент написания этой статьи они доступны в Excel Online в подписке на Office365.

Посмотрите на скриншот ниже, чтобы увидеть разницу между двумя способами извлечения чисел — с использованием формулы и пользовательской функции ExtractNumber(). 

Даже если вы сохранили эту огромную формулу в своем архиве, вам нужно ее найти, скопировать и вставить, а затем аккуратно поправить все ссылки на ячейки. Согласитесь, это потребует затрат времени, да и ошибки не исключены.

А на ввод функции вы потратите всего несколько секунд.

Функции

Наряду с объектами функции также являются ключевыми компонентами языка JavaScript. Базовые функции очень просты:

В этом примере показано практически всё, что нужно знать о функциях. Функции в JavaScript могут принимать ноль или более параметров. Тело функции может содержать любые выражения и определять свои собственные переменные, которые будут для этой функции локальными. Инструкция  используется для возврата значения и остановки выполнения функции. Если инструкции return в функции нет (или есть, но не указано возвращаемое значение), то JavaScript возвратит .

Можно вызвать функцию, вообще не передавая ей параметры. В таком случае будет считаться, что их значения равны :

Можно передать больше аргументов, чем ожидает функция:

Это может показаться бессмысленным, но на самом деле функции могут получить доступ к «лишним» аргументам с помощью псевдомассива , в нём содержатся значения всех аргументов, переданных функции. Давайте напишем функцию, которая принимает неограниченное количество аргументов:

Или создадим функцию для вычисления среднего значения:

Это довольно  полезно, но при этом кажется излишне подробным. Для уменьшения количества кода взглянем на замену использования массива аргументов синтаксисом остаточных параметров. В этом случае мы можем передавать в функцию любое количество аргументов, сохраняя код минималистичным. Оператор остаточных параметров используется в списке параметров функции в формате: …variable и включает в себя целый список аргументов, с которыми функция будет вызвана. Мы будем также использовать замену цикла for  циклом for…of для получения значений, которые будет содержать наша переменная.

В вышенаписанном коде переменная args содержит все значения, которые были переданы в функцию.
Важно отметить, что где бы ни был  размещён rest parameter operator в объявлении функции, он будет содержать все аргументы  после его объявления, не раньше. например: function avg(firstValue, …args) будет хранить первое переданное значение в переменной firstValue и оставшиеся в args

Это ещё одно полезное свойство языка, однако оно ведёт нас к новой проблеме.   функция принимает список аргументов, разделённый запятыми. Но что если вы хотите найти среднее значение в массиве? Вы можете переписать функцию следующим образом:

На тот случай, если вы хотите использовать первый вариант функции, а не переписывать её заново, то в JavaScript есть возможность вызывать функцию с произвольным массивом аргументов. Для этого используется метод 

Вторым аргументом метода  передаётся массив, который будет передан функции в качестве аргументов. О первом аргументе мы поговорим позже. Наличие у функций методов также говорит о том, что на самом деле они являются объектами.

Этот же результат можно получить, используя spread operator в вызове функции.

For instance: 

В JavaScript можно создавать анонимные функции:

Данная запись семантически равнозначна записи  . Это даёт возможность использовать разные интересные трюки. Вот посмотрите, как можно «спрятать» локальные переменные в функции:

В JavaScript есть возможность рекурсивного вызова функции. Это может оказаться полезным при работе с иерархическими (древовидными) структурами данных (например такие, которые встречаются при работе с DOM).

Тут мы сталкиваемся с проблемой: как вызвать функцию рекурсивно, если у неё нет имени? Для этого в JavaScript есть именованные функциональные выражения IIFEs (Immediately Invoked Function Expressions). Вот пример использования именованной самовызывающейся функции:

Имя функции в примере доступно только внутри самой функции. Это улучшает оптимизацию и читаемость кода.

Автоматизированные средства проверки (линтеры)

Автоматизированные средства проверки, так называемые «линтеры» – это инструменты, которые могут автоматически проверять стиль вашего кода и вносить предложения по его улучшению.

Самое замечательное в них то, что проверка стиля может также найти программные ошибки, такие как опечатки в именах переменных или функций. Из-за этой особенности использовать линтер рекомендуется, даже если вы не хотите придерживаться какого-то конкретного «стиля кода».

Вот некоторые известные инструменты для проверки:

• JSLint – проверяет код на соответствие стилю JSLint, в онлайн-интерфейсе вверху можно ввести код, а внизу – различные настройки проверки, чтобы попробовать её в действии.
• JSHint – больше проверок, чем в JSLint.
• ESLint – пожалуй, самый современный линтер.

Все они, в общем-то, работают. Автор пользуется ESLint.

Большинство линтеров интегрированы со многими популярными редакторами: просто включите плагин в редакторе и настройте стиль.

Например, для ESLint вы должны выполнить следующее:

1. Установите Node.JS.
2. Установите ESLint с помощью команды (npm – установщик пакетов JavaScript).
3. Создайте файл конфигурации с именем в корне вашего JavaScript-проекта (в папке, содержащей все ваши файлы).
4. Установите/включите плагин для вашего редактора, который интегрируется с ESLint. У большинства редакторов он есть.

Вот пример файла :

Здесь директива означает, что конфигурация основана на наборе настроек «eslint:recommended». После этого мы уточняем наши собственные.

Кроме того, возможно загрузить наборы правил стиля из сети и расширить их. Смотрите https://eslint.org/docs/user-guide/getting-started для получения более подробной информации об установке.

Также некоторые среды разработки имеют встроенные линтеры, возможно, удобные, но не такие гибкие в настройке, как ESLint.

Callback-функции, или функции обратного вызова

В JS функции могут принимать другие функции в качестве аргументов и возвращать функции. Callback-функция, или функция обратного вызова — это такая функция, которая передается внутрь другой функции, как аргумент. Такие функции сплошь и рядом используются в JavaScript для обработки событий, например, внутри метода :

Callback-функции при обработке события

JavaScript

element.addEventListener(‘click’, function(){this.style.color = «blue»});

Проверьте сами:

Сделай текст синим — кликни по абзацу

Второй очень распространенный пример — это колбеки внутри методов массивов, таких, как , , , :

Использование колбэка в методе массива filter()

JavaScript

const arr = ;
const arr12 = arr.filter( elem => elem%12==0 );
console.log(arr);
console.log(arr12);

Сам пример:

Также функции обратного вызова используются в Ajax-запросах, при вызове или . На практике функции-колбеки вызываются при асинхронных операциях, когда результат работы функции-колбека будет получен через некоторое время и только после этого может быть обработан.

Если рассматривать процесс формирования функций обратного вызова, то получается. что фактически мы передаем в виде одного аргумента функции другую функцию, которая может быть анонимной. В свою очередь, внутри этой функции может быть вызов еще одой или нескольких функций.

В примере ниже мы с помощью функции запускаем передаваемую ей функцию , в которой вызваны 2 других функции, определяющие  произведение и сумму 2-х чисел:

Вызов функции-колбека

JavaScript

function showResult(f) {
f();
}
function multiple(x, y) {
console.log(`Произведение ${x}*${y} =${x * y}`);
}
function summa(x, y) {
console.log(`Сумма ${x}+${y} =${x + y}`);
}
showResult(function(a = 15, b = 12) {
multiple(a, b);
summa(a, b);
});

В результате в консоли мы увидим 2 строки:

Асинхронные функции

Функция Async позволяет вызывать асинхронные функции без использования явных обратных вызовов или вручную разделять код между несколькими функциями или лямбда-выражениями.

Если вы помечаете функцию модификатором Async , то можете использовать оператор await в функции. Когда управление достигает выражения в функции, управление возвращается вызывающему объекту, и ход выполнения функции приостанавливается до тех пор, пока не завершится ожидаемая задача. После завершения задачи выполнение может возобновиться в функции.

Примечание

Процедура возвращается к вызывающему объекту, когда он встречает первый ожидающий объект, который еще не завершен, или на конец процедуры, в зависимости от того, что происходит раньше.

Функция может иметь тип возвращаемого значения Task<TResult> или Task . Ниже приведен пример функции, имеющей тип возвращаемого значения Task<TResult> .

Функция не может объявлять никакие параметры ByRef .

Оператор подвыражения также может быть помечен модификатором. Это в основном используется для обработчиков событий, где значение не может быть возвращено. Процедуру нельзя ожидать, и вызывающая процедура не может перехватывать исключения, создаваемые процедурой.

дополнительные сведения о функциях см. в разделе асинхронное программирование с использованием async и Await, управление Flow в асинхронных программахи асинхронные типы возвращаемыхданных.

Область видимости переменных. Javascript глобальные и локальные переменные в функции

Область видимости переменной — область кода, в котором переменная доступна для использования.

1. Глобальные переменные — создаются на уровне сценария и сохраняются до конца сценария;— объявляются до описания javascript функции:

        let a = 1;
        function ...
        ...

— могут быть причиной сложно находимых ошибок;
Локальные переменные
— создаются внутри фрагментов кода и не видны извне;

        for (let i=1;i<5;i++){  // i - локальная
           ...
        }
         if (x<5) {
            let a=5; // a - локальная
         }

— явно объявляются в теле javascript функции;

        function findA(){  
           let a = 2*2 // a - локальная
        }

— аргументы (параметры) функции — всегда локальные переменные;
— лучше использовать локальные переменные, так как доступ к ним больше контролируется.

Задание js4_9. Дополните код согласно заданию:
Создать 2 переменные глобальной и локальной области видимости (то есть внутри функции ) с именами: , .
Переменной присвоить текст “Привет, ”, а — “Мир”. Используя переменные, выведите их значения дважды: в основной программе и в теле функции.

function func() {
 
}
func();

Область видимости переменных

Рассмотрим конкретные примеры области видимости переменных в javascript при использовании глобальных и локальных переменных.

1. 1 2 3 4 5 6 7 8

   let S = 2; // Глобальная переменная S function plRectangle(width, height){ let S = width * height; return S // Локальная переменная S } z = plRectangle(2, 3); alert(z); alert(S);

   Пример: Значение равно 6, а значение осталось равным 2, то есть значению глобальной переменной, определенной во внешней программе

2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

   function plRectangle(width, height) { let s = width * height; // аргументы всегда локальны width = width + 10; return s } width = 2; height = 3; z = plRectangle(width, height); alert(z); alert(width);

   Пример: Значение равно 6; значение переменной равно 2, то есть осталось без изменений

3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

   let S = 2; // Глобальная переменная S function plRectangle(width, height) { S = width * height; // заменяем глобальную переменную: return S // S - глобальная переменная (т.к. без определения var) } let z = plRectangle(2, 3); alert(z); alert(S);

   Пример: Значения и и равны 6; — глобальная переменная

4. 1 2 3 4 5 6 7 8

   function Plrectangle(width, height){ S = width * height; //глобальная переменная return S } z = Plrectangle(2, 3); S=2; // изменяем глобальную переменную alert(z); alert (S);

   Пример: Значение равно 6, а значение равно 2, то есть значению измененной глобальной переменной, определенной во внешней программе

5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

   function plRectangle(width, height) { let S = width * height; let x = 17; return S } z = plRectangle(2,3); alert(z); alert(x); // не определена во внешней программе alert (S); // не определена во внешней программе

   Пример: Значение равно 6; переменная во внешней программе не определена; переменная во внешней программе не определена

Задание js4_10. Что выведет на экран следующий код?

1
2
3
4
5
6
7

let variable = "Глобальная переменная";
function f() {
  let variable = "Локальная переменная";
  document.write(variable + "<br/>");
}
f();
document.write(variable);

Вопросы для самоконтроля:

1. Какова разница между локальными и глобальными переменными?
2. Зачем в программировании существует необходимость деления переменных на локальные и глобальные?

Scope и стек функции

(function stack)

Функция может вызывать саму себя. Три способа такого вызова:

1. по имени функции
2. по переменной, которая ссылается на функцию

Для примера рассмотрим следующие функцию:

Внутри функции (function body) все следующие вызовы эквивалентны:

Функция, которая вызывает саму себя, называется рекурсивной функцией (recursive function). Получается, что рекурсия аналогична циклу (loop). Оба вызывают некоторый код несколько раз, и оба требуют условия (чтобы избежать бесконечного цикла, вернее бесконечной рекурсии). Например, следующий цикл:

можно было изменить на рекурсивную функцию и вызовом этой функции:

Однако некоторые алгоритмы не могут быть простыми повторяющимися циклами. Например, получение всех элементов структуры дерева (например, DOM) проще всего реализуется использованием рекурсии:

В сравнении с функцией , каждый рекурсивный вызов сам вызывает много рекурсивных вызовов.

Также возможно превращение некоторых рекурсивных алгоритмов в нерекурсивные, но часто их логика очень сложна, и для этого потребуется использование стека (stack). По факту рекурсия использует stack: function stack.

Поведение стека можно увидеть в следующем примере:

Вы можете вложить одну функцию в другую. Вложенная функция (nested function; inner) приватная (private) и она помещена в другую функцию (outer). Так образуется замыкание (closure). Closure — это выражение (обычно функция), которое может иметь свободные переменные вместе со средой, которая связывает эти переменные (что «закрывает» («close») выражение).

Поскольку вложенная функция это closure, это означает, что вложенная функция может «унаследовать» (inherit) аргументы и переменные функции, в которую та вложена. Другими словами, вложенная функция содержит scope внешней («outer») функции.

Подведём итог:

Вложенная функция имеет доступ ко всем инструкциям внешней функции.

Вложенная функция формирует closure: она может использовать аргументы и переменные внешней функции, в то время как внешняя функция не может использовать аргументы и переменные вложенной функции.

Следующий пример показывает вложенную функцию:

Поскольку вложенная функция формирует closure, вы можете вызвать внешнюю функцию и указать аргументы для обоих функций (для outer и innner).

Обратите внимание, значение  сохранилось, когда возвращалось . Closure должно сохранять аргументы и переменные во всем scope

Поскольку каждый вызов предоставляет потенциально разные аргументы, создаётся новый closure для каждого вызова во вне. Память может быть очищена только тогда, когда  уже возвратился и больше не доступен.

Это не отличается от хранения ссылок в других объектах, но часто менее очевидно, потому что не устанавливаются ссылки напрямую и нельзя посмотреть там.

Функции можно вкладывать несколько раз, т.е. функция (A) хранит в себе функцию (B), которая хранит в себе функцию (C). Обе функции B и C формируют closures, так B имеет доступ к переменным и аргументам A, и C имеет такой же доступ к B. В добавок, поскольку C имеет такой доступ к B, который имеет такой же доступ к A, C ещё имеет такой же доступ к A. Таким образом closures может хранить в себе несколько scope; они рекурсивно хранят scope функций, содержащих его. Это называется chaining (chain — цепь; Почему названо «chaining» будет объяснено позже)

Рассмотрим следующий пример:

В этом примере C имеет доступ к  функции  и к  функции . Так получается, потому что:

1. Функция  формирует closure, включающее , т.е.  имеет доступ к аргументам и переменным функции .
2. Функция  формирует closure, включающее .
3. Раз closure функции  включает , то closure  тоже включает A,  имеет доступ к аргументам и переменным обоих функций и . Другими словами,  связывает цепью (chain) scopes функций  и  в таком порядке.

В обратном порядке, однако, это не верно.  не имеет доступ к переменным и аргументам , потому что  не имеет такой доступ к . Таким образом,  остаётся приватным только для .

Когда два аргумента или переменных в scope у closure имеют одинаковые имена, происходит конфликт имени (name conflict). Более вложенный (more inner) scope имеет приоритет, так самый вложенный scope имеет наивысший приоритет, и наоборот. Это цепочка областей видимости (scope chain). Самым первым звеном является самый глубокий scope, и наоборот. Рассмотрим следующие:

Конфликт имени произошёл в инструкции между параметром функции и переменной функции . Scope chain здесь будет таким: { ==> ==> глобальный объект (global object)}. Следовательно функции имеет больший приоритет по сравнению с , и нам вернулось 20 (= 10 * 2), а не 10 (= 5 * 2).

Объявление пользовательской функции

Синтаксис функции

Компоненты функции

• Static — необязательное ключевое слово, указывающее на то, что значения переменных, объявленных в функции, сохраняются между ее вызовами.
• Имя — обязательный компонент, имя пользовательской функции.
• СписокАргументов — необязательный компонент, одна или более переменных, представляющих аргументы, которые передаются в функцию. Аргументы заключаются в скобки и разделяются между собой запятыми.
• Операторы — необязательный компонент, блок операторов (инструкций).
• Имя = выражение — необязательный* компонент, присвоение имени функции значения выражения или переменной. Обычно, значение присваивается функции непосредственно перед выходом из нее.
• Exit Function — необязательный компонент, принудительный выход из функции, если ей уже присвоено окончательное значение.

*Один из компонентов Имя = выражение следует считать обязательным, так как если не присвоить функции значения, смысл ее использования теряется.

Видимость функции

Видимость пользовательской функции определяется необязательными ключевыми словами Public и Private, которые могут быть указаны перед оператором Function (или Static, в случае его использования).

Ключевое слово Public указывает на то, что функция будет доступна для вызова из других процедур во всех модулях открытых книг Excel. Функция, объявленная как Public, отображается в диалоговом окне Мастера функций.

Ключевое слово Private указывает на то, что функция будет доступна для вызова из других процедур только в пределах программного модуля, в котором она находится. Функция, объявленная как Private, не отображается в диалоговом окне Мастера функций, но ее можно ввести в ячейку вручную.

Если ключевое слово Public или Private не указано, функция считается по умолчанию объявленной, как Public.

Чтобы пользовательская функция всегда была доступна во всех открытых книгах Excel, сохраните ее в Личной книге макросов без объявления видимости или как Public. Но если вы планируете передать рабочую книгу с пользовательской функцией на другой компьютер, код функции должен быть в программном модуле передаваемой книги.

Меньше — лучше

Самый быстрый код — это код, который никогда не будет запущен

1. Удалите ненужные функции

Можно сразу приступить к оптимизации написанного кода, но часто наибольший прирост производительности достигается, если сделать шаг назад и спросить себя: нужен ли тот или иной сегмент на самом деле? Прежде чем перейти к оптимизации, спросите себя: должна ли ваша программа делать всё, что она делает? Необходимы ли все эти возможности, компоненты и функции? Если нет, удалите ненужное. Этот шаг невероятно важен для повышения скорости работы вашего кода, но про него легко забыть.

2. Избегайте ненужных шагов

Начав детально пересматривать код, спросите себя: каждый ли сделанный шаг необходим для успешного выполнения функции и достижения нужного результата? Например, не проходят ли данные через ненужные циклы? Следующий пример намеренно упрощен, но такое сложнее обнаружить в большой кодовой базе:

 'incorrect'.split('').slice(2).join('');  // преобразование в массив

'incorrect'.slice(2);                     // остается текстовой строкой  

Даже в этом простом примере разница в производительности огромна: маленький работающий код быстрее большого неработающего. Хотя вышеописанную ошибку допускают немногие, в большом коде легко проглядеть лишние шаги, если нужный результат достигается. Избегайте их.

Классический стиль IIFE

Паттерн IIFE, который мы видели выше, довольно легко понять. Поэтому я начал с него, а не с других, куда более часто используемых подходов.

Сначала давайте посмотрим на ещё один пример функционального выражения!

В примере выше функциональное выражение на строках 1–3 обернуто в скобки. Пока что, это не IIFE, так как это функциональное выражение никогда не запускалось и не запуститься. А теперь давайте доделаем этот код и превратим его в IIFE, для этого у нас есть два варианта стилизации:

Теперь у нас есть две рабочие IIFE. Может быть немного тяжеловато подметить разницу между ними. Так что давайте я вам сейчас её объясню.

В первом варианте, на строке 4, скобки  для запуска функционального выражения содержат еще и внешние скобки. Они нужны для того, чтобы создать функцию за пределами этой функции.

Во втором варианте, на строке 9, скобки для запуска функционального выражения находятся за пределами оборачивающих функцию кавычек.

Оба вариант широко используют. Лично я предпочитаю первый. Если мы начнем придираться и капнем глубже, то оба варианта слегка отличаются друг от друга в плане работы под капотом. Но для практических целей и для того, чтобы хоть как-то сократить этот туториал, то скажу я вам так — используйте просто любой из этих способов на ваше усмотрение.

Давайте снова разберем всё на рабочих примерах. Мы начнем с раздачи имён нашим IIFE, так как использование анонимных функций никогда не было хорошей идеей в этом случае.

Теперь вы знаете почему странные обертывающие скобки вокруг функционального выражения нужны в паттерне IIFE.

Запомните, вам нужно функциональное выражение, чтобы сформировать IIFE. Объявления/определения функции никогда не используются для создания IIFE.