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JavaScript高效工具函数封装指南：15个提升开发效率的必备技巧

一、为什么需要封装工具函数？

典型开发痛点场景

// 问题代码示例：多个页面存在相似逻辑
function formatDate1(date) { /* 实现A */ }
function formatDate2(dt) { /* 实现B */ }
function showTime(time) { /* 实现C */ }

封装后的收益

统一维护：核心逻辑单点修改，全项目生效
类型安全：统一参数校验与错误处理
性能优化：避免重复创建相似函数的内存消耗

二、基础工具函数封装

1. 防抖与节流函数

// 防抖函数封装（最后一次操作后触发）
const debounce = (fn, delay = 300) => {
  let timer = null;
  return (...args) => {
    clearTimeout(timer);
    timer = setTimeout(() => fn.apply(this, args), delay);
  };
};

// 节流函数封装（固定间隔触发）
const throttle = (fn, interval = 1000) => {
  let lastTime = 0;
  return (...args) => {
    const now = Date.now();
    if (now - lastTime >= interval) {
      fn.apply(this, args);
      lastTime = now;
    }
  };
};

// 使用示例：搜索框输入防抖
searchInput.addEventListener('input', debounce(searchHandler, 500));

2. 日期格式化统一处理

// 支持多种格式的日期格式化
const formatDate = (date, format = 'YYYY-MM-DD') => {
  const dt = new Date(date);
  const pad = (n) => n.toString().padStart(2, '0');
  
  return format
    .replace('YYYY', dt.getFullYear())
    .replace('MM', pad(dt.getMonth() + 1))
    .replace('DD', pad(dt.getDate()))
    .replace('HH', pad(dt.getHours()))
    .replace('mm', pad(dt.getMinutes()));
};

// 使用示例
console.log(formatDate(new Date(), 'YYYY/MM/DD HH:mm')); // 输出：2025/03/17 09:40

三、数据处理高阶函数

1. 安全深拷贝实现

// 支持基础类型/数组/对象的深拷贝
const deepClone = (obj, cache = new WeakMap()) => {
  if (obj === null || typeof obj !== 'object') return obj;
  if (cache.has(obj)) return cache.get(obj);
  
  const clone = Array.isArray(obj) ? [] : {};
  cache.set(obj, clone);
  
  Object.keys(obj).forEach(key => {
    clone[key] = deepClone(obj[key], cache);
  });
  
  return clone;
};

// 使用示例
const original = { a: 1, b: [2, { c: 3 }] };
const cloned = deepClone(original);

2. 对象属性过滤

// 保留/排除指定属性
const filterObject = (obj, keys, exclude = false) => {
  return Object.keys(obj).reduce((acc, key) => {
    if (exclude ? !keys.includes(key) : keys.includes(key)) {
      acc[key] = obj[key];
    }
    return acc;
  }, {});
};

// 使用示例
const user = { id: 1, name: 'John', age: 30, email: 'john@example.com' };
const publicInfo = filterObject(user, ['name', 'age']); // 保留姓名和年龄

四、DOM操作工具集

1. 元素尺寸监听器

// 监听元素尺寸变化
const observeResize = (element, callback) => {
  const observer = new ResizeObserver(entries => {
    entries.forEach(entry => {
      callback(entry.contentRect);
    });
  });
  observer.observe(element);
  return () => observer.disconnect();
};

// 使用示例
const cleanup = observeResize(document.getElementById('box'), (rect) => {
  console.log('新尺寸:', rect.width, rect.height);
});

2. 批量事件绑定

// 安全事件绑定与自动解绑
const bindEvents = (element, eventHandlers) => {
  const listeners = [];
  Object.entries(eventHandlers).forEach(([event, handler]) => {
    element.addEventListener(event, handler);
    listeners.push({ event, handler });
  });
  
  return () => {
    listeners.forEach(({ event, handler }) => {
      element.removeEventListener(event, handler);
    });
  };
};

// 使用示例
const cleanup = bindEvents(button, {
  click: handleClick,
  mouseover: showTooltip
});

五、实用高阶函数

1. 异步重试机制

// 带指数退避的重试函数
const retry = async (fn, retries = 3, delay = 1000) => {
  try {
    return await fn();
  } catch (error) {
    if (retries <= 0) throw error;
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, delay));
    return retry(fn, retries - 1, delay * 2); // 指数退避
  }
};

// 使用示例
const fetchData = () => axios.get('/api/data');
retry(fetchData, 4).then(handleSuccess).catch(handleError);

2. 函数执行时间统计

// 性能调试工具函数
const withTimer = (fn) => (...args) => {
  const start = performance.now();
  try {
    const result = fn(...args);
    console.log(`执行耗时: ${(performance.now() - start).toFixed(2)}ms`);
    return result;
  } catch (error) {
    console.log(`执行失败: ${(performance.now() - start).toFixed(2)}ms`);
    throw error;
  }
};

// 使用示例
const heavyCalculation = withTimer((nums) => nums.reduce((a, b) => a + b, 0));
heavyCalculation(Array(1000000).fill(1));

六、工程化扩展建议

模块化管理
创建utils目录统一存放工具函数：

src/
├── utils/
│   ├── date.js     # 日期处理
│   ├── dom.js      # DOM操作
│   └── network.js  # 网络相关

单元测试
使用Jest编写测试用例：

// __tests__/deepClone.test.js
test('深拷贝嵌套对象', () => {
  const obj = { a: { b: [1, 2] } };
  const cloned = deepClone(obj);
  expect(cloned).not.toBe(obj);
  expect(cloned.a.b).toEqual([1, 2]);
});

TypeScript支持
添加类型声明文件：

// types/utils.d.ts
declare module '@/utils/debounce' {
  export function debounce<T extends (...args: any[]) => any>(
    fn: T, 
    delay?: number
  ): (...args: Parameters<T>) => void;
}

通过系统化封装这些工具函数，可显著提升开发效率。建议根据团队需求补充更多实用函数，并通过文档注释说明使用场景和参数要求，形成可复用的前端工具库。

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