你所不知道的setTimeout
JavaScript提供定時(shí)執(zhí)行代碼的功能,叫做定時(shí)器(timer),主要由setTimeout()和setInterval()這兩個(gè)函數(shù)來完成。它們向任務(wù)隊(duì)列添加定時(shí)任務(wù)。初始接觸它的人都覺得好簡單,實(shí)時(shí)上真的如此么?這里記載下,一路對其使用姿勢變遷的歷程。
你所不知道的setTimeout
1, setTimeout()基礎(chǔ)
setTimeout函數(shù)用來指定某個(gè)函數(shù)或某段代碼,在多少毫秒之后執(zhí)行。它返回一個(gè)整數(shù),表示定時(shí)器的編號,以后可以用來取消這個(gè)定時(shí)器。
| 1 | var timerId = setTimeout(func|code, delay) |
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上面代碼中,setTimeout函數(shù)接受兩個(gè)參數(shù),第一個(gè)參數(shù)func|code是將要推遲執(zhí)行的函數(shù)名或者一段代碼,第二個(gè)參數(shù)delay是推遲執(zhí)行的毫秒數(shù)。
| 1 2 3 | console.log(1); setTimeout('console.log(2)',1000); console.log(3); |
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上面代碼的輸出結(jié)果就是1,3,2,因?yàn)閟etTimeout指定第二行語句推遲1000毫秒再執(zhí)行(如果這在Sublime下運(yùn)用插件以nodejs環(huán)境來執(zhí)行,許解釋器不同,會報(bào)錯(cuò))。
需要注意的是,推遲執(zhí)行的代碼必須以字符串的形式,放入setTimeout,因?yàn)橐鎯?nèi)部使用eval函數(shù),將字符串轉(zhuǎn)為代碼。如果推遲執(zhí)行的是函數(shù),則可以直接將函數(shù)名,放入setTimeout。一方面eval函數(shù)有安全顧慮,另一方面為了便于JavaScript引擎優(yōu)化代碼,setTimeout方法一般總是采用函數(shù)名的形式,就像下面這樣。
| 1 2 3 4 5 6 | function func(){ console.log(2); } setTimeout(func,1000); // 或者 setTimeout(function (){console.log(2)},1000); |
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setTimeout傳參數(shù)
除了前兩個(gè)參數(shù),setTimeout還允許添加更多的參數(shù)。它們將被傳入推遲執(zhí)行的函數(shù)(回調(diào)函數(shù))。
| 1 2 3 | setTimeout(function(a,b){ console.log(a+b); },1000,1,1); |
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上面代碼中,setTimeout共有4個(gè)參數(shù)。最后那兩個(gè)參數(shù),將在1000毫秒之后回調(diào)函數(shù)執(zhí)行時(shí),作為回調(diào)函數(shù)的參數(shù)。
IE 9.0及以下版本,只允許setTimeout有兩個(gè)參數(shù),不支持更多的參數(shù);可以在匿名函數(shù)中,讓回調(diào)函數(shù)帶參數(shù)運(yùn)行,再把匿名函數(shù)輸入setTimeout;例如:
| 1 2 3 | setTimeout(function() { myFunc("one", "two", "three"); }, 1000); |
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當(dāng)然也可以使用bind或apply方法來解決。
例如使用bind方法,把多余的參數(shù)綁定在回調(diào)函數(shù)上面,生成一個(gè)新的函數(shù)輸入setTimeout。
| 1 | setTimeout( function(arg1){}.bind(undefined, 10), 1000 ); |
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上面代碼中,bind方法第一個(gè)參數(shù)是undefined,表示將原函數(shù)的this綁定全局作用域,第二個(gè)參數(shù)是要傳入原函數(shù)的參數(shù)。它運(yùn)行后會返回一個(gè)新函數(shù),該函數(shù)不帶參數(shù)。
setTimeout注意點(diǎn)
setTimeout()中回調(diào)函數(shù)中的this
如果被setTimeout推遲執(zhí)行的回調(diào)函數(shù)是某個(gè)對象的方法,那么該方法中的this關(guān)鍵字將指向全局環(huán)境,而不是定義時(shí)所在的那個(gè)對象。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | var x = 1; var o = { x: 2, y: function(){ console.log(this.x); } }; setTimeout(o.y,1000);// 1 |
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上面代碼輸出的是1,而不是2,這表示o.y的this所指向的已經(jīng)不是o,而是全局環(huán)境了。
再看一個(gè)不容易發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的例子。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 | function User(login) { this.login = login; this.sayHi = function() { console.log(this.login); } } var user = new User('John'); setTimeout(user.sayHi, 1000); |
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上面代碼只會顯示undefined,因?yàn)榈鹊絬ser.sayHi執(zhí)行時(shí),它是在全局對象中執(zhí)行,所以this.login取不到值。
為了防止出現(xiàn)這個(gè)問題,一種解決方法是將user.sayHi放在匿名函數(shù)中執(zhí)行。
| 1 2 3 | setTimeout(function() { user.sayHi(); }, 1000); |
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上面代碼中,sayHi是在user作用域內(nèi)執(zhí)行,而不是在全局作用域內(nèi)執(zhí)行,所以能夠顯示正確的值。
另一種解決方法是,使用bind方法,將綁定sayHi綁定在user上面。
| 1 | setTimeout(user.sayHi.bind(user), 1000); |
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HTML 5標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,setTimeout的最短時(shí)間間隔是4毫秒。為了節(jié)電,對于那些不處于當(dāng)前窗口的頁面,瀏覽器會將時(shí)間間隔擴(kuò)大到1000毫秒。另外,如果筆記本電腦處于電池供電狀態(tài),Chrome和IE 9以上的版本,會將時(shí)間間隔切換到系統(tǒng)定時(shí)器,大約是15.6毫秒。
setTimeout執(zhí)行回調(diào)間隔時(shí)間長度
如果你在一段代碼中發(fā)現(xiàn)下面內(nèi)容:
| 1 2 3 4 | var startTime = new Date(); setTimeout(function () { console.log(new Date() - startTime); }, 100) |
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請問最后打印的是多少?其正確答案是,取決于后面同步執(zhí)行的js需要占用多少時(shí)間。
即為:MAX(同步執(zhí)行的時(shí)間, 100);緣何如此,就得看下setTimeout運(yùn)行機(jī)制了。
2, setTimeout運(yùn)行機(jī)制
setTimeout和setInterval的運(yùn)行機(jī)制是,將指定的代碼移出本次執(zhí)行,等到下一輪Event Loop時(shí),再檢查是否到了指定時(shí)間。如果到了,就執(zhí)行對應(yīng)的代碼;如果不到,就等到再下一輪Event Loop時(shí)重新判斷。這意味著,setTimeout指定的代碼,必須等到本次執(zhí)行的所有代碼都執(zhí)行完,才會執(zhí)行。
每一輪Event Loop時(shí),都會將“任務(wù)隊(duì)列”中需要執(zhí)行的任務(wù),一次執(zhí)行完。setTimeout和setInterval都是把任務(wù)添加到“任務(wù)隊(duì)列”的尾部。因此,它們實(shí)際上要等到當(dāng)前腳本的所有同步任務(wù)執(zhí)行完,然后再等到本次Event Loop的“任務(wù)隊(duì)列”的所有任務(wù)執(zhí)行完,才會開始執(zhí)行。由于前面的任務(wù)到底需要多少時(shí)間執(zhí)行完,是不確定的,所以沒有辦法保證,setTimeout和setInterval指定的任務(wù),一定會按照預(yù)定時(shí)間執(zhí)行。
| 1 2 | setTimeout(someTask,100); veryLongTask(); |
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上面代碼的setTimeout,指定100毫秒以后運(yùn)行一個(gè)任務(wù)。但是,如果后面立即運(yùn)行的任務(wù)(當(dāng)前腳本的同步任務(wù)))非常耗時(shí),過了100毫秒還無法結(jié)束,那么被推遲運(yùn)行的someTask就只有等著,等到前面的veryLongTask運(yùn)行結(jié)束,才輪到它執(zhí)行。
3, setTimeout(func,0)
在使用backbone框架寫代碼的時(shí)候,因?yàn)樾┬枨笠蛩?#xff0c;新手總會在render時(shí)操縱下dom,卻發(fā)現(xiàn)改變dom元素狀態(tài),代碼沒有問題,界面卻沒有變更。而使用setTimeout(func,time)卻能解決這個(gè)問題,即便time=0;探究一番,真相只有一個(gè):
setTimeout(func,0)含義
運(yùn)行下面代,func1和func2誰會先執(zhí)行?很明顯func2先執(zhí)行;
| 1 2 3 4 | setTimeout(function () { func1(); }, 0) func2(); |
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setTimeout的作用是將代碼推遲到指定時(shí)間執(zhí)行,如果指定時(shí)間為0,即setTimeout(f,0),那么會立刻執(zhí)行嗎?
答案是不會。因?yàn)閟etTimeout運(yùn)行機(jī)制說過,必須要等到當(dāng)前腳本的同步任務(wù)和“任務(wù)隊(duì)列”中已有的事件,全部處理完以后,才會執(zhí)行setTimeout指定的任務(wù)。也就是說,setTimeout的真正作用是,在“任務(wù)隊(duì)列”的現(xiàn)有事件的后面再添加一個(gè)事件,規(guī)定在指定時(shí)間執(zhí)行某段代碼。setTimeout添加的事件,會在下一次Event Loop執(zhí)行。
setTimeout(f,0)將第二個(gè)參數(shù)設(shè)為0,作用是讓f在現(xiàn)有的任務(wù)(腳本的同步任務(wù)和“任務(wù)隊(duì)列”中已有的事件)一結(jié)束就立刻執(zhí)行。也就是說,setTimeout(f,0)的作用是,盡可能早地執(zhí)行指定的任務(wù)。
| 1 2 3 | setTimeout(function (){ console.log("你好!"); }, 0); |
上面代碼的含義是,盡可能早地顯示“你好!”。
setTimeout(f,0)指定的任務(wù),最早也要到下一次Event Loop才會執(zhí)行。請看下面的例子。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 | setTimeout(function() { console.log("Timeout"); }, 0); function a(x) { console.log("a() 開始運(yùn)行"); b(x); console.log("a() 結(jié)束運(yùn)行"); } function b(y) { console.log("b() 開始運(yùn)行"); console.log("傳入的值為" + y); console.log("b() 結(jié)束運(yùn)行"); } console.log("當(dāng)前任務(wù)開始"); a(42); console.log("當(dāng)前任務(wù)結(jié)束"); // 當(dāng)前任務(wù)開始 // a() 開始運(yùn)行 // b() 開始運(yùn)行 // 傳入的值為42 // b() 結(jié)束運(yùn)行 // a() 結(jié)束運(yùn)行 // 當(dāng)前任務(wù)結(jié)束 // Timeout |
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上面代碼說明,setTimeout(f,0)必須要等到當(dāng)前腳本的所有同步任務(wù)結(jié)束后才會執(zhí)行。
0毫秒實(shí)際上達(dá)不到的。根據(jù)HTML5標(biāo)準(zhǔn),setTimeOut推遲執(zhí)行的時(shí)間,最少是4毫秒。如果小于這個(gè)值,會被自動增加到4。這是為了防止多個(gè)setTimeout(f,0)語句連續(xù)執(zhí)行,造成性能問題。
另一方面,瀏覽器內(nèi)部使用32位帶符號的整數(shù),來儲存推遲執(zhí)行的時(shí)間。這意味著setTimeout最多只能推遲執(zhí)行2147483647毫秒(24.8天),超過這個(gè)時(shí)間會發(fā)生溢出,導(dǎo)致回調(diào)函數(shù)將在當(dāng)前任務(wù)隊(duì)列結(jié)束后立即執(zhí)行,即等同于setTimeout(f,0)的效果。
4, setTimeout(f,0)應(yīng)用
調(diào)整事件的發(fā)生順序
setTimeout(f,0)有幾個(gè)非常重要的用途。它的一大應(yīng)用是,可以調(diào)整事件的發(fā)生順序。比如,網(wǎng)頁開發(fā)中,某個(gè)事件先發(fā)生在子元素,然后冒泡到父元素,即子元素的事件回調(diào)函數(shù),會早于父元素的事件回調(diào)函數(shù)觸發(fā)。如果,我們先讓父元素的事件回調(diào)函數(shù)先發(fā)生,就要用到setTimeout(f, 0)。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | var input = document.getElementsByTagName('input[type=button]')[0]; input.onclick = function A() { setTimeout(function B() { input.value +=' input'; }, 0) }; document.body.onclick = function C() { input.value += ' body' }; |
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上面代碼在點(diǎn)擊按鈕后,先觸發(fā)回調(diào)函數(shù)A,然后觸發(fā)函數(shù)C。在函數(shù)A中,setTimeout將函數(shù)B推遲到下一輪Loop執(zhí)行,這樣就起到了,先觸發(fā)父元素的回調(diào)函數(shù)C的目的了。
用戶自定義的回調(diào)函數(shù),通常在瀏覽器的默認(rèn)動作之前觸發(fā)。比如,用戶在輸入框輸入文本,keypress事件會在瀏覽器接收文本之前觸發(fā)。因此,下面的回調(diào)函數(shù)是達(dá)不到目的的。
| 1 2 3 | document.getElementById('input-box').onkeypress = function(event) { this.value = this.value.toUpperCase(); } |
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上面代碼想在用戶輸入文本后,立即將字符轉(zhuǎn)為大寫。但是實(shí)際上,它只能將上一個(gè)字符轉(zhuǎn)為大寫,因?yàn)闉g覽器此時(shí)還沒接收到文本,所以this.value取不到最新輸入的那個(gè)字符。只有用setTimeout改寫,上面的代碼才能發(fā)揮作用。
| 1 2 3 4 5 6 | document.getElementById('my-ok').onkeypress = function() { var self = this; setTimeout(function() { self.value = self.value.toUpperCase(); }, 0); } |
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上面代碼將代碼放入setTimeout之中,就能使得它在瀏覽器接收到文本之后觸發(fā);原來如此:這也就解釋了緣何在使用backbone調(diào)用render之時(shí),操縱dom是無效的了,因?yàn)楫?dāng)時(shí)連dom元素都還沒獲取到(為何沒報(bào)錯(cuò)?這牽扯到另一個(gè)話題),自然等頁面渲染完畢了也沒見想要的結(jié)果了。
分割耗時(shí)任何
眾所周知javascript是單線程的,特點(diǎn)就是容易出現(xiàn)阻塞。如果一段程序處理時(shí)間很長,很容易導(dǎo)致整個(gè)頁面hold住。什么交互都處理不了怎么辦?
簡化復(fù)雜度?復(fù)雜邏輯后端處理?html5的多線程?……
上面都是ok的做法,但是setTimeout也是處理這種問題的一把好手。setTimeout一個(gè)很關(guān)鍵的用法就是分片,如果一段程序過大,我們可以拆分成若干細(xì)小的塊。由于setTimeout(f,0)實(shí)際上意味著,將任務(wù)放到瀏覽器最早可得的空閑時(shí)段執(zhí)行,所以那些計(jì)算量大、耗時(shí)長的任務(wù),常常會被放到幾個(gè)小部分,分別放到setTimeout(f,0)里面執(zhí)行(分片塞入隊(duì)列),這樣即使在復(fù)雜程序沒有處理完時(shí),我們操作頁面,也是能得到即時(shí)響應(yīng)的。其實(shí)就是將交互插入到了復(fù)雜程序中執(zhí)行。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | var div = document.getElementsByTagName('div')[0]; // 寫法一 for(var i=0xA00000;i<0xFFFFFF;i++) { div.style.backgroundColor = '#'+i.toString(16); } // 寫法二 var timer; var i=0x100000; function func() { timer = setTimeout(func, 0); div.style.backgroundColor = '#'+i.toString(16); if (i++ == 0xFFFFFF) clearInterval(timer); } timer = setTimeout(func, 0); |
上面代碼有兩種寫法,都是改變一個(gè)網(wǎng)頁元素的背景色。寫法一會造成瀏覽器“堵塞”,而寫法二就能就不會,這就是setTimeout(f,0)的好處。即:可利用setTimeout實(shí)現(xiàn)一種偽多線程的概念。
另一個(gè)使用這種技巧的例子是,代碼高亮的處理。如果代碼塊很大,就會分成一個(gè)個(gè)小塊,寫成諸如setTimeout(highlightNext, 50)的樣子,進(jìn)行分塊處理。
5, clearTimeout()
setTimeout和setInterval函數(shù),都返回一個(gè)表示計(jì)數(shù)器編號的整數(shù)值,將該整數(shù)傳入clearTimeout和clearInterval函數(shù),就可以取消對應(yīng)的定時(shí)器。
| 1 2 3 4 5 | var id1 = setTimeout(f,1000); var id2 = setInterval(f,1000); clearTimeout(id1); clearInterval(id2); |
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setTimeout和setInterval返回的整數(shù)值是連續(xù)的(一定環(huán)境下,比如瀏覽器控制臺,或者js執(zhí)行環(huán)境等),也就是說,第二個(gè)setTimeout方法返回的整數(shù)值,將比第一個(gè)的整數(shù)值大1。利用這一點(diǎn),可以寫一個(gè)函數(shù),取消當(dāng)前所有的setTimeout。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | (function() { var gid = setInterval(clearAllTimeouts, 0); function clearAllTimeouts() { var id = setTimeout(function() {}, 0); while (id > 0) { if (id !== gid) { clearTimeout(id); } id--; } } })(); |
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運(yùn)行上面代碼后,實(shí)際上再設(shè)置任何setTimeout都無效了。
下面是一個(gè)clearTimeout實(shí)際應(yīng)用的例子。有些網(wǎng)站會實(shí)時(shí)將用戶在文本框的輸入,通過Ajax方法傳回服務(wù)器,jQuery的寫法如下。
| 1 | $('textarea').on('keydown', ajaxAction); |
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這樣寫有一個(gè)很大的缺點(diǎn),就是如果用戶連續(xù)擊鍵,就會連續(xù)觸發(fā)keydown事件,造成大量的Ajax通信。這是不必要的,而且很可能會發(fā)生性能問題。正確的做法應(yīng)該是,設(shè)置一個(gè)門檻值,表示兩次Ajax通信的最小間隔時(shí)間。如果在設(shè)定的時(shí)間內(nèi),發(fā)生新的keydown事件,則不觸發(fā)Ajax通信,并且重新開始計(jì)時(shí)。如果過了指定時(shí)間,沒有發(fā)生新的keydown事件,將進(jìn)行Ajax通信將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。
這種做法叫做debounce(防抖動)方法,用來返回一個(gè)新函數(shù)。只有當(dāng)兩次觸發(fā)之間的時(shí)間間隔大于事先設(shè)定的值,這個(gè)新函數(shù)才會運(yùn)行實(shí)際的任務(wù)。假定兩次Ajax通信的間隔不小于2500毫秒,上面的代碼可以改寫成下面這樣。
| 1 | $('textarea').on('keydown', debounce(ajaxAction, 2500)) |
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利用setTimeout和clearTimeout,可以實(shí)現(xiàn)debounce方法。該方法用于防止某個(gè)函數(shù)在短時(shí)間內(nèi)被密集調(diào)用,具體來說,debounce方法返回一個(gè)新版的該函數(shù),這個(gè)新版函數(shù)調(diào)用后,只有在指定時(shí)間內(nèi)沒有新的調(diào)用,才會執(zhí)行,否則就重新計(jì)時(shí)。
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 | function debounce(fn, delay){ var timer = null; // 聲明計(jì)時(shí)器 return function(){ var context = this; var args = arguments; clearTimeout(timer); timer = setTimeout(function(){ fn.apply(context, args); }, delay); }; } // 用法示例 var todoChanges = debounce(batchLog, 1000); Object.observe(models.todo, todoChanges); |
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現(xiàn)實(shí)中,最好不要設(shè)置太多個(gè)setTimeout和setInterval,它們耗費(fèi)CPU。比較理想的做法是,將要推遲執(zhí)行的代碼都放在一個(gè)函數(shù)里,然后只對這個(gè)函數(shù)使用setTimeout或setInterval。
6, 如何使用setTimeout
對setTimeout自然不止于這些,但已足見其強(qiáng)大。那么問題來了,需要在項(xiàng)目中大量使用么?視個(gè)人和項(xiàng)目而定吧;如不能熟練掌握,不建議多用。畢竟在某些情景之下,setTimeout作為一個(gè)hack的方式而存在的(打亂模塊的生命周期,并且在問題出現(xiàn)時(shí)很難調(diào)試,你懂的),譬如:當(dāng)一個(gè)實(shí)例還沒有初始化的前,我們就使用這個(gè)實(shí)例,錯(cuò)誤的解決辦法是使用實(shí)例時(shí)加個(gè)setTimeout,確保實(shí)例使用前已初始化。
但只要足夠熟悉它,以及使用的場景(包括模塊生命周期),使用它也就無可厚非了。比如underscore中不少方法也是基于這setTimeout方法寫的;比如非常強(qiáng)大的_.defer: 延遲調(diào)用function直到當(dāng)前調(diào)用棧清空為止,類似使用延時(shí)為0的setTimeout方法。對于執(zhí)行開銷大的計(jì)算和無阻塞UI線程的HTML渲染時(shí)候非常有用。 如果傳遞arguments參數(shù),當(dāng)函數(shù)function執(zhí)行時(shí), arguments 會作為參數(shù)傳入。
也比如前文提到的防抖動方法debounce_.debounce(function, wait, [immediate]) ;在underscore中其實(shí)現(xiàn)方法如下:
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 | _.debounce = function(func, wait, immediate) { var timeout, args, context, timestamp, result; var later = function() { var last = _.now() - timestamp; if (last < wait && last >= 0) { timeout = setTimeout(later, wait - last); } else { timeout = null; if (!immediate) { result = func.apply(context, args); if (!timeout) context = args = null; } } }; return function() { context = this; args = arguments; timestamp = _.now(); var callNow = immediate && !timeout; if (!timeout) timeout = setTimeout(later, wait); if (callNow) { result = func.apply(context, args); context = args = null; } return result; }; }; |
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參考文章鏈接:
阮一峰:瀏覽器對象-定時(shí)器
你所不了解的setTimeout
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的你所不知道的setTimeout的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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