setTimeout() 全局函数

全局的 setTimeout() 方法设置一个定时器,一旦定时器到期,就会执行一个函数或指定的代码片段。

语法

js
setTimeout(code)
setTimeout(code, delay)

setTimeout(functionRef)
setTimeout(functionRef, delay)
setTimeout(functionRef, delay, param1)
setTimeout(functionRef, delay, param1, param2)
setTimeout(functionRef, delay, param1, param2, /* … ,*/ paramN)

参数

functionRef

当定时器到期后,将要执行的 function

code

这是一个可选语法,允许你包含在定时器到期后编译和执行的字符串而非函数。使用该语法是不推荐的,原因和使用 eval() 一样,有安全风险。

delay 可选

定时器在执行指定的函数或代码之前应该等待的时间,单位是毫秒。如果省略该参数,则使用值 0,意味着“立即”执行,或者更准确地说,在下一个事件循环执行。

注意,无论是哪种情况,实际延迟可能会比预期长一些,参见下方延时比指定值更长的原因一节的叙述。

还要注意的是,如果值不是数字,隐含的类型强制转换会静默地对该值进行转换,使其成为一个数字——这可能导致意想不到的、令人惊讶的结果;见非数字延迟值被静默地强制转化为数字以了解一个示例。

param1, …, paramN 可选

附加参数,一旦定时器到期,它们会作为参数传递给 functionRef 指定的函数。

返回值

返回值 timeoutID 是一个正整数,表示由 setTimeout() 调用创建的定时器的编号。这个值可以传递给 clearTimeout() 来取消该定时器。

保证 timeoutID 值不会被同一对象(window 或 worker)的后续调用 setTimeout()setInterval() 重复使用。然而,不同的对象使用不同的 ID 池。

描述

使用 clearTimeout() 取消超时。

如果要重复调用某个函数(如每 N 毫秒调用一次),考虑使用 setInterval()

非数字延迟值被静默地强制转化为数字

如果调用 setTimeout()delay 值不是数字,隐含的类型强制转换会静默地对该值进行转换,使其成为数字。例如,下面的代码在 delay 值中错误地使用了字符串 "1000",而不是数字 1000——但它仍然有效,因为当代码运行时,字符串被强制转换成数字 1000,所以代码在 1 秒后执行。

js
setTimeout(() => {
  console.log("延迟了 1 秒。");
}, "1000");

但在许多情况下,隐式类型强制转换会导致意想不到的、令人惊讶的结果。例如,当下面的代码运行时,字符串 "1 秒" 最终被强制转换为数字 0——因此,代码立即执行,没有延迟。

js
setTimeout(() => {
  console.log("延迟了 1 秒。");
}, "1 秒");

因此,不要使用字符串来表示 delay 值,而要始终使用数字:

js
setTimeout(() => {
  console.log("延迟了 1 秒。");
}, 1000);

与异步函数配合

setTimeout() 是异步函数,意味着计时器函数将不会暂停函数栈中其他函数的执行。也就是说,你不能使用 setTimeout() 来在函数栈中下一个函数执行前执行“暂停”操作。

查看以下示例:

js
setTimeout(() => {
  console.log("这是第一条消息");
}, 5000);
setTimeout(() => {
  console.log("这是第二条消息");
}, 3000);
setTimeout(() => {
  console.log("这是第三条消息");
}, 1000);

// 输出:

// 这是第三条消息
// 这是第二条消息
// 这是第一条消息

请注意,第一个函数在调用第二个函数之前没有建立一个 5 秒钟的“暂停”。相反,第一个函数被调用,但等待 5 秒后执行。当第一个函数等待执行时,第二个函数被调用,在第二个函数执行之前,对其进行了 3 秒的等待。由于第一个和第二个函数的定时器都没有完成,第三个函数被调用并首先完成其执行。第二个函数紧随其后。在第一个函数的定时器最终完成后,最后执行该函数。

要创建一个进程,其中一个函数只有在另一个函数完成后才会触发,请参见关于 Promise 的文档。

关于“this”的问题

当你向 setTimeout() 传递一个函数时,该函数中的 this 指向跟你的期望可能不同,这个问题在 JavaScript 参考中进行了详细解释。

setTimeout() 执行的代码是从一个独立于调用 setTimeout 的函数的执行环境中调用的。为被调用的函数设置 this 关键字的通常规则适用,如果你没有在调用中或用 bind 设置 this,它将默认为 window(或 global)对象。它将与调用 setTimeout 的函数的 this 值不一样。

js
const myArray = ["zero", "one", "two"];
myArray.myMethod = function (sProperty) {
  console.log(arguments.length > 0 ? this[sProperty] : this);
};

myArray.myMethod(); // 输出 "zero,one,two"
myArray.myMethod(1); // 输出 "one"

上面这段代码正常工作,当调用 myArray 时,它的 this 设定为 myArray,故在函数中 this[sProperty]myArray[sProperty] 等价。然而,在以下示例中:

js
setTimeout(myArray.myMethod, 1.0 * 1000); // 在 1 秒后输出 "[object Window]"
setTimeout(myArray.myMethod, 1.5 * 1000, "1"); // 在 1.5 秒后输出 "undefined"

传递给 setTimeout 的是 myArray.myMethod 函数,当调用它的时候,this 没有指向,故其默认指向 window 对象。

setTimeout 中也没有传递 thisArg 的选项,就像在 forEach()reduce() 等数组方法中一样。如下方示例所示,使用 call 来设置 this 也不起作用。

js
setTimeout.call(myArray, myArray.myMethod, 2.0 * 1000); // 出错
setTimeout.call(myArray, myArray.myMethod, 2.5 * 1000, 2); // 同样会出错

解决方案

使用包装函数

一个通用的方法是用包装函数来将 this 设置为所需要的值:

js
setTimeout(function () {
  myArray.myMethod();
}, 2.0 * 1000); // 在 2 秒后输出 "zero,one,two"
setTimeout(function () {
  myArray.myMethod("1");
}, 2.5 * 1000); // 在 2.5 秒后输出 "one"

包装函数也可以是箭头函数:

js
setTimeout(() => {
  myArray.myMethod();
}, 2.0 * 1000); // 在 2 秒后输出 "zero,one,two"
setTimeout(() => {
  myArray.myMethod("1");
}, 2.5 * 1000); // 在 2.5 秒后输出 "one"
使用 bind()

或者,也可以使用 bind() 来为所有对特定函数的调用设置 this 的值:

js
const myArray = ["zero", "one", "two"];
const myBoundMethod = function (sProperty) {
  console.log(arguments.length > 0 ? this[sProperty] : this);
}.bind(myArray);

myBoundMethod(); // 输出 "zero,one,two"。因为 'this' 在函数中绑定到了 myArray
myBoundMethod(1); // 输出 "one"
setTimeout(myBoundMethod, 1.0 * 1000); // 由于绑定问题,还是在 1 秒后输出 "zero,one,two"
setTimeout(myBoundMethod, 1.5 * 1000, "1"); // 在 1.5 秒后输出 "one"

传递字符串字面量

将字符串而不是函数传递给 setTimeout() 与使用 eval() 具有相同的问题。

js
// 不要这样做
setTimeout("console.log('Hello World!');", 500);
js
// 这样做
setTimeout(() => {
  console.log("Hello World!");
}, 500);

传递给 setTimeout() 的字符串是在全局上下文中求值的,因此当字符串被求值为代码时,setTimeout() 被调用的上下文中的局部符号将不可用。

延时比指定值更长的原因

有很多因素会导致 setTimeout 的回调函数执行比设定的预期值更久,本节将讨论最常见的原因。

嵌套超时

正如 HTML 标准中规定的那样,一旦对 setTimeout 的嵌套调用被安排了 5 次,浏览器将强制执行 4 毫秒的最小超时。

这可以在下面的例子中看到,在这个例子中,我们嵌套了对 setTimeout 的调用,延迟为 0 毫秒,并记录每次调用处理程序时的延迟。前四次,延迟约为 0 毫秒,之后约为 4 毫秒:

html
<button id="run">运行</button>
<table>
  <thead>
    <tr>
      <th>之前</th>
      <th>现在</th>
      <th>实际延时</th>
    </tr>
  </thead>
  <tbody id="log"></tbody>
</table>
js
let last = 0;
let iterations = 10;

function timeout() {
  // 记录调用时间
  logline(new Date().getMilliseconds());
  // 如果还没结束,计划下次调用
  if (iterations-- > 0) {
    setTimeout(timeout, 0);
  }
}
function run() {
  // 清除日志
  const log = document.querySelector("#log");
  while (log.lastElementChild) {
    log.removeChild(log.lastElementChild);
  }

  // 初始化迭代次数和开始时间戳
  iterations = 10;
  last = new Date().getMilliseconds();
  // 开启计时器
  setTimeout(timeout, 0);
}

function logline(now) {
  // 输出上一个时间戳、新的时间戳及差值
  const tableBody = document.getElementById("log");
  const logRow = tableBody.insertRow();
  logRow.insertCell().textContent = last;
  logRow.insertCell().textContent = now;
  logRow.insertCell().textContent = now - last;
  last = now;
}

document.querySelector("#run").addEventListener("click", run);

非活动标签的超时

为了优化后台标签的加载损耗(以及降低耗电量),浏览器会在非活动标签中强制执行一个最小的超时延迟。如果一个页面正在使用网络音频 API AudioContext 播放声音,也可以不执行该延迟。

这方面的具体情况与浏览器有关:

  • Firefox 桌面版和 Chrome 针对不活动标签都有一个 1 秒的最小超时值。
  • 安卓版 Firefox 浏览器对不活动的标签有一个至少 15 分钟的超时,并可能完全卸载它们。
  • 如果标签中包含 AudioContext,Firefox 不会对非活动标签进行节流。

追踪型脚本的节流

Firefox 对它识别为追踪型脚本的脚本实施额外的节流。当在前台运行时,节流的最小延迟仍然是 4ms。然而,在后台标签中,节流的最小延迟是 10000 毫秒,即 10 秒,在文档首次加载后 30 秒开始生效。

参见跟踪保护以了解更多信息。

超时延迟

如果页面(或操作系统/浏览器)正忙于其他任务,超时也可能比预期的晚。需要注意的一个重要情况是,在调用 setTimeout() 的线程结束之前,函数或代码片段不能被执行。例如:

js
function foo() {
  console.log("foo 被调用");
}
setTimeout(foo, 0);
console.log("setTimeout 之后");

会在控制台输出:

setTimeout 之后
foo 被调用

出现这个结果的原因是,尽管 setTimeout 以 0ms 的延迟来调用函数,但这个任务已经被放入了队列中并且等待下一次执行;并不是立即执行;队列中的等待函数被调用之前,当前代码必须全部运行完毕,因此这里运行结果并非预想的那样。

在加载页面时推迟超时

当前标签页正在加载时,Firefox 将推迟触发 setTimeout() 计时器。直到主线程被认为是空闲的(类似于 window.requestIdleCallback()),或者直到加载事件触发完毕,才开始触发。

WebExtension 背景页面和定时器

WebExtension 中,setTimeout() 不会可靠工作。扩展开发者应当使用 alarms API 作为替代。

最大延时值

浏览器内部以 32 位带符号整数存储延时。这就会导致如果一个延时大于 2147483647 毫秒(大约 24.8 天)时就会溢出,导致定时器将会被立即执行。

示例

设定和清除超时

下面的例子在一个网页中设置了两个简单的按钮,并将它们与 setTimeout()clearTimeout() 例程挂钩。按下第一个按钮将设置一个超时,在两秒后显示一条信息,并存储超时 ID 供 clearTimeout() 使用。你可以选择按第二个按钮来取消这个超时。

HTML

html
<button onclick="delayedMessage();">在两秒后显示一条消息</button>
<button onclick="clearMessage();">在显示前取消这条消息</button>

<div id="output"></div>

JavaScript

js
let timeoutID;

function setOutput(outputContent) {
  document.querySelector("#output").textContent = outputContent;
}

function delayedMessage() {
  setOutput("");
  timeoutID = setTimeout(setOutput, 2 * 1000, "太慢了!");
}

function clearMessage() {
  clearTimeout(timeoutID);
}

运行结果

也可以看看 clearTimeout() 的示例

规范

Specification
HTML Standard
# dom-settimeout-dev

浏览器兼容性

BCD tables only load in the browser

参见