javascript深入理解js閉包

一、變量的作用域

要理解閉包,首先必須理解Javascript特殊的變量作用域。

變量的作用域無(wú)非就是兩種:全局變量和局部變量。

Javascript語(yǔ)言的特殊之處,就在于函數(shù)內(nèi)部可以直接讀取全局變量。

Js代碼

  var n=999;

  function f1(){
    alert(n);
  }

  f1(); // 999

另一方面,在函數(shù)外部自然無(wú)法讀取函數(shù)內(nèi)的局部變量。

Js代碼

  function f1(){
    var n=999;
  }

  alert(n); // error

這里有一個(gè)地方需要注意,函數(shù)內(nèi)部聲明變量的時(shí)候,一定要使用var命令。如果不用的話,你實(shí)際上聲明了一個(gè)全局變量!

Js代碼

  function f1(){
    n=999;
  }

  f1();

  alert(n); // 999

二、如何從外部讀取局部變量?

出于種種原因,我們有時(shí)候需要得到函數(shù)內(nèi)的局部變量。但是,前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)了,正常情況下,這是辦不到的,只有通過(guò)變通方法才能實(shí)現(xiàn)。

那就是在函數(shù)的內(nèi)部,再定義一個(gè)函數(shù)。

Js代碼

  function f1(){

    n=999;

    function f2(){
      alert(n); // 999
    }

  }

在上面的代碼中,函數(shù)f2就被包括在函數(shù)f1內(nèi)部,這時(shí)f1內(nèi)部的所有局部變量,對(duì)f2都是可見(jiàn)的。但是反過(guò)來(lái)就不行,f2內(nèi)部的局部變量,對(duì)f1 就是不可見(jiàn)的。這就是Javascript語(yǔ)言特有的“鏈?zhǔn)阶饔糜颉苯Y(jié)構(gòu)(chain scope),

子對(duì)象會(huì)一級(jí)一級(jí)地向上尋找所有父對(duì)象的變量。所以,父對(duì)象的所有變量,對(duì)子對(duì)象都是可見(jiàn)的,反之則不成立。

既然f2可以讀取f1中的局部變量,那么只要把f2作為返回值,我們不就可以在f1外部讀取它的內(nèi)部變量了嗎!

Js代碼

  function f1(){

    n=999;

    function f2(){
      alert(n);
    }

    return f2;

  }

  var result=f1();

  result(); // 999

三、閉包的概念

上一節(jié)代碼中的f2函數(shù),就是閉包。

各種專(zhuān)業(yè)文獻(xiàn)上的“閉包”(closure)定義非常抽象,很難看懂。

我的理解是,閉包就是能夠讀取其他函數(shù)內(nèi)部變量的函數(shù)。
由于在Javascript語(yǔ)言中,只有函數(shù)內(nèi)部的子函數(shù)才能讀取局部變量,因此可以把閉包簡(jiǎn)單理解成“定義在一個(gè)函數(shù)內(nèi)部的函數(shù)”。

所以,在本質(zhì)上,閉包就是將函數(shù)內(nèi)部和函數(shù)外部連接起來(lái)的一座橋梁。

--------------------------------------------------------------------------------------------------------b

四、閉包的用途

閉包可以用在許多地方。它的最大用處有兩個(gè),一個(gè)是前面提到的可以讀取函數(shù)內(nèi)部的變量,另一個(gè)就是讓這些變量的值始終保持在內(nèi)存中。

怎么來(lái)理解這句話呢?請(qǐng)看下面的代碼。

Js代碼

  function f1(){

    var n=999;

    nAdd=function(){n+=1}

    function f2(){
      alert(n);
    }

    return f2;

  }

  var result=f1();

  result(); // 999

  nAdd();

  result(); // 1000

在這段代碼中,result實(shí)際上就是閉包f2函數(shù)。它一共運(yùn)行了兩次,第一次的值是999,第二次的值是1000。這證明了,函數(shù)f1中的局部變量n一直保存在內(nèi)存中,并沒(méi)有在f1調(diào)用后被自動(dòng)清除。

為什么會(huì)這樣呢?原因就在于f1是f2的父函數(shù),而f2被賦給了一個(gè)全局變量,這導(dǎo)致f2始終在內(nèi)存中,而f2的存在依賴于f1,因此f1也始終在內(nèi)存中,不會(huì)在調(diào)用結(jié)束后,被垃圾回收機(jī)制(garbage collection)回收。

這段代碼中另一個(gè)值得注意的地方,就是“nAdd=function(){n+=1}”這一行,首先在nAdd前面沒(méi)有使用var關(guān)鍵字,因此 nAdd是一個(gè)全局變量,而不是局部變量。其次,nAdd的值是一個(gè)匿名函數(shù)(anonymous function),而這個(gè)

匿名函數(shù)本身也是一個(gè)閉包,所以nAdd相當(dāng)于是一個(gè)setter,可以在函數(shù)外部對(duì)函數(shù)內(nèi)部的局部變量進(jìn)行操作。


五、使用閉包的注意點(diǎn)

1)由于閉包會(huì)使得函數(shù)中的變量都被保存在內(nèi)存中,內(nèi)存消耗很大,所以不能濫用閉包,否則會(huì)造成網(wǎng)頁(yè)的性能問(wèn)題,在IE中可能導(dǎo)致內(nèi)存泄露。解決方法是,在退出函數(shù)之前,將不使用的局部變量全部刪除。

2)閉包會(huì)在父函數(shù)外部,改變父函數(shù)內(nèi)部變量的值。所以,如果你把父函數(shù)當(dāng)作對(duì)象(object)使用,把閉包當(dāng)作它的公用方法(Public Method),把內(nèi)部變量當(dāng)作它的私有屬性(private value),這時(shí)一定要小心,不要隨便

改變父函數(shù)內(nèi)部變量的值。


六、思考題

如果你能理解下面代碼的運(yùn)行結(jié)果,應(yīng)該就算理解閉包的運(yùn)行機(jī)制了。

Js代碼

  var name = "The Window";   
  var object = {   
    name : "My Object",   
    getNameFunc : function(){   
      return function(){   
        return this.name;   
     };   
    }   
};   
alert(object.getNameFunc()());  //The Window

JavaScript閉包例子

function outerFun()
 {
  var a=0;
  function innerFun()
  {
   a++;
   alert(a);
  }    
 }
innerFun()

上面的代碼是錯(cuò)誤的.innerFun()的作用域在outerFun()內(nèi)部,所在outerFun()外部調(diào)用它是錯(cuò)誤的.

改成如下,也就是閉包:

Js代碼

function outerFun()
{
 var a=0;
 function innerFun()
 {
  a++;
  alert(a);
 }
 return innerFun;  //注意這里
}
var obj=outerFun();
obj();  //結(jié)果為1
obj();  //結(jié)果為2
var obj2=outerFun();
obj2();  //結(jié)果為1
obj2();  //結(jié)果為2

什么是閉包:

當(dāng)內(nèi)部函數(shù) 在定義它的作用域 的外部 被引用時(shí),就創(chuàng)建了該內(nèi)部函數(shù)的閉包 ,如果內(nèi)部函數(shù)引用了位于外部函數(shù)的變量,當(dāng)外部函數(shù)調(diào)用完畢后,這些變量在內(nèi)存不會(huì)被 釋放,因?yàn)殚]包需要它們.


再來(lái)看一個(gè)例子

Js代碼

function outerFun()
{
 var a =0;
 alert(a);  
}
var a=4;
outerFun();
alert(a);

結(jié)果是 0,4 . 因?yàn)樵诤瘮?shù)內(nèi)部使用了var關(guān)鍵字 維護(hù)a的作用域在outFun()內(nèi)部.

再看下面的代碼:

Js代碼

function outerFun()
{
 //沒(méi)有var 
 a =0;
 alert(a);  
}
var a=4;
outerFun();
alert(a);

結(jié)果為 0,0 真是奇怪,為什么呢?

作用域鏈?zhǔn)敲枋鲆环N路徑的術(shù)語(yǔ),沿著該路徑可以確定變量的值 .當(dāng)執(zhí)行a=0時(shí),因?yàn)闆](méi)有使用var關(guān)鍵字,因此賦值操作會(huì)沿著作用域鏈到var a=4; 并改變其值.

題外、閉包內(nèi)的微觀世界

如果要更加深入的了解閉包以及函數(shù)a和嵌套函數(shù)b的關(guān)系,我們需要引入另外幾個(gè)概念:函數(shù)的執(zhí)行環(huán)境(excution context)、活動(dòng)對(duì)象(call object)、作用域(scope)、作用域鏈(scope chain)。以函數(shù)a從定義到執(zhí)行的過(guò)程為例闡述這幾個(gè)概念。

當(dāng)定義函數(shù)a的時(shí)候,js解釋器會(huì)將函數(shù)a的作用域鏈(scope chain)設(shè)置為定義a時(shí)a所在的“環(huán)境”,如果a是一個(gè)全局函數(shù),則scope chain中只有window對(duì)象。
當(dāng)執(zhí)行函數(shù)a的時(shí)候,a會(huì)進(jìn)入相應(yīng)的執(zhí)行環(huán)境(excution context)。
在創(chuàng)建執(zhí)行環(huán)境的過(guò)程中,首先會(huì)為a添加一個(gè)scope屬性,即a的作用域,其值就為第1步中的scope chain。即a.scope=a的作用域鏈。
然后執(zhí)行環(huán)境會(huì)創(chuàng)建一個(gè)活動(dòng)對(duì)象(call object)?;顒?dòng)對(duì)象也是一個(gè)擁有屬性的對(duì)象,但它不具有原型而且不能通過(guò)JavaScript代碼直接訪問(wèn)。創(chuàng)建完活動(dòng)對(duì)象后,把活動(dòng)對(duì)象添加到a的作用域鏈的最頂端。此時(shí)a的作用域鏈包含了兩個(gè)對(duì)象:a的活動(dòng)對(duì)象和window對(duì)象。
下一步是在活動(dòng)對(duì)象上添加一個(gè)arguments屬性,它保存著調(diào)用函數(shù)a時(shí)所傳遞的參數(shù)。
最后把所有函數(shù)a的形參和內(nèi)部的函數(shù)b的引用也添加到a的活動(dòng)對(duì)象上。在這一步中,完成了函數(shù)b的的定義,因此如同第3步,函數(shù)b的作用域鏈被設(shè)置為b所被定義的環(huán)境,即a的作用域。
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