JavaScript 作用域和閉包理解

作用域:

分為函數(shù)作用域,和塊級作用域;

函數(shù)作用域

函數(shù)作用域外面的無法訪問函數(shù)作用域內(nèi)部的變量和函數(shù),這樣就可以將一些變量和函數(shù)隱藏起來;

隱藏起來的好處是

  1. 形成命名空間,避免各個函數(shù)里面的變量沖突
  2. 實現(xiàn)模塊管理

內(nèi)部可以訪問外部的;


function foo(a) { var b = 2;
    // 一些代碼
    function bar() {
    // ...
    }
    // 更多的代碼 var c = 3;
}

bar(); // 失敗
console.log( a, b, c ); // 三個全都失敗

此時,foo里面就是一個函數(shù)作用域,可以bar里面又是一個作用域;最外面當然就是全局作用域;

可以把函數(shù)看著一個可以單向向外訪問的圈子;

函數(shù)表達式 vs 函數(shù)聲明

這里需要重點區(qū)分一下:

  1. 函數(shù)聲明: function 是聲明中 的第一個詞,那么就是一個函數(shù)聲明;
  2. 函數(shù)表達式:除此之外就是函數(shù)表達式;
  3. 函數(shù)表達式可以是匿名的,函數(shù)聲明不可以;

函數(shù)聲明和函數(shù)表達式之間最重要的區(qū)別是它們的名稱標識符將會綁定在何處;

例子

var a = 2;
(function foo(){ // <-- 添加這一行 
    var a = 3;
    console.log( a ); // 3
})(); // <-- 以及這一行 
console.log( a ); // 2
  1. 這里的(function foo(){ .. })是一個函數(shù)表達式;而不是一 個標準的函數(shù)聲明;
    所以,foo 被綁定在函數(shù)表達式自身的函數(shù)中而不是所在作用域中。

  2. 換句話說,(function foo(){ .. })作為函數(shù)表達式意味著foo只能在..所代表的位置中被訪問,外部作用域則不行。foo 變量名被隱藏在自身中意味著不會非必要地污染外部作 用域。

  3. 立即執(zhí)行函數(shù)表達式:由于foo被包含在一對( )括號內(nèi)部,因此成為了一個表達式;通過在末尾加上另外一個 ( ) 可以立即執(zhí)行這個函數(shù);即, (function foo(){ .. })()。第一個 ( ) 將函數(shù)變成表 達式,第二個 ( ) 執(zhí)行了這個函數(shù)。

  4. 還可以穿參數(shù)

var a = 2;
(function IIFE( global ) {
    var a = 3;
    console.log( a ); // 3 
    console.log( global.a ); // 2
})( window );
console.log( a ); // 2

這樣就可以訪問外面的a了,因為訪問變量a的時候就近原則,就得到了3;

塊級作用域

1. { }

var 定義的變量和函數(shù),和在當前塊級所處作用域定義沒有什么區(qū)別;
let,const 在塊級作用域外面就訪問不到;

簡單的說{ }這個就形成了一個塊級作用域;

例子

{
    var a = 44;
    let b = 22;
    const c = 33
}
a // 44;
b // Uncaught ReferenceError: b is not defined;找不到引用,報錯;
c // Uncaught ReferenceError: c is not defined;找不到引用,報錯;

2. with

用 with 從對象中創(chuàng)建出的作用域僅在 with 聲明中而非外 部作用域中有效。

3. try/catch

JavaScript 的 ES3 規(guī)范中規(guī)定 try/catch 的 catch 分句會創(chuàng)建一個塊作
用域,其中聲明的變量僅在 catch 內(nèi)部有效。

閉包

無論論通過何種手段將內(nèi)部函數(shù)傳遞到所在的作用域以外,它都會持有對原始定義作用域的引用,無論在何處執(zhí)行這個函數(shù)都會使用閉包。

個人所理解的閉包就是一個作用域,及作用域內(nèi)的變量和函數(shù)的緩存;不會被釋放了,以供在今后訪問;不得被垃圾回收掉

不知道大家是否還記得JavaScript的垃圾回收機制;

垃圾收集:就是執(zhí)行完后,對沒有引用的變量進行釋放;常見手動釋放就是設置成null;

例子1

function foo() { 
    var a = 2;
    function bar() { 
        console.log( a );
    }
    return bar; 
}
var baz = foo();
baz(); // 2 —— 朋友,這就是閉包的效果。

分析:

  1. 函數(shù) bar() 的作用域能夠訪問 foo() 的內(nèi)部作用域。
    bar() 顯然可以被正常執(zhí)行。并且,它能在自己定義的作用域以外的地方 執(zhí)行。
  2. 在 foo() 執(zhí)行后,通常會期待foo()的整個內(nèi)部作用域都被銷毀,因為我們知道引擎有垃圾回收器用來釋放不再使用的內(nèi)存空間。由于看上去 foo() 的內(nèi)容不會再被使用,所以很自然地會考慮對其進行回收。
  3. 而閉包的“神奇”之處正是可以阻止這件事情的發(fā)生。事實上內(nèi)部作用域依然存在,因此沒有被回收。誰在使用這個內(nèi)部作用域?原來是 bar() 本身在使用。
  4. 拜 bar() 所聲明的位置所賜,它擁有涵蓋foo()內(nèi)部作用域的閉包,使得該作用域能夠一 直存活,以供 bar() 在之后任何時間進行引用。

bar() 依然持有對該作用域的引用,而這個引用就叫作閉包。

例子2

function foo() { 
    var a = 2;
    function baz() {
        console.log( a ); // 2
    }
    bar( baz ); 
}
function bar(fn) {
    fn(); // 媽媽快看呀,這就是閉包!
}
foo(); // 2

等效如下:

var fn;
function foo() {
    var a = 2;
    function baz() { 
        console.log( a );
    }
    fn = baz; //將baz分配給全局變量 
}
function bar() {
    fn(); // 媽媽快看呀,這就是閉包!
}
foo();
bar(); // 2

按正常的作用域思考方式,bar是沒有辦法訪問foo的內(nèi)部的變量的;

  1. 但是foo可以訪問外部作用域下的bar;
  2. bar在foo內(nèi)部;
  3. 將baz傳遞給bar的內(nèi)部,baz無論在哪里都依然持有對foo內(nèi)部變量的引用;

baz 和 變量a,還有foo形成了一個閉包,這個作用域?qū)⒈灰婢彺嫫饋?;baz隨時都可以訪問;

function foo(a) { 
    var b = 2;
    // 一些代碼
    function bar() {
        // ...
    }
    // 更多的代碼 
    var c = 3;
}
foo();
bar(); // 失敗
console.log( a, b, c ); // 三個全都失敗

這種就無法訪問foo里面的變量和函數(shù)了,因為foo里面都是局部變量,外部無法直接訪問,這種里面變量再會被其他地方引用,將會被引擎垃圾回收釋放掉。

形成閉包的條件

  1. 一個函數(shù)foo包含一個函數(shù)baz和一個變量a;(名字隨意)
  2. baz內(nèi)部存在對a的引用;
  3. foo需要被執(zhí)行;

正確例子示范

function wait(message) {
    setTimeout( function timer() {
        console.log( message );
    }, 1000 ); 
}

wait( "Hello, closure!" );

這就是個閉包;

  1. timer和message都在wait內(nèi)部
  2. timer對wait的message有引用;
  3. wait被執(zhí)行了

一般來說,只要使 用了回調(diào)函數(shù),實際上就是在使用閉包!

錯誤例子示范

for (var i=1; i<=5; i++) { 
    (function() {
        setTimeout( function timer() { 
            console.log( i );
        }, i*1000 );
    })();
}
// 打印5次6;

這樣不行!這只是一個都沒有的空作用域。不能形成閉包

修改1:

for (var i=1; i<=5; i++) { 
    (function(j) {
        setTimeout( function timer() { 
            console.log( j );
        }, j*1000 );
    })(i);//從外部傳進來
}

修改2:

for (let i=1; i<=5; i++) { 
    setTimeout( function timer() {
        console.log( i );
    }, i*1000 );
}
//塊作用域和閉包聯(lián)手便可天下無敵

應用——模塊

模塊有兩個主要特征:

  1. 為創(chuàng)建內(nèi)部作用域而調(diào)用了一個包裝函數(shù);
  2. 包裝函數(shù)的返回 值必須至少包括一個對內(nèi)部函數(shù)的引用,這樣就會創(chuàng)建涵蓋整個包裝函數(shù)內(nèi)部作用域的閉包。
MyModules.define( "bar", [], function() { 
    function hello(who) {
        return "Let me introduce: " + who;
    }
    return {
     hello: hello
    }; 
} );

MyModules.define( "foo", ["bar"], function(bar) {
    var hungry = "hippo";
    function awesome(){
        console.log( bar.hello( hungry ).toUpperCase() )
    }
    return {
        awesome: awesome
    }; 
} );

var bar = MyModules.get( "bar" );
var foo = MyModules.get( "foo" );
console.log(
    bar.hello( "hippo" )
); // Let me introduce: hippo 
foo.awesome(); // LET ME INTRODUCE: HIPPO

"foo" 和 "bar" 模塊通過一個返回公共 API 的函數(shù)來定義的。"foo" 甚至接受 "bar" 的 示例作為依賴參數(shù),并能相應地使用它。

總結(jié)

最后記?。寒敽瘮?shù)可以記住并訪問所在的作用域,即使函數(shù)是在當前作用域之外執(zhí)行,這時 就產(chǎn)生了閉包。

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