详解js闭包

时间  2019-12-07
标签 详解 闭包 栏目 JavaScript 繁體版
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1、变量的做用域javascript

要理解闭包，首先必须理解Javascript特殊的变量做用域。java

变量的做用域无非就是两种：全局变量和局部变量。程序员

Javascript语言的特殊之处，就在于函数内部能够直接读取全局变量。安全


Js代码闭包

　　var n=999;函数

　　function f1(){
　　　　alert(n);
　　}性能

　　f1(); // 999this

另外一方面，在函数外部天然没法读取函数内的局部变量。prototype

Js代码对象

　　function f1(){
　　　　var n=999;
　　}

　　alert(n); // error

这里有一个地方须要注意，函数内部声明变量的时候，必定要使用var命令。若是不用的话，你实际上声明了一个全局变量！

Js代码

　　function f1(){
　　　　n=999;
　　}

　　f1();

　　alert(n); // 999

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2、如何从外部读取局部变量？

出于种种缘由，咱们有时候须要获得函数内的局部变量。可是，前面已经说过了，正常状况下，这是办不到的，只有经过变通方法才能实现。

那就是在函数的内部，再定义一个函数。

Js代码

　　function f1(){

　　　　n=999;

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

　　}

在上面的代码中，函数f2就被包括在函数f1内部，这时f1内部的全部局部变量，对f2都是可见的。可是反过来就不行，f2内部的局部变量，对f1 就是不可见的。这就是Javascript语言特有的“链式做用域”结构（chain scope），

子对象会一级一级地向上寻找全部父对象的变量。因此，父对象的全部变量，对子对象都是可见的，反之则不成立。

既然f2能够读取f1中的局部变量，那么只要把f2做为返回值，咱们不就能够在f1外部读取它的内部变量了吗！


Js代码

　　function f1(){

　　　　n=999;

　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n);
　　　　}

　　　　return f2;

　　}

　　var result=f1();

　　result(); // 999

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3、闭包的概念

上一节代码中的f2函数，就是闭包。

各类专业文献上的“闭包”（closure）定义很是抽象，很难看懂。个人理解是，闭包就是可以读取其余函数内部变量的函数。

因为在Javascript语言中，只有函数内部的子函数才能读取局部变量，所以能够把闭包简单理解成“定义在一个函数内部的函数”。

因此，在本质上，闭包就是将函数内部和函数外部链接起来的一座桥梁。

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

4、闭包的用途

闭包能够用在许多地方。它的最大用处有两个，一个是前面提到的能够读取函数内部的变量，另外一个就是让这些变量的值始终保持在内存中。

怎么来理解这句话呢？请看下面的代码。


Js代码

　　function f1(){

　　　　var n=999;

　　　　nAdd=function(){n+=1}

　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n);
　　　　}

　　　　return f2;

　　}

　　var result=f1();

　　result(); // 999

　　nAdd();

　　result(); // 1000

在这段代码中，result实际上就是闭包f2函数。它一共运行了两次，第一次的值是999，第二次的值是1000。这证实了，函数f1中的局部变量n一直保存在内存中，并无在f1调用后被自动清除。

为何会这样呢？缘由就在于f1是f2的父函数，而f2被赋给了一个全局变量，这致使f2始终在内存中，而f2的存在依赖于f1，所以f1也始终在内存中，不会在调用结束后，被垃圾回收机制（garbage collection）回收。

这段代码中另外一个值得注意的地方，就是“nAdd=function(){n+=1}”这一行，首先在nAdd前面没有使用var关键字，所以 nAdd是一个全局变量，而不是局部变量。其次，nAdd的值是一个匿名函数（anonymous function），而这个

匿名函数自己也是一个闭包，因此nAdd至关因而一个setter，能够在函数外部对函数内部的局部变量进行操做。

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5、使用闭包的注意点

1）因为闭包会使得函数中的变量都被保存在内存中，内存消耗很大，因此不能滥用闭包，不然会形成网页的性能问题，在IE中可能致使内存泄露。解决方法是，在退出函数以前，将不使用的局部变量所有删除。

2）闭包会在父函数外部，改变父函数内部变量的值。因此，若是你把父函数看成对象（object）使用，把闭包看成它的公用方法（Public Method），把内部变量看成它的私有属性（private value），这时必定要当心，不要随便

改变父函数内部变量的值。

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6、思考题

若是你能理解下面代码的运行结果，应该就算理解闭包的运行机制了。

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

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JavaScript闭包例子

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

上面的代码是错误的.innerFun()的做用域在outerFun()内部,所在outerFun()外部调用它是错误的.

改为以下,也就是闭包:

Js代码

function outerFun()
{
 var a=0;
 function innerFun()
 {
  a++;
  alert(a);
 }
 return innerFun;  //注意这里
}
var obj=outerFun();
obj();  //结果为1
obj();  //结果为2
var obj2=outerFun();
obj2();  //结果为1
obj2();  //结果为2

什么是闭包:

当内部函数 在定义它的做用域 的外部 被引用时,就建立了该内部函数的闭包 ,若是内部函数引用了位于外部函数的变量,当外部函数调用完毕后,这些变量在内存不会被 释放,由于闭包须要它们.

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再来看一个例子

Js代码

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

结果是 0,4 .  由于在函数内部使用了var关键字 维护a的做用域在outFun()内部.

再看下面的代码:

Js代码 

function outerFun()
{
 //没有var 
 a =0;
 alert(a);  
}
var a=4;
outerFun();
alert(a);
结果为 0,0 真是奇怪,为何呢?

做用域链是描述一种路径的术语,沿着该路径能够肯定变量的值 .当执行a=0时,由于没有使用var关键字,所以赋值操做会沿着做用域链到var a=4;  并改变其值.

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若是你对javascript闭包还不是很理解，那么请看下面转载的文章：(转载:http://www.felixwoo.com/archives/247)

1、什么是闭包？

官方”的解释是：闭包是一个拥有许多变量和绑定了这些变量的环境的表达式（一般是一个函数），于是这些变量也是该表达式的一部分。
相信不多有人能直接看懂这句话，由于他描述的太学术。其实这句话通俗的来讲就是：JavaScript中全部的function都是一个闭包。不过通常来讲，嵌套的function所产生的闭包更为强大，也是大部分时候咱们所谓的“闭包”。看下面这段代码：

function a() { 
 var i = 0; 
 function b() { alert(++i); } 
 return b;
}
var c = a();
c();

这段代码有两个特色：

一、函数b嵌套在函数a内部；

二、函数a返回函数b。

引用关系如图：

　　这样在执行完var c=a()后，变量c其实是指向了函数b，再执行c()后就会弹出一个窗口显示i的值(第一次为1)。这段代码其实就建立了一个闭包，为何？由于函数a外的变量c引用了函数a内的函数b，就是说：

　　当函数a的内部函数b被函数a外的一个变量引用的时候，就建立了一个闭包。

　　让咱们说的更透彻一些。所谓“闭包”，就是在构造函数体内定义另外的函数做为目标对象的方法函数，而这个对象的方法函数反过来引用外层函数体中的临时变量。这使得只要目标 对象在生存期内始终能保持其方法，就能间接保持原构造函数体当时用到的临时变量值。尽管最开始的构造函数调用已经结束，临时变量的名称也都消失了，但在目 标对象的方法内却始终能引用到该变量的值，并且该值只能通这种方法来访问。即便再次调用相同的构造函数，但只会生成新对象和方法，新的临时变量只是对应新 的值，和上次那次调用的是各自独立的。

2、闭包有什么做用？

　　简而言之，闭包的做用就是在a执行完并返回后，闭包使得Javascript的垃圾回收机制GC不会收回a所占用的资源，由于a的内部函数b的执行须要依赖a中的变量。这是对闭包做用的很是直白的描述，不专业也不严谨，但大概意思就是这样，理解闭包须要按部就班的过程。

在上面的例子中，因为闭包的存在使得函数a返回后，a中的i始终存在，这样每次执行c()，i都是自加1后alert出i的值。

　　那 么咱们来想象另外一种状况，若是a返回的不是函数b，状况就彻底不一样了。由于a执行完后，b没有被返回给a的外界，只是被a所引用，而此时a也只会被b引 用，所以函数a和b互相引用但又不被外界打扰(被外界引用)，函数a和b就会被GC回收。(关于Javascript的垃圾回收机制将在后面详细介绍)

3、闭包内的微观世界

　　若是要更加深刻的了解闭包以及函数a和嵌套函数b的关系，咱们须要引入另外几个概念：函数的执行环境(excution context)、活动对象(call object)、做用域(scope)、做用域链(scope chain)。以函数a从定义到执行的过程为例阐述这几个概念。

  1. 当定义函数a的时候，js解释器会将函数a的做用域链(scope chain)设置为定义a时a所在的“环境”，若是a是一个全局函数，则scope chain中只有window对象。
  2. 当执行函数a的时候，a会进入相应的执行环境(excution context)。
  3. 在建立执行环境的过程当中，首先会为a添加一个scope属性，即a的做用域，其值就为第1步中的scope chain。即a.scope=a的做用域链。
  4. 而后执行环境会建立一个活动对象(call object)。活动对象也是一个拥有属性的对象，但它不具备原型并且不能经过JavaScript代码直接访问。建立完活动对象后，把活动对象添加到a的做用域链的最顶端。此时a的做用域链包含了两个对象：a的活动对象和window对象。
  5. 下一步是在活动对象上添加一个arguments属性，它保存着调用函数a时所传递的参数。
  6. 最后把全部函数a的形参和内部的函数b的引用也添加到a的活动对象上。在这一步中，完成了函数b的的定义，所以如同第3步，函数b的做用域链被设置为b所被定义的环境，即a的做用域。

到此，整个函数a从定义到执行的步骤就完成了。此时a返回函数b的引用给c，又函数b的做用域链包含了对函数a的活动对象的引用，也就是说b能够访问到a中定义的全部变量和函数。函数b被c引用，函数b又依赖函数a，所以函数a在返回后不会被GC回收。

当函数b执行的时候亦会像以上步骤同样。所以，执行时b的做用域链包含了3个对象：b的活动对象、a的活动对象和window对象，以下图所示：

如图所示，当在函数b中访问一个变量的时候，搜索顺序是：

  1. 先搜索自身的活动对象，若是存在则返回，若是不存在将继续搜索函数a的活动对象，依次查找，直到找到为止。
  2. 若是函数b存在prototype原型对象，则在查找完自身的活动对象后先查找自身的原型对象，再继续查找。这就是Javascript中的变量查找机制。
  3. 若是整个做用域链上都没法找到，则返回undefined。

小结，本段中提到了两个重要的词语：函数的定义与执行。文中提到函数的做用域是在定义函数时候就已经肯定，而不是在执行的时候肯定（参看步骤1和3）。用一段代码来讲明这个问题：

function f(x) { 
  var g = function () { return x; }
  return g;
}
var h = f(1);
alert(h()); 

这段代码中变量h指向了f中的那个匿名函数(由g返回)。

  • 假设函数h的做用域是在执行alert(h())肯定的，那么此时h的做用域链是：h的活动对象->alert的活动对象->window对象。
  • 假设函数h的做用域是在定义时肯定的，就是说h指向的那个匿名函数在定义的时候就已经肯定了做用域。那么在执行的时候，h的做用域链为：h的活动对象->f的活动对象->window对象。

若是第一种假设成立，那输出值就是undefined；若是第二种假设成立，输出值则为1。

运行结果证实了第2个假设是正确的，说明函数的做用域确实是在定义这个函数的时候就已经肯定了。

4、闭包的应用场景
保护函数内的变量安全。以最开始的例子为例，函数a中i只有函数b才能访问，而没法经过其余途径访问到，所以保护了i的安全性。

  1. 在内存中维持一个变量。依然如前例，因为闭包，函数a中i的一直存在于内存中，所以每次执行c()，都会给i自加1。
  2. 经过保护变量的安全实现JS私有属性和私有方法（不能被外部访问）
    私有属性和方法在Constructor外是没法被访问的

    function Constructor(...) {  
      var that = this;  
      var membername = value; 
      function membername(...) {...}
    }

以上3点是闭包最基本的应用场景，不少经典案例都源于此。

5、Javascript的垃圾回收机制

在Javascript中，若是一个对象再也不被引用，那么这个对象就会被GC回收。若是两个对象互相引用，而再也不被第3者所引用，那么这两个互相引用的对象也会被回收。由于函数a被b引用，b又被a外的c引用，这就是为何函数a执行后不会被回收的缘由。

 

6、结语

理解JavaScript的闭包是迈向高级JS程序员的必经之路，理解了其解释和运行机制才能写出更为安全和优雅的代码。

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