简介

Javascript 中一个最重要的特性就是闭包的使用。因为闭包的使用,当前作用域总可以访问外部的作用域。因为Javascript 没有块级作用域,只有函数作用域,所以闭包的使用与函数是紧密相关的。

各种专业文献上的"闭包"(closure)定义非常抽象,很难看懂。我的理解是,闭包就是能够读取其他函数内部变量的函数

由于在Javascript语言中,只有函数内部的子函数才能读取局部变量,因此可以把闭包简单理解成"定义在一个函数内部的函数"。

闭包最大用处有两个,一个是可以读取函数内部的变量,另一个就是让这些变量的值始终保持在内存中。

如下例子:

function f1(){
  var n=999;
  nAdd=function(){n+=1}
  function f2(){
    alert(n);
  }
  return f2;
}
var result=f1();
result(); //
nAdd();
result(); //

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。这证明了,函数f1中的局部变量n一直保存在内存中,并没有在f1调用后被自动清除。

为什么会这样呢?原因就在于f1是f2的父函数,而f2被赋给了一个全局变量,这导致f2始终在内存中,而f2的存在依赖于f1,因此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,因此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),而这个匿名函数本身也是一个闭包,所以nAdd相当于是一个setter,可以在函数外部对函数内部的局部变量进行操作。

模拟私有变量

function Counter(start) {
var count = start;
return {
increment: function() {
count++;
}, get: function() {
return count;
}
}
} var foo = Counter(4);
foo.increment();
foo.get(); //

这里 Counter 返回两个闭包:函数 increment 和 get。这两个函数一直保持着对 Counter 作用域的访问,因此它们能一直访问到定义在 Counter 作用域的变量 count

私有变量的工作机制

由于 Javascript 不可以对作用域赋值和引用,所以在上例中,是没有办法在外部直接访问内部私有变量 count。唯一的方法就是通过定义闭包来访问。

var foo = new Counter(4);
foo.hack = function() {
count = 1337;
};

上面的代码不会改变 Counter 作用域内的 count 变量值,因为 hack 没有在 Counter 内定义。上面这段代码只会创建或者覆盖全局变量 count

循环内的闭包

一个最容易犯的错误就是在循环内使用闭包。

for(var i = 0; i < 10; i++) {
setTimeout(function() {
console.log(i);
}, 1000);
}

上面这段代码不会输出0到9,而是连续输出10次10。
上面的匿名会一直保持一个对变量 i 的引用。当调用 console.log 函数开始输出时,这是循环已经结束,而变量 i 已经为10了。
为了避免上面的错误发生,我们需要在每次循环时为变量 i 值创建一个拷贝。

避免引用错误

为了复制循环中变量的值,最好的方式是在外层加一个匿名的立刻执行函数。

for(var i = 0; i < 10; i++) {
(function(e) {
setTimeout(function() {
console.log(e);
}, 1000);
})(i);
}

这个外部的匿名函数接收循环变量 i 作为第一个参数,并将其值拷贝至它自身的参数 e
外部的匿名函数将参数 e 再传递给 setTimeout,因此 setTimeout 有了指向参数 e 的引用。而且这个参数 e 的值不会因为外部的循环改变而改变。

还有另外一个方法可以实现同样的效果,就是在 setTimeout 内的匿名函数中再返回一个匿名函数:

for(var i = 0; i < 10; i++) {
setTimeout((function(e) {
return function() {
console.log(e);
}
})(i), 1000)
}

此外,通过 bind 方法也可以实现。

for(var i = 0; i < 10; i++) {
setTimeout(console.log.bind(console, i), 1000);
}

闭包的注意点

1)由于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,所以不能滥用闭包,否则会造成网页的性能问题,在IE中可能导致内存泄露。解决方法是,在退出函数之前,将不使用的局部变量全部删除。

2)闭包会在父函数外部,改变父函数内部变量的值。所以,如果你把父函数当作对象(object)使用,把闭包当作它的公用方法(Public Method),把内部变量当作它的私有属性(private value),这时一定要小心,不要随便改变父函数内部变量的值。

思考题

如果你能理解下面两段代码的运行结果,应该就算理解闭包的运行机制了。

代码片段一。

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

代码片段二。

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

参考地址

Closures and References

阮一峰的网络日志:学习Javascript闭包(Closure)

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