JavaScript基础---作用域,匿名函数和闭包
匿名函数就是没有名字的函数,闭包是可访问一个函数作用域里变量的函数。
一.匿名函数
//普通函数
function box() { //函数名是 box
return 'TT';
}
//匿名函数
function () { //匿名函数,会报错
return 'TT';
}
//通过表达式自我执行
(function box() { //封装成表达式
alert('TT');
})(); //()表示执行函数,并且传参
//把匿名函数赋值给变量
var box = function () { //将匿名函数赋给变量
return 'TT';
};
alert(box()); //调用方式和函数调用相似
//函数里的匿名函数
function box () {
return function () { //函数里的匿名函数,产生闭包
return 'TT';
}
}
alert(box()()); //调用匿名函数
二.闭包
闭包是指有权访问另一个函数作用域中的变量的函数, 创建闭包的常见的方式, 就是在一个函数内部创建另一个函数,通过另一个函数访问这个函数的局部变量。
代码示例:
//通过闭包可以返回局部变量 function box() { var user = 'TT'; return function () { //通过匿名函数返回 box()局部变量 return user; }; } alert(box()()); //通过 box()()来直接调用匿名函数返回值 var b = box(); alert(b()); //另一种调用匿名函数返回值
使用闭包有一个优点, 也是它的缺点: 就是可以把局部变量驻留在内存中, 可以避免使用全局变量。(全局变量污染导致应用程序不可预测性,每个模块都可调用必将引来灾难,所以推荐使用私有的,封装的局部变量)。
//1. 通过全局变量来累加
var age = 100; //全局变量 function box() { age ++; //模块级可以调用全局变量,进行累加 } box(); //执行函数,累加 alert(age); //输出全局变量
//2. 通过局部变量无法实现累加
function box() { var age = 100; //局部变量 age ++; //累加 return age; } alert(box()); // alert(box()); //101,无法实现,因为又被初始化了
//3. 通过闭包可以实现局部变量的累加
function box() { var age = 100; return function () { age ++; return age; //返回age,实现局部变量的驻留 } } var b = box(); //获得函数 alert(b()); //调用匿名函数 alert(b()); //第二次调用匿名函数,实现累加
PS:由于闭包里作用域返回的局部变量资源不会被立刻销毁回收,所以可能会占用更多的内存。过度使用闭包会导致性能下降,建议在非常有必要的时候才使用闭包。
问题:作用域链的机制导致一个问题,在循环中里的匿名函数取得的任何变量都是最后一个值。
代码如下:
//循环里包含匿名函数
function box() { var arr = []; for (var i = 0; i < 5; i++) { arr[i] = function () { return i; }; } return arr; } var b = box(); //得到函数数组 alert(b.length); //得到函数集合长度 for (var i = 0; i < b.length; i++) { alert(b[i]()); //输出每个函数的值,都是最后一个值 5 }
分析:上面的例子输出的结果都是 5,也就是循环后得到的最大的 i 值。因为 b[i]调用的是匿名函数,匿名函数并没有自我执行,等到调用的时候,box()已执行完毕,i 早已变成 5,所以最终的结果就是 5 个 5。
//改 1: 自我执行匿名函数
function box() { var arr = []; for (var i = 0; i < 5; i++) { arr[i] = (function (num) { //自我执行 return num; })(i); //并且传参 } return arr; } var b = box(); for (var i = 0; i < b.length; i++) { alert(b[i]); //这里返回的是数组,直接打印即可 }
改 1 中,我们让匿名函数进行自我执行,导致最终返回给 a[i]的是数组而不是函数了。最终 b[0]-b[4]中保留了 0,1,2,3,4 的值。
//改 2: 匿名函数下再做个匿名函数
(原理同前面通过闭包实现局部变量的累加类似,闭包可以使变量驻留在内存中)
//因为每次调用外层函数时的参数不同。每次被调用的时候,它(被返回的嵌套函数)创建的作用域也有些许不同。
//也就是说,对于外层函数的每次调用,都会在作用域链中产生一个不同的调用对象。(作用域链的知识见本系列2)
function box() { var arr = []; for (var i = 0; i < 5; i++) { arr[i] = (function (num) { return function () { //直接返回值,改 2 变成返回函数 return num; //原理和改 1 一样 } })(i); } return arr; } var b = box(); for (var i = 0; i < b.length; i++) { alert(b[i]()); //这里通过 b[i]()函数调用即可 }
改 1 和改 2 中,我们通过匿名函数自我执行,立即把结果赋值给 a[i]。每一个 i,是调用方通过按值传递的,所以最终返回的都是指定的递增的 i。而不是box()函数里的 i。
关于 this 对象
在闭包中使用 this 对象也可能会导致一些问题,this 对象是在运行时基于函数的执行环境绑定的,如果 this 在全局范围就是 window,如果在对象内部就指向这个对象。而闭包却在运行时指向 window 的,因为闭包并不属于这个对象的属性或方法。
代码示例:
var user = 'The Window'; var obj = { user : 'The Object', getUserFunction : function () { return function () { //闭包不属于 obj, 里面的 this 指向 window return this.user; }; } }; alert(obj.getUserFunction()()); //The window
//1. 可以强制指向某个对象
alert(obj.getUserFunction().call(obj)); //The Object
//2. 也可以从上一个作用域中得到对象
getUserFunction : function () {
var that = this; //从对象的方法里得对象
return function () {
return that.user;
};
}
内存泄漏
由于 IE 的 JScript 对象和 DOM 对象使用不同的垃圾收集方式, 因此闭包在 IE 中会导致一些问题。 就是内存泄漏的问题, 也就是无法销毁驻留在内存中的元素。
代码示例:
function box() { var oDiv = document.getElementById('oDiv'); //oDiv 用完之后一直驻留在内存 oDiv.onclick = function () { alert(oDiv.innerHTML); //这里用 oDiv 导致内存泄漏 }; } box(); //那么在最后应该将 oDiv 解除引用来避免内存泄漏。 //修正: function box() { var oDiv = document.getElementById('oDiv'); var text = oDiv.innerHTML; oDiv.onclick = function () { alert(text); }; oDiv = null; //解除引用 }
PS:如果并没有使用解除引用,那么需要等到浏览器关闭才得以释放。
模仿块级作用域
JavaScript 没有块级作用域的概念。
代码示例1:
function box(count) {
for (var i=0; i<count; i++) {}
alert(i); // i 不会因为离开了 for 块就失效
}
box(2);
代码示例2:
function box(count) {
for (var i=0; i<count; i++) {}
var i; //就算重新声明,也不会覆盖前面的值(但是如果初始化,会执行这个值)
alert(i);
}
box(2);
以上两个例子,说明 JavaScript 没有块级语句的作用域,if () {} for () {}等没有作用域,如果有,出了这个范围 i 就应该被销毁了。就算重新声明同一个变量也不会改变它的值。JavaScript 不会提醒你是否多次声明了同一个变量;遇到这种情况,它只会对后续的声明视而不见(如果初始化了,当然还会执行的)。使用模仿块级作用域可避免这个问题。
//模仿块级作用域(私有作用域)
//使用块级作用域(私有作用域)改写
function box(count) { (function () { for (var i = 0; i<count; i++) {} })(); alert(i); //报错,无法访问 } box(2);
使用了块级作用域(私有作用域)后,匿名函数中定义的任何变量,都会在执行结束时被销毁。 这种技术经常在全局作用域中被用在函数外部, 从而限制向全局作用域中添加过多的变量和函数。 一般来说, 我们都应该尽可能少向全局作用域中添加变量和函数。 在大型项目中,多人开发的时候,过多的全局变量和函数很容易导致命名冲突,引起灾难性的后果。 如果采用块级作用域(私有作用域),每个开发者既可以使用自己的变量,又不必担心搞乱全局作用域。
(function () {
var box = [1,2,3,4];
alert(box); //box 出来就不认识了
})();
在全局作用域中使用块级作用域可以减少闭包占用的内存问题, 因为没有指向匿名函数的引用。只要函数执行完毕,就可以立即销毁其作用域链了。
私有变量
JavaScript 没有私有属性的概念;所有的对象属性都是公有的。不过,却有一个私有变量的概念。 任何在函数中定义的变量, 都可以认为是私有变量, 因为不能在函数的外部访问这些变量。
function box() {
var age = 100; //私有变量,外部无法访问
}
而通过函数内部创建一个闭包,那么闭包通过自己的作用域链也可以访问这些变量。 而利用这一点,可以创建用于访问私有变量的公有方法。代码如下:
function Box() { var age = 100; //私有变量 function run() { //私有函数 return '运行中...'; } this.get = function () { //对外公共的特权方法 return age + run(); }; } var box = new Box(); alert(box.get());
可以通过构造方法传参来访问私有变量。代码如下:
function Person(value) { var user = value; //这句可以省略 this.getUser = function () { return user; }; this.setUser = function (value) { user = value; }; }
但是对象的方法, 在多次调用的时候, 会多次创建。 可以使用静态私有变量来避免这个问题。
静态私有变量(类似按引用传递)
通过块级作用域(私有作用域)中定义私有变量或函数, 同样可以创建对外公共的特权方法。
代码示例:
(function () { var user = '' //私有变量 //function Box() {} Box = function (value) { //全局,构造函数 user = value; }; Box.prototype.getUser = function () { return user; }; Box.prototype.setUser = function (value) { user = value; } })(); var box = new Box('TT'); //第一次实例化 alert(box.getUser()); //TT var box2 = new Box('CC'); //第二次实例化 alert(box.getUser()); //CC box2.setUser('OO'); alert(box.getUser()); //OO,用box2设置,用box调用说明实现共享
上面的对象声明, 采用的是 Box = function () {} 而不是 function Box() {} (就像匿名函数里面的function run(){...}方法一样,而Box因为没有var关键字,所以是全局的!)因为如果用后面这种,就变成私有函数了,无法在全局访问到了,所以使用了前面这种。
使用了 prototype 导致方法共享了,而 user 也就变成静态属性了。(所谓静态属性,即共享于不同对象中的属性)。
模块模式
之前采用的都是构造函数的方式来创建私有变量和特权方法。 那么对象字面量方式就采用模块模式来创建。
代码示例:
(第一次实例化,无法第二次实例化,那么就是单例)
var box = { //字面量对象,也是单例对象
age : 100, //这是公有属性,将要改成私有
run : function () { //这时公有函数,将要改成私有
return '运行中...';
};
};
代码示例:
私有化变量和函数:
var box = function () { var user = 'TT'; //私有变量 function run() { //私有函数 return '运行中...'; } return { publicGo : function () { //对外公共接口的特权方法 return user + run(); } }; }(); alert(box.publicGo());
上面的直接返回对象的例子,也可以这么写:
var box = function () { var user = 'TT'; //私有变量 function run() { //私有函数 return '运行中...'; } var obj = { publicGo : function () { //对外公共接口的特权方法 return user + run();
}
}; return obj; }(); alert(box.publicGo());
字面量的对象声明, 其实在设计模式中可以看作是一种单例模式, 所谓单例模式, 就是永远保持对象的一个实例。
增强的模块模式,这种模式适合返回自定义对象,也就是构造函数。
function Desk() {} var box = function () { var user = 'TT'; //私有变量 function run() { //私有函数 return '运行中...'; } var desk = new Desk(); //实例化自定义对象 desk.publicGo = function () { return user + run(); }; return desk; }(); alert(box.publicGo());
学习笔记,感谢李老师~
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