闭包(closure)是Javascript语言的一个难点,也是它的特色,很多高级应用都要依靠闭包实现

一、变量的作用域

要理解闭包,首先必须理解Javascript特殊的变量作用域。

变量的作用域无非就是两种:全局变量和局部变量。变量修饰符只能是var(局部变量)或者不写(全局变量)

JS中变量申明分显式申明隐式申明

  var i=100;//显式申明

       i=100;//隐式申明

函数中使用var关键字进行显式申明的变量是做为局部变量,而没有用var关键字,使用直接赋值方式声明的是全局变量。 

Javascript语言的特殊之处,就在于函数内部可以直接读取全局变量。

 var n=999;
  function f1(){
    alert(n);
  }
  f1(); //

另一方面,在函数外部自然无法读取函数内的局部变量。

这里有一个地方需要注意,函数内部声明变量的时候,一定要使用var命令。如果不用的话,你实际上声明了一个全局变量!

二、如何从外部读取局部变量

  出于种种原因,我们有时候需要 得到函数内的局部变量。但是,前面已经说过了,正常情况下,这是办不到的,只有通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。

  function f1(){
    var n=999;
    function f2(){
      alert(n); //
    }
  }

在上面的代码中,函数f2就被包括在函数f1内部,这时f1内部的所有局部变量,对f2都是可见的。但是反过来就不行,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“链式作用域”结构(chain scope),

子对象会一级一级地向上寻找所有父对象的变量。所以,父对象的所有变量,对子对象都是可见的,反之则不成立。

既然f2可以读取f1中的局部变量,那么只要把f2作为返回值,我们不就可以在f1外部读取它的内部变量了吗!

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

三、闭包的概念

  上一节代码中的f2函数,就是闭包。

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”。

所以,在本质上,闭包就是将函数内部和函数外部连接起来的一座桥梁。

四、闭包的用途

  闭包可以用在许多地方。它的最大用处有两个,一个是前面提到的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。

怎么来理解这句话呢?请看下面的代码。

function f1(){
    var n=999;
    nAdd=function(){n+=1}
    function f2(){
      alert(n);
    }
    return f2;
  }   var result=f1(); //只是返回f2,不执行nAdd(是个匿名函数)
  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。

简而言之,闭包的作用就是在f1执行完并返回后,闭包使得Javascript的垃圾回收机制GC不会收回f1所占用的资源,因为f1的内部函数f2的执行需要依赖f1中的变量。

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(设置函数),可以在函数外部对函数内部的局部变量进行操作。

五、使用闭包的注意点

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。

六、思考题

  如果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。

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

解释:object是键值对的对象,不是函数对象。。object其实是window.object,任何局部变量都是window下面的。 而object.name=My Object。

七、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()的作用域在outerFun()内部,所在outerFun()外部调用它是错误的.

改成如下,也就是闭包:

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

为什么用闭包

在javascript中没有块级作用域,一般为了给某个函数申明一些只有该函数才能使用的局部变量时,我们就会用到闭包,这样我们可以很大程度上减少全局作用域中的变量,净化全局作用域。
       使用闭包有如上的好处,当然这样的好处是需要付出代价的,代价就是内存的占用。 如果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,因为闭包需要它们.

再来看一个例子

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

结果是 0,4 .  因为在函数内部使用了var关键字  维护a的作用域在outFun()内部.

再看下面的代码:

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

结果为 0,0 真是奇怪,为什么呢?

作用域链是描述一种路径的术语,沿着该路径可以确定变量的值 .当执行a=0时,因为没有使用var关键字,因此赋值操作会沿着作用域链到var a=4;  并改变其值.(先执行a=4了,后函数中全局a=0,覆盖了。)

如果你对javascript闭包还不是很理解,那么请看下面转载的文章:(转载:http://www.frontopen.com/1702.html)

八、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,而无法通过其他途径访问到,因此保护了i的安全性。

  1. 在内存中维持一个变量。依然如前例,由于闭包,函数a中i的一直存在于内存中,因此每次执行c(),都会给i自加1。
  2. 通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外是无法被访问的

    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,很多经典案例都源于此。

九、Javascript的垃圾回收机制

在Javascript中,如果一个对象不再被引用,那么这个对象就会被GC回收。如果两个对象互相引用,而不再被第3者所引用,那么这两个互相引用的对象也会被回收。因为函数a被b引用,b又被a外的c引用,这就是为什么函数a执行后不会被回收的原因。

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