閉包(closure)是javascript語言的一個(gè)難點(diǎn),也是它的特色,很多高級(jí)應(yīng)用都要依靠閉包實(shí)現(xiàn)。
下面就是我的學(xué)習(xí)筆記,對(duì)于Javascript初學(xué)者應(yīng)該是很有用的。
一、變量的作用域
要理解閉包,首先必須理解Javascript特殊的變量作用域。
變量的作用域無非就是兩種:全局變量和局部變量。
Javascript語言的特殊之處,就在于函數(shù)內(nèi)部可以直接讀取全局變量。
var n=999;
function f1(){ alert(n); }
f1(); // 999
另一方面,在函數(shù)外部自然無法讀取函數(shù)內(nèi)的局部變量。
function f1(){ var n=999; }
alert(n); // error
這里有一個(gè)地方需要注意,函數(shù)內(nèi)部聲明變量的時(shí)候,一定要使用var命令。如果不用的話,你實(shí)際上聲明了一個(gè)全局變量!
function f1(){ n=999; }
f1();
alert(n); // 999
二、如何從外部讀取局部變量?
出于種種原因,我們有時(shí)候需要得到函數(shù)內(nèi)的局部變量。但是,前面已經(jīng)說過了,正常情況下,這是辦不到的,只有通過變通方法才能實(shí)現(xiàn)。
那就是在函數(shù)的內(nèi)部,再定義一個(gè)函數(shù)。
function f1(){
var n=999;
function f2(){ alert(n); // 999 }
}
在上面的代碼中,函數(shù)f2就被包括在函數(shù)f1內(nèi)部,這時(shí)f1內(nèi)部的所有局部變量,對(duì)f2都是可見的。但是反過來就不行,f2內(nèi)部的局部變量,對(duì)f1就是不可見的。這就是Javascript語言特有的"鏈?zhǔn)阶饔糜?quot;結(jié)構(gòu)(chain scope),子對(duì)象會(huì)一級(jí)一級(jí)地向上尋找所有父對(duì)象的變量。所以,父對(duì)象的所有變量,對(duì)子對(duì)象都是可見的,反之則不成立。
既然f2可以讀取f1中的局部變量,那么只要把f2作為返回值,我們不就可以在f1外部讀取它的內(nèi)部變量了嗎!
function f1(){
var n=999;
function f2(){ alert(n); }
return f2;
}
var result=f1();
result(); // 999
三、閉包的概念
上一節(jié)代碼中的f2函數(shù),就是閉包。
各種專業(yè)文獻(xiàn)上的"閉包"(closure)定義非常抽象,很難看懂。我的理解是,閉包就是能夠讀取其他函數(shù)內(nèi)部變量的函數(shù)。
由于在Javascript語言中,只有函數(shù)內(nèi)部的子函數(shù)才能讀取局部變量,因此可以把閉包簡(jiǎn)單理解成"定義在一個(gè)函數(shù)內(nèi)部的函數(shù)"。
所以,在本質(zhì)上,閉包就是將函數(shù)內(nèi)部和函數(shù)外部連接起來的一座橋梁。
四、閉包的用途
閉包可以用在許多地方。它的最大用處有兩個(gè),一個(gè)是前面提到的可以讀取函數(shù)內(nèi)部的變量,另一個(gè)就是讓這些變量的值始終保持在內(nèi)存中。
怎么來理解這句話呢?請(qǐng)看下面的代碼。
function f1(){
var n=999;
nAdd=function(){n+=1}
function f2(){ alert(n); }
return f2;
}
var result=f1();
result(); // 999
nAdd();
result(); // 1000
在這段代碼中,result實(shí)際上就是閉包f2函數(shù)。它一共運(yùn)行了兩次,第一次的值是999,第二次的值是1000。這證明了,函數(shù)f1中的局部變量n一直保存在內(nèi)存中,并沒有在f1調(diào)用后被自動(dòng)清除。
為什么會(huì)這樣呢?原因就在于f1是f2的父函數(shù),而f2被賦給了一個(gè)全局變量,這導(dǎo)致f2始終在內(nèi)存中,而f2的存在依賴于f1,因此f1也始終在內(nèi)存中,不會(huì)在調(diào)用結(jié)束后,被垃圾回收機(jī)制(garbage collection)回收。
這段代碼中另一個(gè)值得注意的地方,就是"nAdd=function(){n+=1}"這一行,首先在nAdd前面沒有使用var關(guān)鍵字,因此nAdd是一個(gè)全局變量,而不是局部變量。其次,nAdd的值是一個(gè)匿名函數(shù)(anonymous function),而這個(gè)匿名函數(shù)本身也是一個(gè)閉包,所以nAdd相當(dāng)于是一個(gè)setter,可以在函數(shù)外部對(duì)函數(shù)內(nèi)部的局部變量進(jìn)行操作。
五、使用閉包的注意點(diǎn)
1)由于閉包會(huì)使得函數(shù)中的變量都被保存在內(nèi)存中,內(nèi)存消耗很大,所以不能濫用閉包,否則會(huì)造成網(wǎng)頁的性能問題,在IE中可能導(dǎo)致內(nèi)存泄露。解決方法是,在退出函數(shù)之前,將不使用的局部變量全部刪除。
2)閉包會(huì)在父函數(shù)外部,改變父函數(shù)內(nèi)部變量的值。所以,如果你把父函數(shù)當(dāng)作對(duì)象(object)使用,把閉包當(dāng)作它的公用方法(Public Method),把內(nèi)部變量當(dāng)作它的私有屬性(PRivate value),這時(shí)一定要小心,不要隨便改變父函數(shù)內(nèi)部變量的值。
六、思考題
如果你能理解下面兩段代碼的運(yùn)行結(jié)果,應(yīng)該就算理解閉包的運(yùn)行機(jī)制了。
代碼片段一。
var name = "The Window";
var object = { name : "My Object",
getNameFunc : function(){ return function(){ return this.name; };
}
};
alert(object.getNameFunc()());
代碼片段二。
var name = "The Window";
var object = { name : "My Object",
getNameFunc : function(){ var that = this; return function(){ return that.name; };
}
};
alert(object.getNameFunc()());
(完)
閉包的作用就是在a執(zhí)行完并返回后,閉包使得Javascript的垃圾回收機(jī)制GC不會(huì)收回a所占用的資源,因?yàn)閍的內(nèi)部函數(shù)b的執(zhí)行需要依賴a中的變量。這是對(duì)閉包作用的非常直白的描述,不專業(yè)也不嚴(yán)謹(jǐn),但大概意思就是這樣,理解閉包需要循序漸進(jìn)的過程。
如果a返回的不是函數(shù)b,情況就完全不同了。因?yàn)閍執(zhí)行完后,b沒有被返回給a的外界,只是被a所引用,而此時(shí)a也只會(huì)被b引 用,因此函數(shù)a和b互相引用但又不被外界打擾(被外界引用),函數(shù)a和b就會(huì)被GC回收。
a返回函數(shù)b的引用給c,又函數(shù)b的作用域鏈包含了對(duì)函數(shù)a的活動(dòng)對(duì)象的引用,也就是說b可以訪問到a中定義的所有變量和函數(shù)。函數(shù)b被c引用,函數(shù)b又依賴函數(shù)a,因此函數(shù)a在返回后不會(huì)被GC回收。
Javascript的垃圾回收機(jī)制
在Javascript中,如果一個(gè)對(duì)象不再被引用,那么這個(gè)對(duì)象就會(huì)被GC回收。如果兩個(gè)對(duì)象互相引用,而不再被第3者所引用,那么這兩個(gè)互相引用的對(duì)象也會(huì)被回收。因?yàn)楹瘮?shù)a被b引用,b又被a外的c引用,這就是為什么函數(shù)a執(zhí)行后不會(huì)被回收的原因。
什么是閉包?這就是閉包!再來看一段代碼:
為什么只垃圾回收了 result,但卻不收了 i 呢? 因?yàn)?i 還在被 function 引用著啊。好比一個(gè)餐廳,盤子總是有限的,所以服務(wù)員會(huì)去巡臺(tái)回收空盤子,但還裝著菜的盤子他怎么敢收? 當(dāng)然,你自己手動(dòng)倒掉了盤子里面的菜(=null),那盤子就會(huì)被收走了,這就是所謂的內(nèi)存回收機(jī)制。
閉包就是一個(gè)函數(shù)引用另外一個(gè)函數(shù)的變量,因?yàn)樽兞勘灰弥圆粫?huì)被回收,因此可以用來封裝一個(gè)私有變量。這是優(yōu)點(diǎn)也是缺點(diǎn),不必要的閉包只會(huì)徒增內(nèi)存消耗!function foo(x) {var tmp = 3;return function (y) { alert(x + y + tmp); x.memb = x.memb ? x.memb + 1 : 1; alert(x.memb); }}var age = new Number(2);var bar = foo(age); // bar 現(xiàn)在是一個(gè)引用了age的閉包bar(10);var db = (function() {// 創(chuàng)建一個(gè)隱藏的object, 這個(gè)object持有一些數(shù)據(jù)// 從外部是不能訪問這個(gè)object的var data = {};// 創(chuàng)建一個(gè)函數(shù), 這個(gè)函數(shù)提供一些訪問data的數(shù)據(jù)的方法return function(key, val) { if (val === undefined) { return data[key] } // get else { return data[key] = val } // set }// 我們可以調(diào)用這個(gè)匿名方法// 返回這個(gè)內(nèi)部函數(shù),它是一個(gè)閉包})();db('x'); // 返回 undefineddb('x', 1); // 設(shè)置data['x']為1db('x'); // 返回 1// 我們不可能訪問data這個(gè)object本身// 但是我們可以設(shè)置它的成員閉包的多種寫法:http://blog.csdn.net/zhangweiwtmdbf/article/details/50676116
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