你必须知道的【闭包】陷阱和案例－非常好
2012-05-04 18:06 臭小子1983 阅读(811) 评论(0) 编辑 收藏 举报闭包（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、闭包的好处
1、避免全局变量的污染
2、传递参数的形式减少作用域查找
3、通过闭包可以获取函数内部变量
二、闭包的坏处
1、用完后不删除变量，会一直存在内存中，在ie中会造成内存泄露
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。
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。
Js代码
var n=999;
function f1(){
alert(n);
}
f1(); // 999
另一方面，在函数外部自然无法读取函数内的局部变量。
Js代码
function f1(){
var n=999;
}
alert(n); // error
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！
Js代码
function f1(){
n=999;
}
f1();
alert(n); // 999
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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。
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！
Js代码
function f1(){
n=999;
function f2(){
alert(n);
}
return f2;
}
var result=f1();
result(); // 999
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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。
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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。
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。
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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。
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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。
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:
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 在定义它的作用域 的外部 被引用时,就创建了该内部函数的闭包 ,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
Js代码
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:
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.
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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.felixwoo.com/archives/247)
一、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（通常是一个函数），因而这些变量也是该表达式的一部分。
相信很少有人能直接看懂这句话，因为他描述的太学术。其实这句话通俗的来说就是：JavaScript中所有的function都是一个闭包。不过一般来说，嵌套的function所产生的闭包更为强大，也是大部分时候我们所谓的“闭包”。看下面这段代码：
function a() {
var i = 0;
function b() { alert(++i); }
return b;
}
var c = a();
c();
这段代码有两个特点：
1、函数b嵌套在函数a内部；
2、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实际上是指向了函数b，再执行c()后就会弹出一个窗口显示i的值(第一次为1)。这段代码其实就创建了一个闭包，为什么？因为函数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，就创建了一个闭包。
让我们说的更透彻一些。所谓“闭包”，就是在构造函数体内定义另外的函数作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，而且该值只能通这种方法来访问。即使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。
二、闭包有什么作用？
简而言之，闭包的作用就是在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，因为a的内部函数b的执行需要依赖a中的变量。这是对闭包作用的非常直白的描述，不专业也不严谨，但大概意思就是这样，理解闭包需要循序渐进的过程。
在上面的例子中，由于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 么我们来想象另一种情况，如果a返回的不是函数b，情况就完全不同了。因为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，因此函数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)
三、闭包内的微观世界
如果要更加深入的了解闭包以及函数a和嵌套函数b的关系，我们需要引入另外几个概念：函数的执行环境(excution context)、活动对象(call object)、作用域(scope)、作用域链(scope chain)。以函数a从定义到执行的过程为例阐述这几个概念。
- 当定义函数a的时候，js解释器会将函数a的作用域链(scope chain)设置为定义a时a所在的“环境”，如果a是一个全局函数，则scope chain中只有window对象。
- 当执行函数a的时候，a会进入相应的执行环境(excution context)。
- 在创建执行环境的过程中，首先会为a添加一个scope属性，即a的作用域，其值就为第1步中的scope chain。即a.scope=a的作用域链。
- 然后执行环境会创建一个活动对象(call object)。活动对象也是一个拥有属性的对象，但它不具有原型而且不能通过JavaScript代码直接访问。创建完活动对象后，把活动对象添加到a的作用域链的最顶端。此时a的作用域链包含了两个对象：a的活动对象和window对象。
- 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。
- 最后把所有函数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，因此如同第3步，函数b的作用域链被设置为b所被定义的环境，即a的作用域。
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的作用域链包含了对函数a的活动对象的引用，也就是说b可以访问到a中定义的所有变量和函数。函数b被c引用，函数b又依赖函数a，因此函数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一样。因此，执行时b的作用域链包含了3个对象：b的活动对象、a的活动对象和window对象，如下图所示：
如图所示，当在函数b中访问一个变量的时候，搜索顺序是：
- 先搜索自身的活动对象，如果存在则返回，如果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。
- 如果函数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。
- 如果整个作用域链上都无法找到，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。文中提到函数的作用域是在定义函数时候就已经确定，而不是在执行的时候确定（参看步骤1和3）。用一段代码来说明这个问题：
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的作用域是在执行alert(h())确定的，那么此时h的作用域链是：h的活动对象->alert的活动对象->window对象。
- 假设函数h的作用域是在定义时确定的，就是说h指向的那个匿名函数在定义的时候就已经确定了作用域。那么在执行的时候，h的作用域链为：h的活动对象->f的活动对象->window对象。
如果第一种假设成立，那输出值就是undefined；如果第二种假设成立，输出值则为1。
运行结果证明了第2个假设是正确的，说明函数的作用域确实是在定义这个函数的时候就已经确定了。
四、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。
- 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。
- 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。
五、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。
1 <script> 2 // 当bb引用aa的变量这样aa就是一个闭包，当newA引用aa这时候想要解除这个闭包就需要将newA设置为空 3 function aa(){ 4 var i=0; 5 return function(){ 6 alert(i++) 7 } 8 // return bb; 9 } 10 11 var newA = aa(); // newA来引用aa() 12 newA(); // 0 13 newA(); // 1 14 newA = null; // 解除对aa()的引用 15 16 var newA = aa(); // 0 17 newA(); 18 </script>
六、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。
翻译：
在一些编程语言当中，闭包发生 ：在一个函数内部定义了另外一个函数，并且内部的函数引用了外部函数的本地变量。
在运行的时候，当外部函数执行，这个时候形成了一个闭包，由内部函数的代码和对外部函数任意变量引用组成，这写引用都依赖于此闭包。
// ECMAScript
var f, g;
function foo() {
var x = 0;
f = function () { return ++x; };
g = function () { return --x; };
x = 1;
alert('inside foo, call to f(): ' + f()); // "2"
}
//外部函数执行，这个时候形成了闭包
foo();
//因为有了闭包，所以才访问到了 foo中的x
alert('call to g(): ' + g()); // "1"
//因为有了闭包，所以才访问到了 foo中的x
alert('call to f(): ' + f()); // "2"
javascript闭包陷阱与案例
在很多时候，由于内部函数的变量覆盖了闭包的变量，我们如果需要引用外部函数同名的变量，需要通过执行匿名函数，不外部函数的变量作为参数传递进来。如下所示：
（function(out_xxx){
//这里面就可以使用out_xxx
}(xxx)）
可以看得出来，使用这种方式最多的地方是在我们定义对象的时候：
(function (window) {
var MyObject = function () {
this.initialize();
}
var p = MyObject.prototype;
p.initialize = function () {
}
window.MyObject = MyObject;
} (window));
这样定义对象有两个好处：
1.避免污染外部变量
2.传递参数的形式减少作用域查找
javascript为我们埋了很多坑，在许多场景下，我们需要利用以上的形式去解决问题，下面依依列出。
场景1 :
如下所示，我需要在cc方法中调用到外面的name：
var bb, cc;
function aa() {
var name = "当耐特";
bb = function () {
var name = "砖家";
cc = function () {
var name = "张磊";
alert(name);
}
}
}
aa();
bb();
cc();//输出 “张磊”
因为内部的函数定义的变量覆盖了外部函数的变量，所以结果输出“张磊”。 解决办法：
var bb, cc;
function aa() {
var name = "当耐特";
(function (aa_name) {
bb = function () {
var name = "砖家";
(function (bb_name, aa_name) {
cc = function () {
var name = "张磊";
alert(aa_name);
alert(bb_name);
alert(name);
}
})(name, aa_name);
}
})(name);
}
aa();
bb();
cc();//输出“当耐特” “砖家” “张磊”
真实案例：
记得上周，我的一个同事（实习生），对下面一段代码产生疑惑，所以咨询我。如下所示：
$("#dialog-form").dialog({
autoOpen: false,
height: 300,
width: 350,
modal: true,
buttons: {
"Create an account": function () {
var bValid = true;
allFields.removeClass("ui-state-error");
bValid = bValid && checkLength(name, "username", 3, 16);
bValid = bValid && checkLength(email, "email", 6, 80);
bValid = bValid && checkLength(password, "password", 5, 16);
if (bValid) {
$.ajax({
type: "POST",
url: "xxxxx.aspx",
data: "name=xxxxx&email=xxxxx&password=xxxx"
}).done(function (msg) {
alert("Data Saved: " + msg);
$(this).dialog("close");
});
}
},
Cancel: function () {
$(this).dialog("close");
}
},
close: function () {
allFields.val("").removeClass("ui-state-error");
}
});
这里用的是JqueryUI的dialog插件。详见： http://jqueryui.com/demos/dialog/#modal-form
他想要的效果是点击create发起一个异步提交，然后在回调的时候关闭弹出层。令他困惑的地方是，弹出层关闭不了。
他抱怨着说：
Cancel: function () {
$(this).dialog("close");
}
我的cancel都能关闭。为什么
if (bValid) {
$.ajax({
type: "POST",
url: "xxxxx.aspx",
data: "name=xxxxx&email=xxxxx&password=xxxx"
}).done(function (msg) {
alert("Data Saved: " + msg);
$(this).dialog("close");
});
}
这里面的$(this).dialog("close")为什么就不能关闭？
这是一个很典型的场景，解决办法：
if (bValid) {
(function (outThis) {
$.ajax({
type: "POST",
url: "xxxxx.aspx",
data: "name=xxxxx&email=xxxxx&password=xxxx"
}).done(function (msg) {
alert("Data Saved: " + msg);
$(outThis).dialog("close");
});
}
}(this))
},
除了上面的解决方案，我们完全可以使用
var _name=name;
var __name=name;
var _this =this;
然后内部函数使用新定义的变量就可以。然而，下面的几种场景却必须使用匿名函数。
场景2---循环中的内部函数
function TestObj(name) {
this.name = name;
}
var objs = [];
var obj;
function test() {
for (var i = 0; i < 100; i++) {
var name = "张磊" + i;
obj = new TestObj(name);
obj.printName = function () {
console.log(obj.name);
}
objs.push(obj);
}
}
//外部函数执行，闭包形成。内部函数obj.printName中的obj全部指向最后一次new TestObj(name);
test();
//所以这里会输出100次-----"张磊99"
for (var i in objs) {
objs[i].printName();
}
解决办法
function TestObj(name) {
this.name = name;
}
var objs = [];
var obj;
function test() {
for (var i = 0; i < 100; i++) {
var name = "张磊" + i;
obj = new TestObj(name);
(function (target) {
obj.printName = function () {
console.log(target.name);
}
} (obj))
objs.push(obj);
}
}
test();
for (var i in objs) {
objs[i].printName();
}
真实案例：
// create and populate the screen with random daisies:
for(var i = 0; i < 100; i++){
bitmap = new Bitmap(image);
container.addChild(bitmap);
bitmap.x = canvas.width * Math.random()|0;
bitmap.y = canvas.height * Math.random()|0;
bitmap.rotation = 360 * Math.random()|0;
bitmap.regX = bitmap.image.width/2|0;
bitmap.regY = bitmap.image.height/2|0;
bitmap.scaleX = bitmap.scaleY = bitmap.scale = Math.random()*0.4+0.6;
bitmap.name = "bmp_"+i;
// wrapper function to provide scope for the event handlers:
(function(target) {
bitmap.onPress = function(evt) {
// bump the target in front of it's siblings:
container.addChild(target);
var offset = {x:target.x-evt.stageX, y:target.y-evt.stageY};
// add a handler to the event object's onMouseMove callback
// this will be active until the user releases the mouse button:
evt.onMouseMove = function(ev) {
target.x = ev.stageX+offset.x;
target.y = ev.stageY+offset.y;
// indicate that the stage should be updated on the next tick:
update = true;
}
}
bitmap.onMouseOver = function() {
target.scaleX = target.scaleY = target.scale*1.2;
update = true;
}
bitmap.onMouseOut = function() {
target.scaleX = target.scaleY = target.scale;
update = true;
}
})(bitmap);
}
