JavaScript闭包浅谈

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作者：willingtolove；

本文链接：http://www.cnblogs.com/willingtolove/p/4745889.html

1. 变量的作用域：

　　在javascript中，局部变量的作用域是由它定义的函数决定的，嵌套函数可以访问它的外部作用域的变量。

　　EX1:

1 function hello() {
2     var name = "world";
3     function hi() {
4         alert(name);
5     }
6     hi();
7 }
8 hello();

 　　上述代码的运行结果：弹出框 　　“world”；

　　 因为name这个变量的作用域是1-7行（hello这个函数内）；

 　　要想详细理解请查阅：作用域与作用域链；这个对理解闭包很有用！

 2. js的垃圾回收机制

　　 js具有自动垃圾收集机制，开发人员不用再关心内存使用问题；这种垃圾收集机制原理很简单：找出不再继续使用的变量，然后释放其占用的内存。为此，垃圾收集器会按固定的时间间隔

（或按代码设定的）周期性的执行这一操作。

　　 函数中局部变量的生命周期：局部变量只在函数执行的过程中存在。这个过程中，会为变量在栈或堆上分配相应的空间，以便存储它们的值。当函数结束后，该变量就没用了，就会被垃圾

收集器所标记，等待回收。下次再执行此函数的时候,所有的变量又回到最初的状态,重新赋值使用.但是有时候，这个函数内部又嵌套了另一个函数,而这个内部函数使用了外部函数的变量，并且

内部函数在外面被调用.这时垃圾回收机制就会有问题.如果在外部函数结束后,又直接调用了其内部函数,那么内部函数就无法读取到他所需要的外部函数中变量的值了.所以js解释器在遇到函数定

义的时候,会自动把函数和它可能使用的变量(包括本函数内变量和父级和祖先级函数的变量)一起存储起来，相当于存储了一个环境，也就是构建一个闭包,这些变量（或者说是环境）将不会被内

存回收器所回收,只有当内部的函数不可能被调用以后(例如被删除了...),才会销毁这个闭包,而没有任何一个闭包引用的变量会被下一次内存回收启动时所回收.

 3. 闭包的定义：

　　  闭包是涉及独立变量的的函数；换句话说，在闭包中定义的函数会记住它创建的环境；

　　  也有这样理解的：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。

　　 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。

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”。

　　  创建闭包的最常见的方式就是在一个函数内创建另一个函数，通过另一个函数访问这个函数的局部变量;

　　  EX2:

1 function hello() {
2     var name = "world";
3     function hi() {
4         alert(name);
5     }
6     return hi;
7 }
8 var myHello = hello();
9 myHello();

 　　  上面代码的运行结果与EX1中的效果一样；

　　   为什么呢？

　　   这段代码有两个特点：

　　　　1、函数hi嵌套在函数hello内部；

　　　　2、函数hello返回函数hi。　　

　　   这样在执行完var myHello=hello()后，变量myHello实际上是指向了函数hi，再执行myHello()后就会弹出一个窗口显示变量name的值。这段代码其实就创建了一个闭包，为什么？

因为函数hello外的变量myHello引用了函数hello内的函数hi，就是说：当函数hello的内部函数hi被函数hello外的一个变量引用的时候，就创建了一个闭包。

　　   代码执行第8行时，name变量生命周期开始，但当代码执行到第9行时，name变量的生命周期并没有结束；

　　　通过上面的例子，可以这样理解闭包：当一个函数在它所创建的环境之外执行时，就是闭包。（函数myhello就是一个闭包）

　　　闭包是一个特殊的对象，它包括两部分：① 函数；②创建函数的环境；

　　   EX3: 　　闭包例子

　　  

 1 function play() {
 2     var num = 1;
 3     return function () {
 4         alert(num++)
 5     };
 6 }
 7 var myPlay = play();
 8 myPlay();// 结果：1 
 9 myPlay();// 结果：2
10 myPlay = null;//num被回收！
11 myPlay();//错误： 缺少对象

　　  分析：内部函数在返回前，会将所有已访问过的外部函数中的变量（num）在内存中锁定，也就是说，这些变量将常驻 myPlay的内存中，不会被垃圾回收器回收；

num被锁定在myPlay的闭包里，那么每次执行 myPlay的时候，num都会自增一次；

　　  EX4:　　闭包例子

 1 function Add(x) {
 2     return function (y) {
 3         return x + y;
 4     };
 5 }
 6 
 7 var Add5 = Add(5);
 8 var Add10 = Add(10);
 9 
10 console.log(Add5(2));
11 console.log(Add10(2));

 　　  运行结果：7，12

　　　分析：

1 //Add5 就相当于：
2 function Add5(y) {
3     return 5 + y;
4 };
5 //Add10 就相当于：
6 function Add10(y) {
7     return 10 + y;
8 };

　　  Add5和Add10都是闭包，但是它们存储了不同的环境； Add5的环境中x是5，在Add10的环境中x是10；

4. 闭包的使用场景

　　1)　　匿名自执行函数：（html中元素事件初始化）

　　  EX5:

 1 <head>
 2     <title></title>
 3     <script type="text/javascript">
 4         window.onload = function() {
 5             for (var i = 1; i < 4; i++) {
 6                 var li = document.getElementById("a" + i);
 7                 li.onclick = (function(i) {//匿名自执行函数
 8                     return function() {
 9                         alert(i);
10                     }
11                 })(i);
12             }
13         }
14 
15     </script>
16 </head>
17 <body>
18     <ul>
19         <li id="a1">a1</li>
20         <li id="a2">a2</li>
21         <li id="a3">a3</li>
22     </ul>
23 </body>

　　  效果：点击a1，弹出a1；点击a2，弹出a2；点击a3，弹出a3；

 

　　  2)　   实现封装，从而实现了从函数外部读取函数内部的局部变量；

　　  EX6:

 1         var person = function () {
 2             var name = "world";//变量作用域为函数内部，外部无法访问    
 3             return {
 4                 getName: function () {
 5                     return name;
 6                 },
 7                 setName: function (newName) {
 8                     name = newName;
 9                 }
10             }
11         }();
12         alert(person.name);//直接访问，结果为undefined    
13         alert(person.getName());//结果：world
14         person.setName("hello");
15         alert(person.getName());//结果：hello

 

　　3) 　 模拟面向对象中的对象；

　　　　  不同的对象拥有独立的成员及状态，互不干涉。虽然JavaScript中没有类这样的机制，但是通过使用闭包，
　　　　  我们可以模拟出这样的机制。

　　　EX7:

 1         function Person(){    
 2             var name = "default";       
 3        
 4             return {    
 5                 getName : function(){    
 6                     return name;    
 7                 },    
 8                 setName : function(newName){    
 9                     name = newName;    
10                 }    
11             }    
12         };    
13      
14         var hello = Person();
15         print(hello .getName()); //结果：   default 
16         hello .setName("hello");    
17         print(hello .getName());  //结果：   hello
18      
19         var world = Person();
20         print(world .getName());   //结果：   default 
21         world .setName("world");    
22         print(world .getName());    //结果：   world

 

　　

5. 常见错误

　　EX8-1:

 1 var result = [];
 2 function play() {
 3     var i = 0;
 4     for (; i < 3; i = i + 1) {
 5         result[i] = function () {
 6             alert(i)
 7         }
 8     }
 9 };
10 play();
11 result[0](); //结果： 3
12 result[1](); //结果： 3
13 result[2](); //结果： 3

 

　　EX6中,本希望play函数中的变量i被内部循环的函数使用，而实际上,只能获得该变量最后保留的值,也就是说.闭包中所记录的变量,只是对这个变量的一个引用,而非变量的值,当这个变量被改变了,

闭包里获取到的变量值,也会被改变.

解决的方法之一,是让内部函数在循环创建的时候立即执行,并且捕捉当前的索引值,然后记录在自己的一个本地变量里.然后利用返回函数的方法,重写内部函数,让下一次调用的时候,返回本地变量的值,改进后的代码:

　　 EX8-2:

 1 var result = [];
 2 function play() {
 3     var i = 0;
 4     for (; i < 3; i = i + 1) {
 5         result[i] = (function (j) {
 6             return function () {
 7                 alert(j);
 8             };
 9         })(i);
10     }
11 };
12 play();
13 result[0](); //结果： 0
14 result[1](); //结果： 1
15 result[2](); //结果： 2

性能考虑：

　　　EX9-1:

 1 function MyObject(name, message) {
 2   this.name = name.toString();
 3   this.message = message.toString();
 4   this.getName = function() {
 5     return this.name;
 6   };
 7 
 8   this.getMessage = function() {
 9     return this.message;
10   };
11 }

 　　分析：每new一个MyObject，getName和getMessage就会copy一次，影响性能；

　　 利用闭包对EX9-1进行改进：

　　EX9-2：

 1 function MyObject(name, message) {
 2     this.name = name.toString();
 3     this.message = message.toString();
 4 }
 5 (function() {
 6     this.getName = function() {
 7         return this.name;
 8     };
 9     this.getMessage = function() {
10         return this.message;
11     };
12 }).call(MyObject.prototype);

　　　分析：无论new多少个MyObject，getName和getMessage只copy一次；

总结：

　　在动态执行环境中，数据实时地发生变化，为了保持这些非持久型变量的值，我们用闭包这种载体来存储这些动态数据。这就是闭包的作用。也就说遇到需要存储动态变化的数据或将被回收的数据

时，我们可以通过外面再包裹一层函数形成闭包来解决。

　　当然，闭包会导致很多外部函数的调用对象不能释放，滥用闭包会使得内存泄露。

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　　此片随笔也是参考了各位前辈们的讲义，还有很多知识点等待学习研究，欢迎指正！

posted @ 2015-08-24 17:18  willingtolove  阅读(1085)  评论(3)  编辑  收藏  举报