JSにおけるクロージャの概念を詳しく解説（例付き）

クロージャ (クロージャ) は Javascript 言語の難しさと特徴であり、高度なアプリケーションの多くはクロージャに依存しています。

1. 変数のスコープ

クロージャを理解するには、まず Javascript の特殊な変数スコープを理解する必要があります。

変数のスコープは、グローバル変数とローカル変数の 2 種類にすぎません。

JavaScript 言語の特別な点は、グローバル変数を関数内で直接読み取ることができることです。

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

一方、関数内のローカル変数は関数外から読み取ることはできません。

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

ここで注意すべき点が 1 つあり、関数内で変数を宣言する場合は、var コマンドを使用する必要があります。これを使用しない場合、実際にはグローバル変数を宣言していることになります。

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

2. 外部からローカル変数を読み取る方法

さまざまな理由により、関数内でローカル変数を取得する必要がある場合があります。ただし、前述したように、これは通常の状況では不可能であり、回避策によってのみ実現できます。

つまり、関数内に別の関数を定義するということです。

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

上記のコードでは、関数 f2 が関数 f1 の中に含まれていますが、このとき、f1 内のローカル変数はすべて f2 から見えます。ただし、その逆は機能せず、f2 内のローカル変数は f1 からは見えません。これは、JavaScript 言語のユニークな「チェーン スコープ」構造です。

子オブジェクトは、すべての親オブジェクトの変数をレベルごとに検索します。したがって、親オブジェクトのすべての変数は子オブジェクトから見えますが、その逆はありません。

f2 は f1 のローカル変数を読み取ることができるので、f2 を戻り値として使用する限り、f1 の外部でその内部変数を読み取ることはできないでしょうか。

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

3. クロージャの概念

前のセクションのコードの f2 関数はクロージャです。

さまざまな専門文献における「クロージャ」の定義は非常に抽象的で、理解するのが困難です。私の理解では、クロージャーは他の関数の内部変数を読み取ることができる関数です。

JavaScript 言語では、関数内のサブ関数のみがローカル変数を読み取ることができるため、クロージャは単純に「関数内で定義された関数」として理解できます。

つまり、本質的に、クロージャは関数の内部と関数の外部を接続する橋です。

4. クロージャーの使用

クロージャーはさまざまな場所で使用できます。最大の用途は 2 つあり、1 つは前述したように関数内の変数を読み取ること、もう 1 つはこれらの変数の値をメモリに保持することです。

この文をどう理解すればよいでしょうか?以下のコードを見てください。

function f1(){
　　　　var n=999;
　　　　nAdd=function(){n+=1}
　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n);
　　　　}
　　　　return f2;
　　}
　　var result=f1();
　　result(); // 999
　　nAdd();
　　result(); // 1000

このコードでは、result は実際にはクロージャ f2 関数です。これは 2 回実行され、1 回目の値は 999、2 回目の値は 1000 でした。これは、関数 f1 のローカル変数 n が常にメモリに格納され、f1 が呼び出された後に自動的にクリアされないことを証明します。

なぜそうなるのでしょうか?その理由は、f1 が f2 の親関数であり、f2 がグローバル変数に割り当てられているため、f2 は常にメモリ内に存在し、f2 の存在は f1 に依存するため、f1 は常にメモリ内にあり、削除されないためです。呼び出しが完了すると、ガベージ コレクション メカニズム (ガベージ コレクション) によってリサイクルされます。

このコードでもう 1 つ注目すべき点は、「nAdd=function(){n =1}」という行です。まず第一に、var キーワードは nAdd の前に使用されていないため、nAdd はグローバル変数です。ローカル変数よりも。次に、nAdd の値は匿名関数であり、この

匿名関数自体もクロージャであるため、nAdd は関数の外部で関数内のローカル変数を操作できるセッターと同等です。

5. クロージャ使用時の注意点

1) クロージャは関数内のすべての変数をメモリに格納するため、メモリの消費量が非常に多くなります。大きいため、クロージャを悪用することはできません。悪用しないと、Web ページでパフォーマンスの問題が発生したり、IE でメモリ リークが発生したりする可能性があります。解決策は、関数を終了する前に、未使用のローカル変数をすべて削除することです。

2) クロージャは、親関数内の変数の値を親関数の外で変更します。したがって、親関数をオブジェクトとして使用し、クロージャをそのパブリック メソッドとして使用し、内部変数をプライベート値として使用する場合は、親関数内の変数の値を自由に変更しないように注意する必要があります。

6. 考える質問

次のコードの結果を理解できれば、クロージャの動作メカニズムを理解できるはずです。

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

JS クロージャーの例:

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

上記のコードは間違っています。innerFun() のスコープは、outerFun() 内にあり、outerFun() の外で呼び出すのは間違っています。

クロージャである次の内容に変更します:

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

クロージャとは:

内部関数が定義されているスコープ外で参照されると、その関数が作成されます。内部関数のクロージャの場合、内部関数が外部関数にある変数を参照する場合、これらの変数はクロージャで必要とされるため、外部関数の呼び出し後にメモリ内で解放されません。

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

結果は 0,4 です。var キーワードは、inside outFun() のスコープを維持するために関数内で使用されているためです。

次のコードをもう一度見てください。

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

結果は 0,0 で、これは非常に奇妙ですが、なぜですか?

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.

如果你对javascript闭包还不是很理解，那么请看下面转载的文章：

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

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。

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以上がJSにおけるクロージャの概念を詳しく解説（例付き）の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。