閉包包含自由(未綁定到特定物件)變數;這些變數不是在這個程式碼區塊內或任何全域上下文中定義的,而是在定義程式碼區塊的環境中定義(局部變數)。 "閉包" 一詞來自以下兩者的結合:要執行的程式碼區塊(由於自由變數被包含在程式碼區塊中,這些自由變數以及它們所引用的物件沒有被釋放)和為自由變數提供綁定的計算環境(作用域)。本文我們就帶大家深入理解javascript閉包。
一、變數的作用域
要理解閉包,首先必須理解Javascript特殊的變數作用域。
變數的作用域無非就是兩種:全域變數和局部變數。
Javascript語言的特殊之處,就在於函數內部可以直接讀取全域變數。
Js程式碼
var n=999;
function f1(){
alert(n);
}
f1(); // 999
另一方面,在函數外部自然無法讀取函數內的局部變數。
Js程式碼
function f1(){
var n=999;
}
alert(n) alert(n) alert(n) alert(n) alert(n) alert(n) alert(n) alert(n) alert(n)( ; // error
這裡有一個地方要注意,函數內部宣告變數的時候,一定要使用var指令。如果不用的話,你實際上聲明了一個全域變數!
Js程式碼
function f1(){
n=999;
}
# f1();##f1();
alert(n); // 999
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#二、如何從外部讀取局部變數?
出於種種原因,我們有時候需要得到函數內的局部變數。但是,前面已經說過了,正常情況下,這是辦不到的,只有透過變通方法才能實現。
那就是在函數的內部,再定義一個函數。
Js程式碼
function f1(){
n=999;
# function f2(){ alert(n);
// 999 }
子物件會一級一層地向上尋找所有父物件的變數。所以,父物件的所有變量,對子物件都是可見的,反之則不成立。
既然f2可以讀取f1中的局部變量,那麼只要把f2當作回傳值,我們不就可以在f1外部讀取它的內部變數了嗎!Js代號
function f1(){
n=999;
################################################################################################################################### ### function f2(){### alert(n);### }########## ## }######### ### ########## var result=f1();############ result(); ###// 999############ ##########---------------------------------------- -------------------------------------------------- --------------#####################三、閉包的概念### ###### ###上一節程式碼中的f2函數,就是閉包。 ######各種專業文獻上的「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內部變數的函數。 ######由於在Javascript語言中,只有函數內部的子函數才能讀取局部變量,因此可以把閉包簡單理解成「定義在一個函數內部的函數」。 ######所以,在本質上,閉包就是將函數內部和函數外部連結起來的一座橋樑。 ######-------------------------------------------- -------------------------------------------------- ----------b############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,一個是前面提到的可以讀取函數內部的變量,另一個就是讓這些變數的值始終保持在記憶體中。
怎麼來理解這句話呢?請看下面的程式碼。
Js碼
function f1(){
var n=999;
# nAdd=function(){n+=1}
## function f2(){## return f2;
}
var result=f1();#[ ## result();
// 999
nAdd();
result();
## result(); // 1000
在這段程式碼中,result其實就是閉包f2函數。它總共運行了兩次,第一次的值是999,第二次的值是1000。這證明了,函數f1中的局部變數n一直保存在記憶體中,並沒有在f1呼叫後被自動清除。
為什麼會這樣呢?原因就在於f1是f2的父函數,而f2被賦給了一個全域變量,這導致f2始終在記憶體中,而f2的存在依賴f1,因此f1也始終在記憶體中,不會在呼叫結束後,被垃圾回收機制(garbage collection)回收。
這段程式碼中另一個值得注意的地方,就是「nAdd=function(){n+=1}」這一行,首先在nAdd前面沒有使用var關鍵字,因此nAdd是一個全域變量,而不是局部變數。其次,nAdd的值是匿名函數(anonymous function),而這個
匿名函數本身也是一個閉包,所以nAdd相當於一個setter,可以在函數外部對函數內部的局部變數進行運算。
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五、使用閉包的注意點
1)由於閉包會使得函數中的變數都保存在記憶體中,記憶體消耗很大,所以不能濫用閉包,否則會造成網頁的效能問題,在IE中可能導致記憶體外洩。解決方法是,在退出函數之前,將不使用的局部變數全部刪除。
2)閉包會在父函數外部,改變父函數內部變數的值。所以,如果你把父函數當作物件(object)使用,把閉包當作它的公用方法(Public Method),把內部變數當作它的私有屬性(private value),這時一定要小心,不要隨便
###改變父函數內部變數的值。 ######-------------------------------------------- -------------------------------------------------- ----------############六、思考題### #########如果你能理解下面程式碼的運行結果,應該就算理解閉包的運作機制了。 ######Js代碼### ###var name = "The Window"; ### var object = { ### name〠 # 是# return function(){ ### return this.name; ### 〠 〠 ###alert(object.getNameFunc()()); ######// The Window###############--------------------------------- -------------------------------------------------- ----------------------###############JavaScript關閉範例########### #####function outerFun()### {#### var a=0;### function innerFun()### {### a++;### ## }###innerFun()#########上面的程式碼是###錯誤###的.innerFun()的作用域在outerFun()內部,所在outerFun()外部呼叫它是錯誤的.######改成如下,也就是閉包:######Js程式碼###function outerFun()
{
var a=0;
function innerFun()
{
a++;
alert(a);
};
return innerFun; //注意這裡
}
#var obj=outerFun();
obj(); //結果為1
#obj(); //結果為2
var obj2=outerFun();
obj2(); //結果為1
#obj2() ; //結果為2
什麼是閉包:
當內部函數在定義它的作用域的外部被引用時,就創建了此內部函數的閉包,如果內部函數引用了位於外部函數的變數,當外部函數調用完畢後,這些變數在記憶體不會被釋放,因為閉包需要它們.
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再來看一個範例
Js程式碼
##function outerFun(){
# var a =0;
alert(a);
}
var a=4;
outerFun();
alert(a);
0,4 . 因為在函數內部使用了var關鍵字維護a的作用域在outFun()內部.
再看下面的程式碼:##Js代碼
function outerFun()
{
//沒有var
a =0; alert(a);
#}
var a=4;
outerFun();
alert(a);
#結果為0,0
真是奇怪,為什麼呢?作用域鍊是描述一種路徑的術語,沿著該路徑可以確定變數的值.當執行a=0時,因為沒有使用var關鍵字,因此賦值操作會沿著作用域鏈到var a= 4; 並改變其值.
如果你對javascript閉包還不是很理解,那麼請看下面轉載的文章:(轉載:http:// www.felixwoo.com/archives/247)
#一、什麼是閉包? 官方」的解釋是:閉包是一個擁有許多變數和綁定了這些變數的環境的表達式(通常是一個函數),因而這些變數也是這個表達式的一部分。包
。程式碼有兩個特點:
1、函數b嵌套在函數a內部;2、函數a回傳函數b。
# 這樣在執行完var c=a()後,變數c其實是指向了函數b,再執行c()後就會彈出一個視窗顯示i的值(第一次為1)。 ##當函數a的內部函數b被函數a外的一個變數引用的時候,就創建了一個閉包。所謂“閉包”,就是在構造函數體內定義另外的函數作為目標對象的方法函數,而這個對象的方法函數反過來引用外層函數體中的臨時變量。能保持其方法,就能間接保持原構造函數體當時用到的臨時變數值。引用到該變數的值,而且該值只能通這種方法來存取。次呼叫的是各自獨立的。完並回傳後,閉包使得Javascript的垃圾回收機制GC不會收回a所佔用的資源,因為a的內部函數b的執行需要依賴a中的變數。 ,不專業也不嚴謹,但大概意思是這樣,理解閉包需要循序漸進的過程。
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。
在記憶體中維持一個變數。依然如前例,由於閉包,函數a中i的一直存在於記憶體中,因此每次執行c(),都會給i自加1。
透過保護變數的安全實作JS私有屬性和私有方法(不能被外部存取)
私有屬性和方法在Constructor外是無法被存取的
function Constructor(...){
#var that = this;
var = value;
function membername(...){...}
}
#以上3點是閉包最基本的應用場景,很多經典案例都源自於此。
五、Javascript的垃圾回收機制
在Javascript中,如果一個物件不再被引用,那麼這個物件就會被GC回收。如果兩個物件互相引用,而不再被第3者所引用,那麼這兩個互相引用的物件也會被回收。因為函數a被b引用,b又被a外的c引用,這就是為什麼函數a執行後不會被回收的原因。
理解JavaScript的閉包是邁向高級JS程式設計師的必經之路,了解其解釋和運行機制才能寫出更安全和優雅的程式碼。以上內容就是深入理解javascript閉包的解說,希望能幫助大家。
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