这次给大家带来作用域和闭包详解,使用作用域与闭包的注意事项有哪些,下面就是实战案例,一起来看一下。
执行上下文主要有两种情况:
全局代码: 一段<script>
标签里,有一个全局的执行上下文。所做的事情是:变量定义、函数声明
函数代码:每个函数里有一个上下文。所做的事情是:变量定义、函数声明、this、arguments
PS:注意“函数声明”和“函数表达式”的区别。
在执行全局代码前将window确定为全局执行上下文。
(1)对全局数据进行预处理:(并没有赋值)
var定义的全局变量==>undefined, 添加为window的属性
function声明的全局函数==>赋值(fun), 添加为window的方法
this==>赋值(window)
(2)开始执行全局代码
在调用函数, 准备执行函数体之前, 创建对应的函数执行上下文对象(虚拟的, 存在于栈中)。
(1)对局部数据进行预处理:
形参变量==>赋值(实参)==>添加为执行上下文的属性
arguments==>赋值(实参列表), 添加为执行上下文的属性
var定义的局部变量==>undefined, 添加为执行上下文的属性
function声明的函数 ==>赋值(fun), 添加为执行上下文的方法
this==>赋值(调用函数的对象)
(2)开始执行函数体代码
1.在全局代码执行前, JS引擎就会创建一个栈来存储管理所有的执行上下文对象
2.在全局执行上下文(window)确定后, 将其添加到栈中(压栈)
3.在函数执行上下文创建后, 将其添加到栈中(压栈)
4.在当前函数执行完后,将栈顶的对象移除(出栈)
5.当所有的代码执行完后, 栈中只剩下window
this指的是,调用函数的那个对象。this永远指向函数运行时所在的对象。
解析器在调用函数每次都会向函数内部传递进一个隐含的参数,这个隐含的参数就是this。
根据函数的调用方式的不同,this会指向不同的对象:【重要】
1.以函数的形式调用时,this永远都是window。比如fun();
相当于window.fun();
2.以方法的形式调用时,this是调用方法的那个对象
3.以构造函数的形式调用时,this是新创建的那个对象
4.使用call和apply调用时,this是指定的那个对象
需要特别提醒的是:this的指向在函数定义时无法确认,只有函数执行时才能确定。this的几种场景:
1、作为构造函数执行
例如:
function Foo(name) { //this = {}; this.name = name; //return this; } var foo = new Foo();
2、作为对象的属性执行
var obj = { name: 'A', printName: function () { console.log(this.name); } } obj.printName();
3、作为普通函数执行
function fn() { console.log(this); //this === window } fn();
4、call apply bind
作用域指一个变量的作用范围。它是静态的(相对于上下文对象), 在编写代码时就确定了。
作用:隔离变量,不同作用域下同名变量不会有冲突。
作用域的分类:
全局作用域
没有块作用域(ES6有了)
if (true) { var name = 'smyhvae';}console.log(name);
上方代码中,并不会报错,因为:虽然 name 是在块里面定义的,但是 name 是全局变量。
直接编写在script标签中的JS代码,都在全局作用域。
在全局作用域中:
在全局作用域中有一个全局对象window,它代表的是一个浏览器的窗口,它由浏览器创建我们可以直接使用。
创建的变量都会作为window对象的属性保存。
创建的函数都会作为window对象的方法保存。
全局作用域中的变量都是全局变量,在页面的任意的部分都可以访问到。
变量的声明提前:
使用var关键字声明的变量( 比如 var a = 1
),会在所有的代码执行之前被声明(但是不会赋值),但是如果声明变量时不是用var关键字(比如直接写a = 1
),则变量不会被声明提前。
举例1:
console.log(a); var a = 123;
打印结果:undefined
举例2:
console.log(a); a = 123; //此时a相当于window.a
程序会报错:
函数的声明提前:
使用函数声明
的形式创建的函数function foo(){}
,会被声明提前。
也就是说,它会在所有的代码执行之前就被创建,所以我们可以在函数声明之前,调用函数。
使用函数表达式
创建的函数var foo = function(){}
,不会被声明提前,所以不能在声明前调用。
很好理解,因为此时foo被声明了,且为undefined,并没有给其赋值function(){}
。
所以说,下面的例子,会报错:
调用函数时创建函数作用域,函数执行完毕以后,函数作用域销毁。
每调用一次函数就会创建一个新的函数作用域,他们之间是互相独立的。
在函数作用域中可以访问到全局作用域的变量,在全局作用域中无法访问到函数作用域的变量。
在函数中要访问全局变量可以使用window对象。(比如说,全局作用域和函数作用域都定义了变量a,如果想访问全局变量,可以使用window.a
)
提醒1:
在函数作用域也有声明提前的特性:
使用var关键字声明的变量,会在函数中所有的代码执行之前被声明
函数声明也会在函数中所有的代码执行之前执行
因此,在函数中,没有var声明的变量都会成为全局变量,而且并不会提前声明。
举例1:
var a = 1; function foo() { console.log(a); a = 2; // 此处的a相当于window.a } foo(); console.log(a); //打印结果是2
上方代码中,foo()的打印结果是1
。如果去掉第一行代码,打印结果是Uncaught ReferenceError: a is not defined
提醒2:定义形参就相当于在函数作用域中声明了变量。
function fun6(e) { console.log(e); } fun6(); //打印结果为 undefined fun6(123);//打印结果为123
区别1:
全局作用域之外,每个函数都会创建自己的作用域,作用域在函数定义时就已经确定了。而不是在函数调用时
全局执行上下文环境是在全局作用域确定之后, js代码马上执行之前创建
函数执行上下文是在调用函数时, 函数体代码执行之前创建
区别2:
作用域是静态的, 只要函数定义好了就一直存在, 且不会再变化
执行上下文是动态的, 调用函数时创建, 函数调用结束时就会自动释放
联系:
执行上下文(对象)是从属于所在的作用域
全局上下文环境==>全局作用域
函数上下文环境==>对应的函数使用域
当在函数作用域操作一个变量时,它会先在自身作用域中寻找,如果有就直接使用(就近原则)。如果没有则向上一级作用域中寻找,直到找到全局作用域;如果全局作用域中依然没有找到,则会报错ReferenceError。
外部函数定义的变量可以被内部函数所使用,反之则不行。
<!DOCTYPE html><html lang="en"><head> <meta charset="UTF-8"> <title>Title</title> <script> //只要是函数就可以创造作用域 //函数中又可以再创建函数 //函数内部的作用域可以访问函数外部的作用域 //如果有多个函数嵌套,那么就会构成一个链式访问结构,这就是作用域链 //f1--->全局 function f1(){ //f2--->f1--->全局 function f2(){ //f3---->f2--->f1--->全局 function f3(){ } //f4--->f2--->f1---->全局 function f4(){ } } //f5--->f1---->全局 function f5(){ } } </script></head><body></body></html>
理解:
多个上下级关系的作用域形成的链, 它的方向是从下向上的(从内到外)
查找变量时就是沿着作用域链来查找的
查找一个变量的查找规则:
var a = 1 function fn1() { var b = 2 function fn2() { var c = 3 console.log(c) console.log(b) console.log(a) console.log(d) } fn2() } fn1()
在当前作用域下的执行上下文中查找对应的属性, 如果有直接返回, 否则进入2
在上一级作用域的执行上下文中查找对应的属性, 如果有直接返回, 否则进入3
再次执行2的相同操作, 直到全局作用域, 如果还找不到就抛出找不到的异常
闭包就是能够读取其他函数内部数据(变量/函数)的函数。
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"。
上面这两句话,是阮一峰的文章里的,你不一定能理解,来看下面的讲解和举例。
当一个嵌套的内部(子)函数引用了嵌套的外部(父)函数的变量或函数时, 就产生了闭包。
使用chrome调试查看
理解一: 闭包是嵌套的内部函数(绝大部分人)
理解二: 包含被引用变量 or 函数的对象(极少数人)
注意: 闭包存在于嵌套的内部函数中。
1.函数嵌套
2.内部函数引用了外部函数的数据(变量/函数)。
来看看条件2:
function fn1() { function fn2() { } return fn2; } fn1();
上面的代码不会产生闭包,因为内部函数fn2并没有引用外部函数fn1的变量。
PS:还有一个条件是外部函数被调用,内部函数被声明。比如:
function fn1() { var a = 2 var b = 'abc' function fn2() { //fn2内部函数被提前声明,就会产生闭包(不用调用内部函数) console.log(a) } } fn1(); function fn3() { var a = 3 var fun4 = function () { //fun4采用的是“函数表达式”创建的函数,此时内部函数的声明并没有提前 console.log(a) } } fn3();
将一个函数作为另一个函数的返回值
将函数作为实参传递给另一个函数调用。
function fn1() { var a = 2 function fn2() { a++ console.log(a) } return fn2 } var f = fn1(); //执行外部函数fn1,返回的是内部函数fn2 f() // 3 //执行fn2 f() // 4 //再次执行fn2
当f()第二次执行的时候,a加1了,也就说明了:闭包里的数据没有消失,而是保存在了内存中。如果没有闭包,代码执行完倒数第三行后,变量a就消失了。
上面的代码中,虽然调用了内部函数两次,但是,闭包对象只创建了一个。
也就是说,要看闭包对象创建了一个,就看:外部函数执行了几次(与内部函数执行几次无关)。
function showDelay(msg, time) { setTimeout(function() { //这个function是闭包,因为是嵌套的子函数,而且引用了外部函数的变量msg alert(msg) }, time) } showDelay('atguigu', 2000)
上面的代码中,闭包是里面的funciton,因为它是嵌套的子函数,而且引用了外部函数的变量msg。
作用1. 使用函数内部的变量在函数执行完后, 仍然存活在内存中(延长了局部变量的生命周期)
作用2. 让函数外部可以操作(读写)到函数内部的数据(变量/函数)
我们让然拿这段代码来分析:
function fn1() { var a = 2 function fn2() { a++ console.log(a) } return fn2 } var f = fn1(); //执行外部函数fn1,返回的是内部函数fn2 f() // 3 //执行fn2 f() // 4 //再次执行fn2
作用1分析:
上方代码中,外部函数fn1执行完毕后,变量a并没有立即消失,而是保存在内存当中。
作用2分析:
函数fn1中的变量a,是在fn1这个函数作用域内,因此外部无法访问。但是通过闭包,外部就可以操作到变量a。
达到的效果是:外界看不到变量a,但可以操作a。
比如上面达到的效果是:我看不到变量a,但是每次执行函数后,让a加1。当然,如果我真想看到a,我可以在fn2中将a返回即可。
回答几个问题:
问题1. 函数执行完后, 函数内部声明的局部变量是否还存在?
答案:一般是不存在, 存在于闭中的变量才可能存在。
闭包能够一直存在的根本原因是f
,因为f
接收了fn1()
,这个是闭包,闭包里有a。注意,此时,fn2并不存在了,但是里面的对象(即闭包)依然存在,因为用f
接收了。
问题2. 在函数外部能直接访问函数内部的局部变量吗?
不能,但我们可以通过闭包让外部操作它。
产生: 嵌套内部函数fn2被声明时就产生了(不是在调用)
死亡: 嵌套的内部函数成为垃圾对象时。(比如f = null,就可以让f成为垃圾对象。意思是,此时f不再引用闭包这个对象了)
将所有的数据和功能都封装在一个函数内部(私有的),只向外暴露一个包含n个方法的对象或函数。
模块的使用者, 只需要通过模块暴露的对象调用方法来实现对应的功能。
(1)myModule.js:(定义一个模块,向外暴露多个函数,供外界调用)
function myModule() { //私有数据 var msg = 'Smyhvae Haha' //操作私有数据的函数 function doSomething() { console.log('doSomething() ' + msg.toUpperCase()); //字符串大写 } function doOtherthing() { console.log('doOtherthing() ' + msg.toLowerCase()) //字符串小写 } //通过【对象字面量】的形式进行包裹,向外暴露多个函数 return { doSomething1: doSomething, doOtherthing2: doOtherthing }}
上方代码中,外界可以通过doSomething1和doOtherthing2来操作里面的数据,但不让外界看到。
(2)index.html:
<!DOCTYPE html><html lang="en"><head> <meta charset="UTF-8"> <title>05_闭包的应用_自定义JS模块</title></head><body><!--闭包的应用 : 定义JS模块 * 具有特定功能的js文件 * 将所有的数据和功能都封装在一个函数内部(私有的) * 【重要】只向外暴露一个包含n个方法的对象或函数 * 模块的使用者, 只需要通过模块暴露的对象调用方法来实现对应的功能--><script type="text/javascript" src="myModule.js"></script><script type="text/javascript"> var module = myModule(); module.doSomething1(); module.doOtherthing2();</script></body></html>
同样是实现方式一种的功能,这里我们采取另外一种方式。
(1)myModule2.js:(是一个立即执行的匿名函数)
(function () { //私有数据 var msg = 'Smyhvae Haha' //操作私有数据的函数 function doSomething() { console.log('doSomething() ' + msg.toUpperCase()) } function doOtherthing() { console.log('doOtherthing() ' + msg.toLowerCase()) } //外部函数是即使运行的匿名函数,我们可以把两个方法直接传给window对象 window.myModule = { doSomething1: doSomething, doOtherthing2: doOtherthing }})()
(2)index.html:
<!DOCTYPE html><html lang="en"><head> <meta charset="UTF-8"> <title>05_闭包的应用_自定义JS模块2</title></head><body><!--闭包的应用2 : 定义JS模块 * 具有特定功能的js文件 * 将所有的数据和功能都封装在一个函数内部(私有的) * 只向外暴露一个包信n个方法的对象或函数 * 模块的使用者, 只需要通过模块暴露的对象调用方法来实现对应的功能--><!--引入myModule文件--><script type="text/javascript" src="myModule2.js"></script><script type="text/javascript"> myModule.doSomething1() myModule.doOtherthing2()</script></body></html>
上方两个文件中,我们在myModule2.js
里直接把两个方法直接传递给window对象了。于是,在index.html中引入这个js文件后,会立即执行里面的匿名函数。在index.html中把myModule直接拿来用即可。
总结:
当然,方式一和方式二对比后,我们更建议采用方式二,因为很方便。
但无论如何,两种方式都采用了闭包。
缺点:函数执行完后, 函数内的局部变量没有释放,占用内存时间会变长,容易造成内存泄露。
解决:能不用闭包就不用,及时释放。比如:
f = null; // 让内部函数成为垃圾对象 -->回收闭包
总而言之,你需要它,就是优点;你不需要它,就成了缺点。
内存泄漏:占用的内存没有及时释放。内存泄露积累多了就容易导致内存溢出。
常见的内存泄露:
1.意外的全局变量
2.没有及时清理的计时器或回调函数
3.闭包
情况1举例:
// 意外的全局变量 function fn() { a = new Array(10000000); console.log(a); } fn();
情况2举例:
// 没有及时清理的计时器或回调函数 var intervalId = setInterval(function () { //启动循环定时器后不清理 console.log('----') }, 1000) // clearInterval(intervalId); //清理定时器
情况3举例:
<script type="text/javascript"> function fn1() { var arr = new Array[100000]; //这个数组占用了很大的内存空间 function fn2() { console.log(arr.length) } return fn2 } var f = fn1() f() f = null //让内部函数成为垃圾对象-->回收闭包</script>
内存溢出:当程序运行需要的内存超过了剩余的内存时,就出抛出内存溢出的错误。
//内存溢出 var obj = {} for (var i = 0; i < 10000; i++) { obj[i] = new Array(10000000); //把所有的数组内容都放到obj里保存,导致obj占用了很大的内存空间 console.log('-----') }
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