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Javascript闭包(Closure)
2011-07-22 14:04:16           
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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。

下面就是我的学习笔记,对于Javascript初学者应该是很有用的。

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。

  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。

  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!

  function f1(){
    n=999;
  }

  f1();

  alert(n); // 999

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。

  function f1(){

    var 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!

  function f1(){

    var n=999;

    function f2(){
      alert(n);
    }

    return f2;

  }

  var result=f1();

  result(); // 999

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。

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。

  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。

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。

六、思考题

如果你能理解下面两段代码的运行结果,应该就算理解闭包的运行机制了。

代码片段一。

  var name = "The Window";

  var object = {
    name : "My Object",

    getNameFunc : function(){
      return function(){
        return this.name;
      };

    }

  };

  alert(object.getNameFunc()());


代码片段二。

  var name = "The Window";

  var object = {
    name : "My Object",

    getNameFunc : function(){
      var that = this;
      return function(){
        return that.name;
      };

    }

  };

  alert(object.getNameFunc()());

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


JavaScript作用域链

 


<script type="text/javascript">

var i = "w i";

/*
   词法作用域(Lexical Scoping)
   JavaScript中的函数运行在它们被定义的作用域里,而不是它们被执行的作用域里.

   这个作用域我们称之为[[scope]]
   非内嵌函数的[[scope]]都是宿主对象,不同的宿主会有不同的内容
*/
var a =function(){
    alert(i);
}

var b = function(){
    var i = "b i";
    a();
}

var c = function(){
    a();
}

a();
/*
   函数在运行的时候,会先创建一个call Object,
   将函数的形参、变量和函数申明的结果都添加到call Object作为属性;
   把call Object添加到该函数的作用域链的最前面;
   然后,再将函数定义时的[[scope]]添加到它的作用域链中;

   函数体内的标识符查找
   先从Scope Chain中第一个对象找,存在则返回,否则
   继续查找下一个对象,存在则返回,否则(重复此步骤)
   最后找不到则返回undefined
*/


b();
c();

/*
   JavaScript中的scope Chain的机制使得闭包得以实现
*/
var d = function(){
    var i = "d i";
    var e = function(){
        alert(i);
    }
    return e;
}

var f = d();
f();
/*
   f是function e的引用
   call Object部分:没有形参、变量申明和内部函数;
   [[scope]]部分:e定义在函数d体内,e的[[scope]]中可以访问到d,i,e,然后d也会有一个[[scope]],又可以接着往上访问,这样,便形成一条链
*/

</script>

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