来源

在通过《JavaScript高级程序设计》对于闭包的学习后,让我本就比较模糊的概念更加混乱,因此通过网络上查阅MDN、阮一峰关于闭包解释的日志之后,找到了最简单易懂的解释,并在此记录下来。

闭包

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。

变量的作用域

想要理解闭包,就要先理解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语言中,函数当中可以直接取到全局变量。

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1   var n=1;
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3 function fn1(){
4 alert(n);
5 }
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7 fn1(); // 1

而函数外部是无法读取到函数内的局部变量。

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1   function fn1(){
2 var n=2;
3 }
4
5 alert(n); // error

这此需要注意,函数内部声明变量的时候,一定要使用var命令。如果不用的话则是声明了一个全局变量!(ES6新语法中let声明的是没有变量提升的、块级作用域的本地变量,并且可选的将其初始化为一个值,而const常量是块级范围的,类似用let语句定义的变量。但常量的值是无法(通过重新赋值)改变的,也不能被重新声明。)

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1   function fn1(){
2 n=3;
3 }
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5 fn1();
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7 alert(n); // 3

如何从外部读取局部变量?

当我们有时候需要用到函数内的局部变量时,正常情况下是取不到的,因此需要取巧
那就是在函数的内部,再定义一个函数。

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1   function fn1(){
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3 var n=4;
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5 function fn2(){
6 alert(n); // 4
7 }
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9 }

在这段代码中,函数fn2就被包括在函数fn1内部,此时fn1内的局部变量对fn2可见,反之不行。
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。

于是,我们可以通过将fn1的内部函数fn2作为返回值,即可在fn1外部读取fn1内部变量了

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1   function fn1(){
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3 var n=5;
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5 function fn2(){
6 alert(n);
7 }
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9 return fn2;
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11 }
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13 var result=fn1();
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15 result(); // 5

上面的fn2函数,就是闭包

闭包的概念

在经过查找资料后,在我的理解当中,闭包就是能够读取其他函数内部变量的函数。
而在Javascript语言当中,只有函数内部的子函数才能读取其父级的局部变量,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。

闭包的用途

闭包可以用在许多地方。它的最大用处有二:

可以读取函数内部的变量
让这些变量的值始终保持在内存中

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1  function fn1(){
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3  var n=999;
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5  nAdd=function(){n + = 1} // 因为没有var关键字,所以nAdd是全局变量
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7  function fn2(){
8    alert(n);
9  }
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11  return fn2;
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13}
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15  var result=fn1();
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17  result(); // 999
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19  nAdd();
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21  result(); // 1000

在这段代码中,result实际上就是闭包fn2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fn1中的局部变量n一直保存在内存中,而没有在fn1调用后被自动清除。
原因就在于fn1是fn2的父函数,而fn2被赋给了一个全局变量,这导致f2始终在内存中,而fn2的存在依赖于fn1,因此fn1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。

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,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 如result=null。

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。

例题

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:

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1  var name = "The Window";
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3  var object = {
4    name : "My Object",
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6    getNameFunc : function(){
7      return function(){
8        return this.name;
9      };
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11    }
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13  };
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15  alert(object.getNameFunc()());

本段代码中,执行结果是执行alert(“The Window”)
分析:第十五行中alert(object.getNameFunc()())中,当执行object.getNameFunc()时返回值为其返回的函数,而直接执行此函数时,其this指向window,因而其name值为The Window

代码片段二:

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1  var name = "The Window";
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3  var object = {
4    name : "My Object",
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6    getNameFunc : function(){
7      var that = this;
8      return function(){
9        return that.name;
10      };
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12    }
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14  };
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16  alert(object.getNameFunc()());

本段代码中,执行结果是执行alert(“My Object”)

分析:第十六行中alert(object.getNameFunc()())中,当执行object.getNameFunc()时返回值为其返回的函数,而直接执行此函数时,其this指向也指向window,但不同的是,此时用到的是that,而that保存的是其父级(object)的this,因此调用that.name时,其值为object的name属性即My Object