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闭包 #3

Open liujsim opened 8 years ago

liujsim commented 8 years ago

闭包是一个非常抽象的概念

先看定义: 《JavaScript 权威指南》:函数对象本身和这个函数关联的作用域链的结合 mdn: 闭包是指函数有自由独立的变量。换句话说,定义在闭包中的函数可以“记忆”它创建时候的环境。 JavaScript 秘密花园:当前作用域总是能够访问外部作用域中的变量。 因为 函数 是 JavaScript 中唯一拥有自身作用域的结构(ES 5),因此闭包的创建依赖于函数

basic closure

function A(){
    function B(){
       console.log("Hello Closure!");
    }
    return B;
}
var c = A();
c();//Hello Closure!

上面的代码翻译成自然语言

(1)定义了一个普通函数A 
 (2)在A中定义了普通函数B 
 (3)在A中返回B(确切的讲,在A中返回B的引用) 
 (4)执行A(),把A的返回结果赋值给变量 c 
 (5)执行 c()

把这5步操作总结成一句扯淡的话就是:函数A的内部函数B被函数A外的一个变量 c 引用,然后可以得出定义:当一个内部函数被其外部函数之外的变量引用时,就形成了一个闭包。

闭包的作用

我们先了解一下 JavaScript中的 GC 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,否则这个对象一直会保存在内存中。

B 定义在 A 中,因此 B 依赖于 A,而外部变量 c 又引用了B, 所以 A 间接的被 c 引用,也就是说,A 不会被 GC 回收,会一直保存在内存中。

function A(){
    var count = 0;
    function B(){
       count ++;
       console.log(count);
    }
    return B;
}
var c = A();
c();// 1
c();// 2
c();// 3

count 是 A 中的一个变量,它的值在 B 中被改变,函数 B 每执行一次,count 的值就在原来的基础上累加 1。因此,A 中的 count一直保存在内存中。

这就是闭包的作用,有时候我们需要一个模块中定义这样一个变量:希望这个变量一直保存在内存中但又不会“污染”全局的变量,这个时候,我们就可以用闭包来定义这个模块

高级写法

在大型应用中的写法

(function(document){
    var viewport;
    var obj = {
        init:function(id){
           viewport = document.querySelector("#"+id);
        },
        addChild:function(child){
            viewport.appendChild(child);
        },
        removeChild:function(child){
            viewport.removeChild(child);
        }
    }
    window.jView = obj;
})(document);

这个组件的作用是:初始化一个容器,然后可以给这个容器添加子容器,也可以移除一个容器,貌似一看是一个立即执行函数。

这段匿名执行函数可以分解如下

var f = function(document){
    var viewport;  // viewport 不会被 GC 回收,一直被 obj 引用,而 obj 又被定义在了 window
    var obj = {
        init:function(id){
            viewport = document.querySelector("#"+id);
        },
        addChild:function(child){
            viewport.appendChild(child);
        },
        removeChild:function(child){
            viewport.removeChild(child);
        }
    }
    window.jView = obj;
};
f(document);

在这段代码中似乎看到了闭包的影子,但 f 中没有任何返回值,似乎不具备闭包的条件,注意这句代码:

window.jView = obj;

obj 是在匿名函数 f 中定义的一个对象,这个对象中定义了一系列方法, 执行window.jView = obj 就是在 window 全局对象定义了一个变量 jView,并将这个变量指向 obj 对象,即全局变量 jView 引用了 obj . 而 obj 对象中的函数又引用了 f 中的变量 viewport ,因此 f 中的 viewport 不会被GC回收,会一直保存到内存中,所以这种写法满足闭包的条件。

常见错误

在循环中创建闭包

var a = [];
for (var i = 0; i < 10; i++) {
  a[i] = function () {
    console.log(i); // (creating a closure)
  };
}
a[6](); // 10

for 循环内的匿名函数表达式保持了对外部变量 i 的引用(闭包),此时循环已经结束,i 的值被修改为 10

// ES5 解决方法

function iteratorFactory(i) {
    return function () {
        console.log(i) // 每次循环时创建变量 i 的拷贝
    }
}

var a = [];
for (var i = 0; i < 10; i++) {
    a[i] = iteratorFactory(i)
}
a[6](); // 6
a[7](); // 6
console.log(a);

方法二:

var a = [];
for (var i = 0; i < 10; i++) {
    a[i] = (function (index) {
//      console.log(i)
        return function () {
            console.log(index) // 每次循环时创建变量 i 的拷贝 index
        }
    })(i)  // i 作为参数传给了 index
}
a[6](); // 6
a[7](); // 6
console.log(a);

可以看到,(function () { ... })() 的形式,就是上文提到的函数的自执行,i 作为参数传给了 index,console 再次执行时,它就拥有了对 index 的引用,此时这个值是不会被循环改变的

方法三

var a = [];
for (var i = 0; i < 10; i++) {
    (function (index) {  // 形式参数相当于局部变量
//      a[index] = console.log(index)
        a[index] = function () {
            console.log(index) // 函数内部引用外部局部变量
        }
    })(i)
}
a[6](); // 6
a[7](); // 6
console.log(a);

总结

这是对闭包最简单的理解,当然闭包还有其更深层次的理解,这个就涉及的多了,你需要了解 JS 的执行环境 (execution context)、活动对象 (activation object) 以及作用域(scope) 和作用域链 (scope chain) 的运行机制。

参考文章: 让你分分钟学会 JS 闭包 JavaScript 中的一些坑(一)