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深入理解JavaScript中的闭包及其用途

程序员文章站 2022-05-05 22:04:06
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闭包简单来说有两种应用情况(详情见这里

1)函数作为返回值

2)函数作为传递参数

第一,函数作为返回值

深入理解JavaScript中的闭包及其用途

如上代码,bar函数作为返回值,赋值给f1变量。执行f1(15)时,用到了fn作用域下的max变量的值。至于如何跨作用域取值,可以参考上一节。

第二,函数作为参数被传递

深入理解JavaScript中的闭包及其用途

如上代码中,fn函数作为一个参数被传递进入另一个函数,赋值给f参数。执行f(15)时,max变量的取值是10,而不是100。

另外,讲到闭包,除了结合着作用域之外,还需要结合着执行上下文栈来说一下。

在前面讲执行上下文栈时(http://www.cnblogs.com/wangfupeng1988/p/3989357.html),我们提到当一个函数被调用完成之后,其执行上下文环境将被销毁,其中的变量也会被同时销毁。

但是在当时那篇文章中留了一个问号——有些情况下,函数调用完成之后,其执行上下文环境不会接着被销毁。这就是需要理解闭包的核心内容。

咱们可以拿本文的第一段代码(稍作修改)来分析一下。

深入理解JavaScript中的闭包及其用途

 

第一步,代码执行前生成全局上下文环境,并在执行时对其中的变量进行赋值。此时全局上下文环境是活动状态。

深入理解JavaScript中的闭包及其用途

 

第二步,执行第17行代码时,调用fn(),产生fn()执行上下文环境,压栈,并设置为活动状态。

深入理解JavaScript中的闭包及其用途

 

第三步,执行完第17行,fn()调用完成。按理说应该销毁掉fn()的执行上下文环境,但是这里不能这么做。注意,重点来了:因为执行fn()时,返回的是一个函数。函数的特别之处在于可以创建一个独立的作用域。而正巧合的是,返回的这个函数体中,还有一个*变量max要引用fn作用域下的fn()上下文环境中的max。因此,这个max不能被销毁,销毁了之后bar函数中的max就找不到值了。

因此,这里的fn()上下文环境不能被销毁,还依然存在与执行上下文栈中。

——即,执行到第18行时,全局上下文环境将变为活动状态,但是fn()上下文环境依然会在执行上下文栈中。另外,执行完第18行,全局上下文环境中的max被赋值为100。如下图:

深入理解JavaScript中的闭包及其用途

 

第四步,执行到第20行,执行f1(15),即执行bar(15),创建bar(15)上下文环境,并将其设置为活动状态。

深入理解JavaScript中的闭包及其用途

执行bar(15)时,max是*变量,需要向创建bar函数的作用域中查找,找到了max的值为10。这个过程在作用域链一节已经讲过。

这里的重点就在于,创建bar函数是在执行fn()时创建的。fn()早就执行结束了,但是fn()执行上下文环境还存在与栈中,因此bar(15)时,max可以查找到。如果fn()上下文环境销毁了,那么max就找不到了。

使用闭包会增加内容开销,现在很明显了吧!

第五步,执行完20行就是上下文环境的销毁过程,这里就不再赘述了。

闭包和作用域、上下文环境有着密不可分的关系,真的是“想说爱你不容易”!

另外,闭包在jQuery中的应用非常多,在这里就不一一举例子了。所以,无论你是想了解一个经典的框架/类库,还是想自己开发一个插件或者类库,像闭包、原型这些基本的理论,是一定要知道的。否则,到时候出了BUG你都不知道为什么,因为这些BUG可能完全在你的知识范围之外。

闭包的用途(详情见阮一峰老师讲解的学习闭包

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。

 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

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。

思考题(闭包中的this指向)

var name = "The Window";

  var object = {
    name : "My Object",
    getNameFunc : function(){
      return function(){
        return this.name;
      };
    }
  };

  alert(object.getNameFunc()());     //The window

在JavaScript高级程序设计中这样解释:

this对象时在运行时基于函数的执行环境绑定的:在全局函数中,this等于window,而当函数被作为某个对象的方法调用时,this等于那个对象

不过匿名函数的执行具有全局性,因此其this对象通常指向window(在通过call()或者apply()改变函数执行环境的情况下,this就会指向其他对象)

每个函数在被调用时都会自动获取两个特殊变量:this和arguments。内部函数在搜索这两个变量时,只会搜索到其活动对象为止,因此永远不可能直接访问外部函数中的这两个变量。

但是如果把外部作用域中的this对象保存在一个闭包能够访问到的变量里,就可以让闭包访问该对象了。即使在函数返回之后,that也仍然引用着object,所以会返回“My Object”,如下

var name = "The Window";

  var object = {
    name : "My Object",
    getNameFunc : function(){
      var that = this;
      return function(){
        return that.name;
      };
    }
  };

  alert(object.getNameFunc()());      //My Object

(arguments也存在同样的问题,如果想访问作用域中的arguments对象,必须将该对象的引用保存到另一个闭包能够访问的变量中)

var name = "The Window";

  var object = {
    name : "My Object",
    getName : function(){
        return that.name;
    }
  };

  object.getName();      //"My Object"
    (object.getName)();    //"My Object"
    (object.getName = object.getName)();      //"The window"

第三条代码先执行了一条赋值语句,然后再调用赋值后的结果,因为这个赋值表达式的值是函数本身,所以this的值不能得到维持,结果就返回了“The window”

当然只是为了说明this的值可能因为语句的一个微小变化而发生变化