解密JavaScript閉包

譯者按: 從最簡單的計數器開始，按照需求對代碼一步步優化，咱們能夠領會閉包的神奇之處。

原文: Closures are not magic

譯者: Fundebug

爲了保證可讀性，本文采用意譯而非直譯。另外，本文版權歸原做者全部，翻譯僅用於學習。

對於JavaScript新手來講，閉包(Closures)是一個很神奇的東西。這篇博客將經過一個很是淺顯的代碼示例來解釋閉包。

計數器

咱們的目標是實現一個計數器，它的效果以下：

increment();  // Number of events: 1
increment();  // Number of events: 2
increment();  // Number of events: 3

可知，每次執行increment()都會輸出"Number of events: N"，且N每次都會加1。

這個計數器最直觀的實現方式以下：

var counter = 0;

function increment() 
{
  counter = counter + 1;
  console.log("Number of events: " + counter);
}

多個計數器

以上的代碼很是簡單。可是，當咱們須要第二個計數器時，就會遇到問題了。固然，咱們能夠實現兩個重複的計數器：

var counter1 = 0;

function incrementCounter1() 
{
  counter1 = counter1 + 1;
  console.log("Number of events: " + counter1);
}

var counter2 = 0;

function incrementCounter2() 
{
  counter2 = counter2 + 1;
  console.log("Number of events: " + counter2);
}

incrementCounter1();  // Number of events: 1
incrementCounter2();  // Number of events: 1
incrementCounter1();  // Number of events: 2

顯然，以上的代碼很是冗餘，有待優化。當咱們須要更多計數器時，使用這種方法將不太現實。這時，就須要神奇的閉包了。

使用閉包實現計數器

須要多個計數器，同時但願去除冗餘代碼的話，就可使用閉包了：

function createCounter() 
{
  var counter = 0;

  function increment() 
  {
    counter = counter + 1;
    console.log("Number of events: " + counter);
  }

  return increment;
}

var counter1 = createCounter();
var counter2 = createCounter();

counter1(); // Number of events: 1
counter1(); // Number of events: 2
counter2(); // Number of events: 1
counter1(); // Number of events: 3

在代碼中，咱們建立了兩個獨立的計數器counter1與counter2，分別進行計數，互不幹撓。代碼看着有點奇怪，咱們不妨拆分起來分析。

首先，咱們來看看createCounter：

• 建立了一個局部變量counter
• 建立了一個局部函數increment()，它能夠對counter變量進行加1操做。
• 將局部函數**increment()**返回。注意，返回的是函數自己，而不是函數調用的結果。

看起來，**createCounter()**函數與咱們最初定義的計數器很是類似。惟一的不一樣點在於：createCounter()將計數器封裝在一個函數內，因而咱們將它稱做閉包。

難以理解的一點在於，當咱們使用**createCounter()**函數建立計數器時，實際上建立了一個新的函數：

// fancyNewCounter是一個新建立的函數
var fancyNewCounter = createCounter();

閉包的神奇之處在於。每次使用createCounter()函數建立計數器increment時，都會建立一個對應的counter變量。而且，返回的increment函數會始終記住counter變量。

更重要的是，這個counter變量是相互獨立的。好比，當咱們建立2個計數器時，每一個計數器都會建立一個新的counter變量：

// 每一個計數器都會從1開始計數
var counter1 = createCounter();
counter1(); // Number of events: 1
counter1(); // Number of events: 2

// 第1個計數器不會影響第2個計數器
var counter2 = createCounter();
counter2(); // Number of events: 1

// 第2個計數器不會影響第1個計數器
counter1(); // Number of events: 3

爲計數器命名

多個計數器的輸出信息都是**「Number of events: N」**，這樣容易混淆。若是能夠爲每一個計數器命名，則更加方便：

var catCounter = createCounter("cats");
var dogCounter = createCounter("dogs");

catCounter(); // Number of cats: 1
catCounter(); // Number of cats: 2
dogCounter(); // Number of dogs: 1

經過給createCounter傳遞一個新的counterName參數，能夠很容易地作到這一點：

function createCounter(counterName) 
{
  var counter = 0;

  function increment() 
  {
    counter = counter + 1;
    console.log("Number of " + counterName + ": " + counter);
  }

  return increment;
}

這樣，createCounter()函數返回的計數器將同時記住兩個局部變量：counterName與counter。

優化計數器調用方式

按照以前的實現方式，咱們經過調用createCounter()函數能夠返回一個計數器，直接調用返回的計數器就能夠加1，這樣作並不直觀。若是能夠以下調用將更好：

var dogCounter = createCounter("dogs");
dogCounter.increment(); // Number of dogs: 1

實現代碼:

function createCounter(counterName) 
{
  var counter = 0;

  function increment() 
  {
    counter = counter + 1;
    console.log("Number of " + counterName + ": " + counter);
  };

  return { increment : increment };
}

可知，以上的代碼返回了一個對象，這個對象包含了一個increment方法。

添加decrement方法

如今，咱們能夠給計數器添加一個**decrement()**方法

function createCounter(counterName) 
{
  var counter = 0;

  function increment() 
  {
    counter = counter + 1;
    console.log("Number of " + counterName + ": " + counter);
  };

  function decrement() 
  {
    counter = counter - 1;
    console.log("Number of " + counterName + ": " + counter);
  };

  return {
    increment : increment,
    decrement : decrement
  };
}

var dogsCounter = createCounter("dogs");

dogsCounter.increment(); // Number of dogs: 1
dogsCounter.increment(); // Number of dogs: 2
dogsCounter.decrement(); // Number of dogs: 1

添加私有方法

前面的代碼有兩行重複的代碼，即console.log語句。所以，咱們能夠建立一個display()方法用於打印counter的值：

function createCounter(counterName) 
{
  var counter = 0;

  function display() 
  {
    console.log("Number of " + counterName + ": " + counter);
  }

  function increment() 
  {
    counter = counter + 1;
    display();
  };

  function decrement() 
  {
    counter = counter - 1;
    display();
  };

  return {
    increment : increment,
    decrement : decrement
  };
}

var dogsCounter = createCounter("dogs");

dogsCounter.increment(); // Number of dogs: 1
dogsCounter.increment(); // Number of dogs: 2
dogsCounter.decrement(); // Number of dogs: 1

看起來，**display()函數與increment()函數以及decrement()函數差很少，可是其實它們很不同。咱們並無將display()**函數添加到返回的對象中，這就意味着如下代碼會出錯：

var dogsCounter = createCounter("dogs");
dogsCounter.display(); // ERROR !!!

這時，**display()至關於一個私有方法，咱們只能在createCounter()**函數內使用它。

閉包與面向對象編程

若是你接觸過**面向對象編程(OOP)，則應該不難發現本文中所涉及的內容與OOP中的類**、對象、對象屬性、共有方法與私有方法等概念很是類似。

閉包，與OOP類似，就是把數據和操做數據的方法綁定起來。所以，在須要OOP的時候，就可使用閉包來實現。

總結

**閉包(Closure)**是JavaScript一個很是棒的特性。掌握它，咱們能夠從容應對一些常見的編程需求。

版權聲明:

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https://blog.fundebug.com/2017/07/31/javascript-closure/