《javascript高級程序設計》學習記錄（五）

時間  2019-12-01
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閉包是一個比較難以理解的部分，下面這篇感受寫得仍是挺詳細的，特此收藏一下
javascript

1、變量的做用域 java

要理解閉包，首先必須理解Javascript特殊的變量做用域。程序員

變量的做用域無非就是兩種：全局變量和局部變量。安全

Javascript語言的特殊之處，就在於函數內部能夠直接讀取全局變量。閉包


Js代碼函數

　　var n=999;性能

　　function f1(){
　　　　alert(n);
　　}this

　　f1(); // 999spa

另外一方面，在函數外部天然沒法讀取函數內的局部變量。prototype

Js代碼

　　function f1(){
　　　　var n=999;
　　}

　　alert(n); // error

這裏有一個地方須要注意，函數內部聲明變量的時候，必定要使用var命令。若是不用的話，你實際上聲明瞭一個全局變量！

Js代碼

　　function f1(){
　　　　n=999;
　　}

　　f1();

　　alert(n); // 999

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

2、如何從外部讀取局部變量？

出於種種緣由，咱們有時候須要獲得函數內的局部變量。可是，前面已經說過了，正常狀況下，這是辦不到的，只有經過變通方法才能實現。

那就是在函數的內部，再定義一個函數。

Js代碼

　　function f1(){

　　　　n=999;

　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n); // 999
　　　　}

　　}

在上面的代碼中，函數f2就被包括在函數f1內部，這時f1內部的全部局部變量，對f2都是可見的。可是反過來就不行，f2內部的局部變量，對f1 就是不可見的。這就是Javascript語言特有的「鏈式做用域」結構（chain scope），

子對象會一級一級地向上尋找全部父對象的變量。因此，父對象的全部變量，對子對象都是可見的，反之則不成立。

既然f2能夠讀取f1中的局部變量，那麼只要把f2做爲返回值，咱們不就能夠在f1外部讀取它的內部變量了嗎！


Js代碼

　　function f1(){

　　　　n=999;

　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n);
　　　　}

　　　　return f2;

　　}

　　var result=f1();

　　result(); // 999

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3、閉包的概念

上一節代碼中的f2函數，就是閉包。

各類專業文獻上的「閉包」（closure）定義很是抽象，很難看懂。個人理解是，閉包就是可以讀取其餘函數內部變量的函數。

因爲在Javascript語言中，只有函數內部的子函數才能讀取局部變量，所以能夠把閉包簡單理解成「定義在一個函數內部的函數」。

因此，在本質上，閉包就是將函數內部和函數外部鏈接起來的一座橋樑。

--------------------------------------------------------------------------------------------------------b

4、閉包的用途

閉包能夠用在許多地方。它的最大用處有兩個，一個是前面提到的能夠讀取函數內部的變量，另外一個就是讓這些變量的值始終保持在內存中。

怎麼來理解這句話呢？請看下面的代碼。


Js代碼

　　function f1(){

　　　　var n=999;

　　　　nAdd=function(){n+=1}

　　　　function f2(){
　　　　　　alert(n);
　　　　}

　　　　return f2;

　　}

　　var result=f1();

　　result(); // 999

　　nAdd();

　　result(); // 1000

在這段代碼中，result實際上就是閉包f2函數。它一共運行了兩次，第一次的值是999，第二次的值是1000。這證實了，函數f1中的局部變量n一直保存在內存中，並無在f1調用後被自動清除。

爲何會這樣呢？緣由就在於f1是f2的父函數，而f2被賦給了一個全局變量，這致使f2始終在內存中，而f2的存在依賴於f1，所以f1也始終在內存中，不會在調用結束後，被垃圾回收機制（garbage collection）回收。

這段代碼中另外一個值得注意的地方，就是「nAdd=function(){n+=1}」這一行，首先在nAdd前面沒有使用var關鍵字，所以 nAdd是一個全局變量，而不是局部變量。其次，nAdd的值是一個匿名函數（anonymous function），而這個

匿名函數自己也是一個閉包，因此nAdd至關因而一個setter，能夠在函數外部對函數內部的局部變量進行操做。

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5、使用閉包的注意點

1）因爲閉包會使得函數中的變量都被保存在內存中，內存消耗很大，因此不能濫用閉包，不然會形成網頁的性能問題，在IE中可能致使內存泄露。解決方法是，在退出函數以前，將不使用的局部變量所有刪除。

2）閉包會在父函數外部，改變父函數內部變量的值。因此，若是你把父函數看成對象（object）使用，把閉包看成它的公用方法（Public Method），把內部變量看成它的私有屬性（private value），這時必定要當心，不要隨便

改變父函數內部變量的值。

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6、思考題

若是你能理解下面代碼的運行結果，應該就算理解閉包的運行機制了。

Js代碼
　　var name = "The Window";   
　　var object = {  
　　　　name : "My Object",  
　　　　getNameFunc : function(){  
　　　　　　return function(){  
　　　　　　　　return this.name;  
　　　　　};   
　　　　}   
};  
alert(object.getNameFunc()());  //The Window

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JavaScript閉包例子

function outerFun()
 {
  var a=0;
  function innerFun()
  {
   a++;
   alert(a);
  }    
 }
innerFun()

上面的代碼是錯誤的.innerFun()的做用域在outerFun()內部,所在outerFun()外部調用它是錯誤的.

改爲以下,也就是閉包:

Js代碼

function outerFun()
{
 var a=0;
 function innerFun()
 {
  a++;
  alert(a);
 }
 return innerFun;  //注意這裏
}
var obj=outerFun();
obj();  //結果爲1
obj();  //結果爲2
var obj2=outerFun();
obj2();  //結果爲1
obj2();  //結果爲2

什麼是閉包:

當內部函數 在定義它的做用域 的外部 被引用時,就建立了該內部函數的閉包 ,若是內部函數引用了位於外部函數的變量,當外部函數調用完畢後,這些變量在內存不會被 釋放,由於閉包須要它們.

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再來看一個例子

Js代碼

function outerFun()
{
 var a =0;
 alert(a);  
}
var a=4;
outerFun();
alert(a);

結果是 0,4 .  由於在函數內部使用了var關鍵字 維護a的做用域在outFun()內部.

再看下面的代碼:

Js代碼

function outerFun()
{
 //沒有var
 a =0;
 alert(a);  
}
var a=4;
outerFun();
alert(a);
結果爲 0,0 真是奇怪,爲何呢?

做用域鏈是描述一種路徑的術語,沿着該路徑能夠肯定變量的值 .當執行a=0時,由於沒有使用var關鍵字,所以賦值操做會沿着做用域鏈到var a=4;  並改變其值.

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若是你對javascript閉包還不是很理解，那麼請看下面轉載的文章：(轉載:http://www.felixwoo.com/archives/247)

1、什麼是閉包？

官方」的解釋是：閉包是一個擁有許多變量和綁定了這些變量的環境的表達式（一般是一個函數），於是這些變量也是該表達式的一部分。
相信不多有人能直接看懂這句話，由於他描述的太學術。其實這句話通俗的來講就是：JavaScript中全部的function都是一個閉包。不過通常來講，嵌套的function所產生的閉包更爲強大，也是大部分時候咱們所謂的「閉包」。看下面這段代碼：

function a() { 
 var i = 0; 
 function b() { alert(++i); } 
 return b;
}
var c = a();
c();

這段代碼有兩個特色：

一、函數b嵌套在函數a內部；

二、函數a返回函數b。

引用關係如圖：

　　這樣在執行完var c=a()後，變量c其實是指向了函數b，再執行c()後就會彈出一個窗口顯示i的值(第一次爲1)。這段代碼其實就建立了一個閉包，爲何？由於函數a外的變量c引用了函數a內的函數b，就是說：

　　當函數a的內部函數b被函數a外的一個變量引用的時候，就建立了一個閉包。

　　讓咱們說的更透徹一些。所謂「閉包」，就是在構造函數體內定義另外的函數做爲目標對象的方法函數，而這個對象的方法函數反過來引用外層函數體中的臨時變量。這使得只要目標 對象在生存期內始終能保持其方法，就能間接保持原構造函數體當時用到的臨時變量值。儘管最開始的構造函數調用已經結束，臨時變量的名稱也都消失了，但在目 標對象的方法內卻始終能引用到該變量的值，並且該值只能通這種方法來訪問。即便再次調用相同的構造函數，但只會生成新對象和方法，新的臨時變量只是對應新 的值，和上次那次調用的是各自獨立的。

2、閉包有什麼做用？

　　簡而言之，閉包的做用就是在a執行完並返回後，閉包使得Javascript的垃圾回收機制GC不會收回a所佔用的資源，由於a的內部函數b的執行須要依賴a中的變量。這是對閉包做用的很是直白的描述，不專業也不嚴謹，但大概意思就是這樣，理解閉包須要按部就班的過程。

在上面的例子中，因爲閉包的存在使得函數a返回後，a中的i始終存在，這樣每次執行c()，i都是自加1後alert出i的值。

　　那 麼咱們來想象另外一種狀況，若是a返回的不是函數b，狀況就徹底不一樣了。由於a執行完後，b沒有被返回給a的外界，只是被a所引用，而此時a也只會被b引 用，所以函數a和b互相引用但又不被外界打擾(被外界引用)，函數a和b就會被GC回收。(關於Javascript的垃圾回收機制將在後面詳細介紹)

3、閉包內的微觀世界

　　若是要更加深刻的瞭解閉包以及函數a和嵌套函數b的關係，咱們須要引入另外幾個概念：函數的執行環境(excution context)、活動對象(call object)、做用域(scope)、做用域鏈(scope chain)。以函數a從定義到執行的過程爲例闡述這幾個概念。

  1. 當定義函數a的時候，js解釋器會將函數a的做用域鏈(scope chain)設置爲定義a時a所在的「環境」，若是a是一個全局函數，則scope chain中只有window對象。

  2. 當執行函數a的時候，a會進入相應的執行環境(excution context)。

  3. 在建立執行環境的過程當中，首先會爲a添加一個scope屬性，即a的做用域，其值就爲第1步中的scope chain。即a.scope=a的做用域鏈。

  4. 而後執行環境會建立一個活動對象(call object)。活動對象也是一個擁有屬性的對象，但它不具備原型並且不能經過JavaScript代碼直接訪問。建立完活動對象後，把活動對象添加到a的做用域鏈的最頂端。此時a的做用域鏈包含了兩個對象：a的活動對象和window對象。

  5. 下一步是在活動對象上添加一個arguments屬性，它保存着調用函數a時所傳遞的參數。

  6. 最後把全部函數a的形參和內部的函數b的引用也添加到a的活動對象上。在這一步中，完成了函數b的的定義，所以如同第3步，函數b的做用域鏈被設置爲b所被定義的環境，即a的做用域。

到此，整個函數a從定義到執行的步驟就完成了。此時a返回函數b的引用給c，又函數b的做用域鏈包含了對函數a的活動對象的引用，也就是說b能夠訪問到a中定義的全部變量和函數。函數b被c引用，函數b又依賴函數a，所以函數a在返回後不會被GC回收。

當函數b執行的時候亦會像以上步驟同樣。所以，執行時b的做用域鏈包含了3個對象：b的活動對象、a的活動對象和window對象，以下圖所示：

如圖所示，當在函數b中訪問一個變量的時候，搜索順序是：

  1. 先搜索自身的活動對象，若是存在則返回，若是不存在將繼續搜索函數a的活動對象，依次查找，直到找到爲止。

  2. 若是函數b存在prototype原型對象，則在查找完自身的活動對象後先查找自身的原型對象，再繼續查找。這就是Javascript中的變量查找機制。

  3. 若是整個做用域鏈上都沒法找到，則返回undefined。

小結，本段中提到了兩個重要的詞語：函數的定義與執行。文中提到函數的做用域是在定義函數時候就已經肯定，而不是在執行的時候肯定（參看步驟1和3）。用一段代碼來講明這個問題：

function f(x) { 
  var g = function () { return x; }
  return g;
}
var h = f(1);
alert(h()); 

這段代碼中變量h指向了f中的那個匿名函數(由g返回)。

  • 假設函數h的做用域是在執行alert(h())肯定的，那麼此時h的做用域鏈是：h的活動對象->alert的活動對象->window對象。

  • 假設函數h的做用域是在定義時肯定的，就是說h指向的那個匿名函數在定義的時候就已經肯定了做用域。那麼在執行的時候，h的做用域鏈爲：h的活動對象->f的活動對象->window對象。

若是第一種假設成立，那輸出值就是undefined；若是第二種假設成立，輸出值則爲1。

運行結果證實了第2個假設是正確的，說明函數的做用域確實是在定義這個函數的時候就已經肯定了。

4、閉包的應用場景
保護函數內的變量安全。以最開始的例子爲例，函數a中i只有函數b才能訪問，而沒法經過其餘途徑訪問到，所以保護了i的安全性。

  1. 在內存中維持一個變量。依然如前例，因爲閉包，函數a中i的一直存在於內存中，所以每次執行c()，都會給i自加1。

  2. 經過保護變量的安全實現JS私有屬性和私有方法（不能被外部訪問）
    私有屬性和方法在Constructor外是沒法被訪問的

    function Constructor(...) {  
      var that = this;  
      var membername = value; 
      function membername(...) {...}
    }

以上3點是閉包最基本的應用場景，不少經典案例都源於此。

5、Javascript的垃圾回收機制

在Javascript中，若是一個對象再也不被引用，那麼這個對象就會被GC回收。若是兩個對象互相引用，而再也不被第3者所引用，那麼這兩個互相引用的對象也會被回收。由於函數a被b引用，b又被a外的c引用，這就是爲何函數a執行後不會被回收的緣由。

 

6、結語

理解JavaScript的閉包是邁向高級JS程序員的必經之路，理解了其解釋和運行機制才能寫出更爲安全和優雅的代碼。

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