js閉包

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：

1 function a() { 
2  var i = 0; 
3  function b() { alert(++i); } 
4  return b;
5 }
6 var c = a();
7 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：

1 function f(x) { 
2   var g = function () { return x; }
3   return g;
4 }
5 var h = f(1);
6 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。

引用：http://www.jb51.net/article/24101.htm

6、總結

 1  /*
 2     判斷閉包3特色
 3     1.嵌套函數
 4     2.內層函數操做了外層函數的局部變量
 5     3.外層函數將內層函數返回到外部，被全局變量保存
 6     判斷閉包執行結果
 7     1.外層函數被調用幾回，就有幾個受保護的局部變量副本
 8     2.來自一個閉包的函數被調用幾回，受保護的局部變量就變化幾回
 9   */
10 function outer(){
11         var i=0;
12         return function(){
13             return i++;
14         }
15     }
16 
17     //外層函數調用一次，只有一個受保護的i
18     //getNum1-->function(){return i++;}
19     var getNum1=outer();
20 
21     console.log(getNum1());//0
22     console.log(getNum1());//1
23     
24     var getNum2=outer();
25     //外層函數調用2次，就有兩個受保護的i，互補干擾
26     console.log(getNum2());//0

/*鄙視題：getFuns[0]...返回的值*/
function outer(){
        var arr=[];
        for(var i=0;i<3;i++)
        {
            arr.push(function(){return i++;})
        }
        return arr;
    }
    var getFuns=outer();
    console.log(getFuns[0]());//3
    console.log(getFuns[1]());//4
    console.log(getFuns[2]());//5

 1 //取消outer的i的關聯
 2     function outer(){
 3         var arr=[];
 4         
 5         for(var i=0;i<3;i++){
 6             (function(i){
 7                 arr.push(function(){return i})
 8             })(i);
 9         }
10         return arr;
11     }
12     var getFuns=outer();
13     console.log(getFuns[0]()); //0
14     console.log(getFuns[1]()); //1
15     console.log(getFuns[2]()); //2