JS閉包(Closure)初識

1、變量的做用域

    要理解閉包，首先必須理解Javascript特殊的變量做用域。變量的做用域就是兩種：全局變量和局部變量。
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。
    Js代碼：
        var n = 100;
　     function f1(){
            alert(n);
　     }
        f1(); // 100
另外一方面，在函數外部天然沒法讀取函數內的局部變量。
    Js代碼：
        function f1(){
            var n = 100;
　     }
        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 = 100;
　     }
        f1();
 　    alert(n); // 100

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。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 = 100;
            function f2(){
　　　　　　alert(n); // 100
　　　　}
        }
    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box2能夠讀取box1中的局部變量，那麼只要把box2做爲返回值，咱們不就能夠在box1外部讀取它的內部變量了嗎！
    Js代碼：
    function box1(){
        n = 100;
        function box2(){
            alert(n);
　　　}
        return box2;
    }
    var result = box1();
    result(); // 100     注意調用格式，也能夠直接寫成box1()()

3、閉包的概念

    上一節代碼中的box2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。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。
    到底什麼是閉包？」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。可是對於咱們初學者來講，這個解釋真TM坑爹！要理解閉包，仍是代碼最有說服力啊，上代碼：
function funcTest(){
  var tmpNum=100; //私有變量
  //在函數funcTest內定義另外的函數做爲funcTest的方法函數
  function innerFuncTest(){
       alert(tmpNum); //引用外層函數funcTest的臨時變量tmpNum
  }
  return innerFuncTest; //返回內部函數
}
//調用函數
var myFuncTest=funcTest(); 
myFuncTest();//彈出100
    如今咱們能夠這麼理解:「閉包」,在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,當其中一個這樣的內部函數在包含它們的外部函數以外被調用時，就會造成閉包.

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。
    Js代碼：
　     function f1(){
            var n = 100;
            nAdd=function(){
                n += 1
            }
            function f2(){
　　　　　　alert(n);
　　　　 }
            return f2;
    }
    var result = f1();
    result(); // 100
    nAdd();
    result(); // 101

    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100，第二次的值是101。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，能夠在函數外部對函數內部的局部變量進行操做。

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。

6、JS的垃圾回收原理
     （1）、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；
     （2）、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。

7、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
JavaScript閉包例子
        function outerFun(){
            var a = 0;
            function innerFun(){
                a++;
                alert(a);
            }    
        }
        innerFun()
    上面這段代碼是錯誤的.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，添加一個return語句
        }
        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

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如下部分還有待學習，尚未弄懂！就直接從 ‘腳本之家’ 剪切過來了！

PS 1、閉包內的微觀世界

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

　　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。

PS 2、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。