全面理解JavaScript中的閉包的含義及用法

一、什麼是閉包

• 閉包：閉包就是可以讀取其餘函數內部變量的函數;閉包簡單理解成「定義在一個函數內部的函數」。

• 閉包的形式：即內部函數可以使用它所在級別的外部函數的參數，屬性或者內部函數等，而且能在包含它們的外部函數以外被調用，就會造成閉包。

• 理解閉包相關聯的幾個重要概念：變量做用域、做用域鏈、垃圾回收機制、函數嵌套等。

• 變量做用域：變量的做用域無非就是兩種：全局變量和局部變量。

• 做用域鏈：是指在函數定義時建立,用於查找使用到的變量值的索引。當函數須要查詢到一個變量值的時候，js解釋器會從本地變量開始向上查找直到全局變量，找到則返回；沒有找到，直到找到最後，返回undefined。

• 垃圾回收機制：

一、當函數在執行過程當中，內部定義的變量通常會被保存在內存空間當中。當函數執行完畢後，內存會被清空，變量會被銷燬。

二、若是出現內部函數有使用到外部定義變量的狀況，js解釋器會把內部函數和他用到的變量一塊兒保存起來，從而造成了閉包。這種變量不會被內存回收機制回收，直到內部函數被刪除後，閉包才銷燬。

二、變量的做用域

要理解閉包，首先要理解變量的做用域。

變量的做用域無非就是兩種：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。

其中內部函數中能夠訪問外部函數的變量，是由於內部函數的做用域鏈中包含了外部函數的做用域；

也能夠理解爲：內部函數的做用範圍輻射到了外部函數的做用範圍；

var n=999;
function f1(){
　alert(n);
}
f1(); // 999

另外一方面，在函數外部天然沒法讀取函數內的局部變量。

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！

function f1(){
　 n=999;
}
f1();
alert(n); // 999

三、閉包的幾種寫法和用法

3.一、給函數添加一些屬性

function Circle(r) {  
      this.r = r;  
}  
Circle.PI = 3.14159;  
Circle.prototype.area = function() {  
     return Circle.PI * this.r * this.r;  
}  
var c = new Circle(1.0);     
alert(c.area()); //3.14159

3.二、是聲明一個變量，將一個函數看成值賦給變量

var Circle = function() {  
      var obj = new Object();  
      obj.PI = 3.14159;  
     
      obj.area = function( r ) {  
           return this.PI * r * r;  
   }  
       return obj;  
}    
var c = new Circle();  
alert( c.area( 1.0 ) );  //3.14159

3.三、這種方法使用較多，也最爲方便。var obj = {}就是聲明一個空的對象

var Circle={  
     "PI":3.14159,  
     "area":function(r){  
             return this.PI * r * r;  
      }  
};  
alert( Circle.area(1.0) );//3.14159

四、閉包的主要做用

閉包的主要做用有兩個: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。

4.一、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。

function f1(){
　　var 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！

function f1(){
　　var n=999;
　　function f2(){
　　　　alert(n); 
　　}
　　return f2;
}
var result=f1();
result(); // 999

4.二、如何將變量的值始終保存在內存當中？

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。

五、閉包與this對象

在閉包中使用this對象可能會致使一些問題。由於匿名函數的執行具備全局性，所以其this對象一般指向window。經過存儲本地變量，利用return返回匿名函數的方法，來獲取或更新外層變量。代碼以下：

var name = "The window";
var object = {
    name:"My object",
    getNameFun:function(){
            return function(){
                return this.name;
           };
    }
};
alert(object.getNameFun(){});     //"The window"（在非嚴格模式下）

把外部做用域中的this對象保存在一個閉包可以訪問的變量裏面，就可讓閉包訪問該對象了。經過設置變量that來進行變量轉移，將全局變量轉移到內部變量。代碼以下：

var name = "The window";
var object = {
    name:"My object",
    getNameFun:function(){
            var that = this;//用that變量來指代全局變量
            return function(){
                return that.name;
           };
    }
};
alert(object.getNameFun(){});     //「My object」

讓內部函數在循環建立的時候當即執行,而且捕捉當前的索引值,而後記錄在本身的一個本地變量裏.而後利用返回函數的方法,重寫內部函數,讓下一次調用的時候,返回本地變量的值.

var result = [];
    function foo(){
        for (var i=0;i<3;i++){
            result[i] = (function(j){
                return function(){
                    alert(j);
                };
            })(i);//(function(){}()),內部函數經過將變量i保存到本地，賦值給j,經過return返回匿名函數，重寫內部函數。
     }
};
foo();
result[0](); // 0
result[1](); // 1
result[2](); // 2

 六、閉包與內存泄露

具體來講，若是閉包的做用域中保存着一個HTML元素，那麼就意味着該元素沒法被銷燬。以下：

function assignHandler(){
     var element = document.getElementById("someElement");
     element.onclick = function(){
        alert(element.id);
    }
}

以上代碼建立了一個做爲element元素事件處理程序的閉包，而這個閉包則又建立了一個循環引用。因爲匿名函數保存了一個對assignHandler()的活動對象的引用，所以會致使沒法減小element的引用數。只要匿名函數存在，element的引用數至少也是1，所以他所佔用的內存就不會被回收。

經過改寫代碼來解決內部不能回收問題：

function assignHandler(){
     var element = document.getElementById("someElement");
     var id = element.id;
     element.onclick = function(){
        alert(id);
    }
    element = null;
}

以上代碼，實現閉包不直接引用element,包含函數的活動對象中也仍然會保存一個引用。所以，有必要把element的變量設置爲null，這樣就能夠正常回收其佔用的內存。

七、閉包的缺點

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。