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深入理解javascript閉包

變量的作用域

要理解閉包，首先必須理解Javascript特殊的變量作用域

變量的作用域無非就是兩種：全局變量和局部變量

Javascript語言的特殊之處，就在於函數內部可以直接讀取全局變量

var n=999;
function f1(){
    alert(++n);
}
f1(); // 1000

另一方麵，在函數外部無法讀取函數內的局部變量

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

這裏有一個地方需要注意，函數內部聲明變量的時候，一定要使用var命令。如果不用的話，你實際上聲明了一個全局變量

function f1(){
    n=999;
}
f1();
alert(++n); // 1000

如何在外部讀取局部變量

我們有時候需要得到函數內的局部變量。但是，前麵已經說過了，正常情況下，這是辦不到的，隻有通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(){
    n=999;
    function f2(){
        alert(++n); // 1000
    }
}

在上麵的代碼中，函數f2就被包括在函數f1內部，這時f1內部的所有局部變量，對f2都是可見的。但是反過來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“鏈式作用域”結構（chain scope）；子對象會一級一級地向上尋找所有父對象的變量。所以，父對象的所有變量，對子對象都是可見的，反之則不成立。
既然f2可以讀取f1中的局部變量，那麼隻要把f2作為返回值，我們就可以在f1外部讀取它的內部變量了

function f1(){
    n=999;
    function f2(){
        alert(++n);
    }
    return f2;
}
var result=f1();
result(); // 1000

var result=f1()，這一句 f1()返回的是函數 f2，那這句等同於 var result=f2;

result()，這一句等同於 f2(); 注意，函數名隻是一個標識（指向函數的指針），而()才是執行函數

後麵兩句翻譯過來就是： var result = f1; f1();

閉包的概念

上麵代碼中的f2函數，就是閉包。各種專業文獻上的“閉包”（closure）定義非常抽象，很難看懂。我的理解是，閉包就是能夠讀取其他函數內部變量的函數

由於在Javascript語言中，隻有函數內部的子函數才能讀取局部變量，因此可以把閉包簡單理解成“定義在一個函數內部的函數”

所以，在本質上，閉包就是將函數內部和函數外部連接起來的一座橋梁

什麼是閉包:

當內部函數 在定義它的作用域在外部被引用時,就創建了該內部函數的閉包 ,如果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,因為閉包需要它們

至於“閉包”這個詞的概念的文字描述，確實不好解釋；但是你隻需要知道應用的兩種情況即可——函數作為返回值，函數作為參數傳遞

函數作為返回值

function fn(){
    var max=10;
    return function bar(x){
        if(x>max){
            console.log(x);
        }
    };
}
var f1=fn();
f1(15);

bar函數作為返回值賦值給f1變量。執行f1(15)時，用到了fn作用域下的max變量的值

函數作為參數被傳遞

var max = 10;
fn = function(x){
    if(x > max){
        console.log(x);
    }
};
(function(f){
    var max = 100;
    f(15);
})(fn);

fn函數作為一個參數被傳遞進入另一個函數，賦值給f參數。執行f(15)時，max變量的取值是10，而不是100

閉包的用途

閉包可以用在許多地方。它的最大用處有兩個，一個是前麵提到的可以讀取函數內部的變量，另一個就是讓這些變量的值始終保持在內存中

function f1(){
    var n=999;
    nAdd=function(){n+=1}
    function f2(){
        alert(n);
    }
    return f2;
}
var result=f1();
result(); // 999
nAdd();
result(); // 1000

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。這證明：函數f1中的局部變量n一直保存在內存中，並沒有在f1調用後被自動清除

為什麼會這樣呢？原因就在於f1是f2的父函數，而f2被賦給了一個全局變量，這導致f2始終在內存中，而f2的存在依賴於f1，因此f1也始終在內存中，不會在調用結束後，被垃圾回收機製（garbage collection）回收

這段代碼中另一個值得注意的地方，就是“nAdd=function(){n+=1}”這一行，首先在nAdd前麵沒有使用var關鍵字，因此 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），而這個匿名函數本身也是一個閉包，所以nAdd相當於是一個setter，可以在函數外部對函數內部的局部變量進行操作

匿名自執行函數

如果不加上var關鍵字，所有的變量則默認的會添加到全局對象的屬性上去，這樣的臨時變量加入全局對象有很多壞處，比如：別的函數可能誤用這些變量；造成全局對象過於龐大，影響訪問速度(因為變量的取值是需要從原型鏈上遍曆的)。

除了每次使用變量都是用var關鍵字外，我們在實際情況下經常遇到這樣一種情況，即有的函數隻需要執行一次，其內部變量無需維護，比如UI的初始化，那麼我們可以使用閉包：

var data= {    
    table : [],    
    tree : {}    
};   

(function(dm){    
    for(var i = 0; i < dm.table.rows; i++){    
       var row = dm.table.rows[i];    
       for(var j = 0; j < row.cells; i++){    
           drawCell(i, j);    
       }    
    }    

})(data); 

我們創建了一個匿名的函數，並立即執行它，由於外部無法引用它內部的變量，因此在函數執行完後會立刻釋放資源，關鍵是不汙染全局對象

結果緩存

開發中會碰到很多情況，設想我們有一個處理過程很耗時的函數對象，每次調用都會花費很長時間，那麼我們就需要將計算出來的值存儲起來，當調用這個函數的時候，首先在緩存中查找，如果找不到，則進行計算，然後更新緩存並返回值，如果找到了，直接返回查找到的值即可。閉包正是可以做到這一點，因為它不會釋放外部的引用，從而函數內部的值可以得以保留

var CachedSearchBox = (function(){    
    var cache = {},    
       count = [];    
    return {    
       attachSearchBox : function(dsid){    
           if(dsid in cache){//如果結果在緩存中    
              return cache[dsid];//直接返回緩存中的對象    
           }    
           var fsb = new uikit.webctrl.SearchBox(dsid);//新建    
           cache[dsid] = fsb;//更新緩存    
           if(count.length > 100){//保正緩存的大小<=100    
              delete cache[count.shift()];    
           }    
           return fsb;          
       },    

       clearSearchBox : function(dsid){    
           if(dsid in cache){    
              cache[dsid].clearSelection();      
           }    
       }    
    };    
})();  
CachedSearchBox.attachSearchBox("input");   

這樣我們在第二次調用的時候，就會從緩存中讀取到該對象

封裝

var person = function(){    
    //變量作用域為函數內部，外部無法訪問    
    var name = "default"; 
    return {    
       getName : function(){    
           return name;    
       },    
       setName : function(newName){    
           name = newName;    
       }    
    }    
}();       
print(person.name);     //直接訪問，結果為undefined    
print(person.getName());    
person.setName("abruzzi");    
print(person.getName());    

得到結果如下：  

undefined  
default  
abruzzi 

實現類和繼承

function Person(){    
    var name = "default"; 
    return {    
       getName : function(){    
           return name;    
       },    
       setName : function(newName){    
           name = newName;    
       }    
    }    
};  
var p = new Person();
p.setName("Tom");
alert(p.getName());
var Jack = function(){};
Jack.prototype = new Person();   //繼承自Person
Jack.prototype.Say = function(){   //添加私有方法
    alert("Hello,my name is Jack");
};
var j = new Jack();
j.setName("Jack");
j.Say();
alert(j.getName()); 

我們定義了Person，它就像一個類，我們new一個Person對象，訪問它的方法。下麵我們定義了Jack，繼承Person，並添加自己的方法

閉包與this對象

在閉包中使用this對象可能會導致一些問題。因為匿名函數的執行具有全局性，因此其this對象通常指向window

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）

把外部作用域中的this對象保存在一個閉包能夠訪問的變量裏麵，就可以讓閉包訪問該對象了。代碼如下：

var name = "The window";
var object = {
    name:"My object",
    getNameFun:function(){
        var that = this;
        return function(){
            return that.name;
        };
    }
};
alert(object.getNameFun(){}); //“My object”

使用閉包的注意點

1.由於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，所以不能濫用閉包，否則會造成網頁的性能問題，在IE中可能導致內存泄露。解決方法是，在退出函數之前，將不使用的局部變量全部刪除。
2.閉包會在父函數外部，改變父函數內部變量的值。所以，如果你把父函數當作對象（object）使用，把閉包當作它的公用方法（Public Method），把內部變量當作它的私有屬性（private value），這時一定要小心，不要隨便改變父函數內部變量的值

最後更新：2017-06-19 14:31:45

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