JS關於閉包那些事兒


js閉包真是十分十分重要的,再怎么強調也不過分,因為他是js能力提升中無法繞過的一 環,幾乎每次面試必問的問題,因為在回答的時候.你的答案的深度,對術語的理解以及js內部解釋器的運作方式的描述,都是可以看出你js實際水平的.即使 你沒答對,也能讓考官對你的水平有個評估。所以一定要掌握吃透,理解!!

要理解閉包,首先你要理解js幾個很基本的特性:執行環境、作用域鏈、垃圾回收機制、函數嵌套。

執行環境
每調用一個函數時(執行函數時),系統會為該函數創建一個封閉的局部的運行環境,即該函數的執行環境。函數總是在自己的執行環境中執行,如讀寫局部變量、 函數參數、運行內部邏輯。創建執行環境的過程包含了創建函數的作用域,函數也是在自己的作用域下執行的。從另一個角度說,每個函數執行環境都有一個作用域 鏈,子函數的作用域鏈包括它的父函數的作用域鏈。

作用域鏈
簡單來說,作用域鏈就是函數在定義的時候創建的,用於尋找使用到的變量的值的一個索引,而他內部的規則是,把函數自身的本地變量放在最前面,把自身的父級 函數中的變量放在其次,把再高一級函數中的變量放在更后面,以此類推直至全局對象為止.當函數中需要查詢一個變量的值的時候,js解釋器會去作用域鏈去查 找,從最前面的本地變量中先找,如果沒有找到對應的變量,則到下一級的鏈上找,一旦找到了變量,則不再繼續.如果找到最后也沒找到需要的變量,則解釋器返 回undefined。

垃圾回收機制
一般來說,一個函數在執行開始的時候,會給其中定義的變量划分內存空間保存,以備后面的語句所用,等到函數執行完畢返回了,這些變量就被認為是無用的了. 對應的內存空間也就被回收了.下次再執行此函數的時候,所有的變量又回到最初的狀態,重新賦值使用.但是如果這個函數內部又嵌套了另一個函數,而這個函數 是有可能在外部被調用到的.並且這個內部函數又使用了外部函數的某些變量的話.這種內存回收機制就會出現問題.如果在外部函數返回后,又直接調用了內部函 數,那么內部函數就無法讀取到他所需要的外部函數中變量的值了.所以js解釋器在遇到函數定義的時候,會自動把函數和他可能使用的變量(包括本地變量和父 級和祖先級函數的變量(自由變量))一起保存起來.也就是構建一個閉包,這些變量將不會被內存回收器所回收,只有當內部的函數不可能被調用以后(例如被刪 除了,或者沒有了指針),才會銷毀這個閉包,而沒有任何一個閉包引用的變量才會被下一次內存回收啟動時所回收.

各種專業文獻上的“閉包”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(歡迎指正)。
由於在js語言中,只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。

閉包可以用在許多地方。它的最大用處有兩個,一個是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。

舉個栗子:

 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。這證明了,函數f1中的局部變量n一直保存在內存中,並沒有在f1調用后被自動清除。
為什么會這樣呢?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,不會在調用結束后,被垃圾回收機制回收。

然而,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。
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。

如果看到這里還是不是很懂的話,轉載了一篇很好的文章,http://www.felixwoo.com/archives/247“>這里寫鏈接內容

一、什么是閉包?
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(通常是一個函數),因而這些變量也是該表達式的一部分。
相信很少有人能直接看懂這句話,因為他描述的太學術。其實這句話通俗的來說就是:JavaScript中所有的function都是一個閉包。不過一般來說,嵌套的function所產生的閉包更為強大,也是大部分時候我們所謂的“閉包”。看下面這段代碼:

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

這段代碼有兩個特點:
1、函數b嵌套在函數a內部;
2、函數a返回函數b。
引用關系如圖:
這里寫圖片描述
  這樣在執行完var c=a()后,變量c實際上是指向了函數b,再執行c()后就會彈出一個窗口顯示i的值(第一次為1)。這段代碼其實就創建了一個閉包,為什么?因為函數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,就創建了一個閉包。
  讓我們說的更透徹一些。所謂“閉包”,就是在構造函數體內定義另外的函數作為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。盡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,而且該值只能通這種方法來訪問。即使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。
  
二、閉包有什么作用?
  簡而言之,閉包的作用就是在a執行完並返回后,閉包使得Javascript的垃圾回收機制GC不會收回a所占用的資源,因為a的內部函數b的執行需 要依賴a中的變量。這是對閉包作用的非常直白的描述,不專業也不嚴謹,但大概意思就是這樣,理解閉包需要循序漸進的過程。
在上面的例子中,由於閉包的存在使得函數a返回后,a中的i始終存在,這樣每次執行c(),i都是自加1后alert出i的值。

三、閉包內的微觀世界
  如果要更加深入的了解閉包以及函數a和嵌套函數b的關系,我們需要引入另外幾個概念:函數的執行環境(excution context)、活動對象(call object)、作用域(scope)、作用域鏈(scope chain)。以函數a從定義到執行的過程為例闡述這幾個概念。
當定義函數a的時候,js解釋器會將函數a的作用域鏈(scope chain)設置為定義a時a所在的“環境”,如果a是一個全局函數,則scope chain中只有window對象。
當執行函數a的時候,a會進入相應的執行環境(excution context)。
在創建執行環境的過程中,首先會為a添加一個scope屬性,即a的作用域,其值就為第1步中的scope chain。即a.scope=a的作用域鏈。
然后執行環境會創建一個活動對象(call object)。活動對象也是一個擁有屬性的對象,但它不具有原型而且不能通過JavaScript代碼直接訪問。創建完活動對象后,把活動對象添加到a 的作用域鏈的最頂端。此時a的作用域鏈包含了兩個對象:a的活動對象和window對象。
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。
最后把所有函數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,因此如同第3步,函數b的作用域鏈被設置為b所被定義的環境,即a的作用域。
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的作用域鏈包含了對函數a的活動對象的引用,也就是說b可以訪問到a中定義的所有變量和函數。函數b被c引用,函數b又依賴函數a,因此函數a在返回后不會被GC回收。
當函數b執行的時候亦會像以上步驟一樣。因此,執行時b的作用域鏈包含了3個對象:b的活動對象、a的活動對象和window對象,如下圖所示:
這里寫圖片描述
如圖所示,當在函數b中訪問一個變量的時候,搜索順序是:
先搜索自身的活動對象,如果存在則返回,如果不存在將繼續搜索函數a的活動對象,依次查找,直到找到為止。
如果函數b存在prototype原型對象,則在查找完自身的活動對象后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。
如果整個作用域鏈上都無法找到,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。文中提到函數的作用域是在定義函數時候就已經確定,而不是在執行的時候確定(參看步驟1和3)。用一段代碼來說明這個問題:

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的作用域是在執行alert(h())確定的,那么此時h的作用域鏈是:h的活動對象->alert的活動對象->window對象。
假設函數h的作用域是在定義時確定的,就是說h指向的那個匿名函數在定義的時候就已經確定了作用域。那么在執行的時候,h的作用域鏈為:h的活動對象->f的活動對象->window對象。
如果第一種假設成立,那輸出值就是undefined;如果第二種假設成立,輸出值則為1。
運行結果證明了第2個假設是正確的,說明函數的作用域確實是在定義這個函數的時候就已經確定了。

四、閉包的應用場景
保護函數內的變量安全。以最開始的例子為例,函數a中i只有函數b才能訪問,而無法通過其他途徑訪問到,因此保護了i的安全性。
在內存中維持一個變量。依然如前例,由於閉包,函數a中i的一直存在於內存中,因此每次執行c(),都會給i自加1。
通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外是無法被訪問的

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,很多經典案例都源於此。

五、Javascript的垃圾回收機制
在Javascript中,如果一個對象不再被引用,那么這個對象就會被GC回收。如果兩個對象互相引用,而不再被第3者所引用,那么這兩個互相引用的對象也會被回收。因為函數a被b引用,b又被a外的c引用,這就是為什么函數a執行后不會被回收的原因。


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM