通過示例學習JavaScript閉包


譯者按: 上一篇博客,我們通過實現一個計數器,了解了如何使用閉包(Closure),這篇博客將提供一些代碼示例,幫助大家理解閉包。

原文: JavaScript Closures for Dummies

譯者: Fundebug

為了保證可讀性,本文采用意譯而非直譯。另外,本文版權歸原作者所有,翻譯僅用於學習。

閉包並不神奇

其實,只要你領會了閉包的關鍵概念,一切就非常簡單了。作為JavaScript開發者,你應該可以理解以下代碼:

Example 1

function sayHello(name)
{
 
var text = 'Hello ' + name;
 
var sayAlert = function() { console.log(text); }
 
sayAlert();
}
 
sayHello( "Bob") // 輸出"Hello Bob"

sayHello()函數中定義並調用了sayAlert()函數;sayAlert()作為內層函數,可以訪問外層函數sayHello()中的text變量。理解這一點,你就可以繼續閱讀這篇博客了。

一個閉包示例

兩句話總結閉包(注意,這個定義並不規范,但是有助於理解):

  • 閉包就是函數的局部變量,這些變量在函數return之后仍然可以訪問
  • 閉包就是函數的內存堆棧,這個內存堆棧在函數return之后並沒有被收回

Example 2

function sayHello2(name)
{
var text = 'Hello ' + name; // 局部變量
 
var sayAlert = function() { console.log(text); }
 
return sayAlert;
}
 
var say2 = sayHello2("Jane");
say2(); // 輸出"Hello Jane"

調用sayHello2()函數返回了sayAlert,它是一個引用變量,指向一個函數。相信大多數JavaScript程序員能夠理解什么是引用變量,而C程序員則可以把sayAlert以及say2理解為指向函數的指針。

C指針與JavaScript引用變量並無實質區分。在JavaScript中,不妨這樣理解,指向函數的引用變量不僅指向函數本身,還隱含地指向了一個閉包。

代碼中匿名函數function() { alert(text); }是在另一個函數,即sayHello2()中定義的。在JavaScript中,如果你在函數中定義了一個函數,則創建了閉包。

對於C語言,以及其他絕大多數語言:函數return之后,其局部變量將無法訪問,因為內存中的堆棧會被銷毀。

對於JavaScript,如果你在函數中定義函數的話,當外層函數return之后,其局部變量仍然可以訪問。代碼中已經證明了這一點:當sayHello2()函數return之后,我們調用了say2()函數,成功打印了text變量,而text變量正是sayHello2()函數的局部變量。

更多示例

如果只是從定義的角度去理解閉包,顯然是非常困難。然而,如果通過代碼示例去理解閉包,則簡單很多。因此,強烈建議你認真地理解每一個示例,弄清楚它們是如何運行的,這樣你會避免很多奇怪的BUG。

Example 3

Example 3中,say667()函數return后,num變量將仍然保留在內存中。並且,sayNumba函數中的num變量並非復制而是引用,因此它輸出的是667而非666

function say667() {
 
var num = 666; // say667()函數return后,num變量將仍然保留在內存中
 
var sayAlert = function() { console.log(num); }
 
num++;
 
return sayAlert;
 
}
 
var sayNumba = say667();
 
sayNumba(); // 輸出667

Example 4

Example 4中,3個全局函數gAlertNumber,gIncreaseNumber,gSetNumber指向了同一個閉包,因為它們是在同一次setupSomeGlobals()調用中聲明的。它們所指向的閉包就是setupSomeGlobals()函數的局部變量,包括了num變量。也就是說,它們操作的是同一個num變量。

function setupSomeGlobals() {
 
var num = 666;
 
gAlertNumber = function() { console.log(num); }
 
gIncreaseNumber = function() { num++; }
 
gSetNumber = function(x) { num = x; }
 
}
 
setupSomeGlobals();
gAlertNumber(); // 輸出666
 
gIncreaseNumber();
gAlertNumber(); // 輸出667
 
gSetNumber( 5);
gAlertNumber(); // 輸出5

Example 5

Example 5的代碼比較難,不少人都會犯同樣的錯誤,因為它的執行結果很可能違背了你的直覺。

function buildList(list)
{
var result = [];
 
for (var i = 0; i < list.length; i++)
{
var item = 'item' + list[i];
result.push( function() { console.log(item + ' ' + list[i])} );
}
 
return result;
}
 
var fnlist = buildList([1,2,3]);
 
for (var j = 0; j < fnlist.length; j++)
{
fnlist[j](); // 連續輸出3個"item3 undefined"
}

result.push( function() {alert(item + ‘ ‘ + list[i])}將指向匿名函數function() {alert(item + ‘ ‘ + list[i])}的引用變量加入了數組,其效果等價於:

pointer = function() {alert(item + ' ' + list[i])};
result.push(pointer);

代碼執行后,連續輸出了3個”item3 undefined”,明顯與直覺不同。

調用buildList()函數之后,我們得到了一個數組,數組中有3個函數,而這3個函數指向了同一個閉包。而閉包中的item變量值為“item3”i變量值為3。如果理解了3個函數指向的是同一個閉包,則輸出結果就不難理解了。

Example 6

Example 6中,alice變量在sayAlert函數之后定義,這並未影響代碼執行。因為返回函數sayAlice2所指向的閉包會包含sayAlice()函數中的所有局部變量,這自然包括了alice變量,因此可以正常打印”Hello Alice”。

function sayAlice()
{
var sayAlert = function() { console.log(alice); }
 
var alice = 'Hello Alice';
 
return sayAlert;
}
 
var sayAlice2 = sayAlice();
 
sayAlice2(); // 輸出"Hello Alice"

Example 7

Example 7可知,每次調用newClosure()都會創建獨立的閉包,它們的局部變量numref的值並不相同。

function newClosure(someNum, someRef)
{
var anArray = [1,2,3];
var num = someNum;
var ref = someRef;
 
return function(x)
{
num += x;
 
anArray.push(num);
 
console.log('num: ' + num + "; " + 'anArray ' + anArray.toString() + "; " + 'ref.someVar ' + ref.someVar);
}
}
 
closure1 = newClosure( 40, {someVar: "closure 1"});
closure2 = newClosure( 1000, {someVar: "closure 2"});
 
closure1( 5); // 打印"num: 45; anArray 1,2,3,45; ref.someVar closure 1"
closure2( -10); // 打印"num: 990; anArray 1,2,3,990; ref.someVar closure 2"

總結

嚴格來講,我對閉包的解釋並不准確。不過,將閉包簡單地看做局部變量,理解起來會更加簡單。

參考鏈接

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