轻松理解 JavaScript 闭包

之前看过一些关于闭包的文章,当时对闭包的理解还是不够透彻,前些天又回顾了《JavaScript高级程序设计第三版》中的闭包章节,对闭包有了新的理解。

初识闭包


闭包 实际上是通过调用一个函数有权访问另一个函数作用域中的变量。切记 闭包 不是 匿名函数,要搞清楚概念。但在闭包中会经常使用匿名函数。

首先来看一个最简单的闭包案例,让你对闭包有一个简单的认识,毕竟入门第一个案例,所以不涉及匿名函数,也不涉及函数表达式立即执行等高级玩意儿。

function A() {
    var name = '闭包';
    function B() {
        console.log("Hello " + name + "!");
    }
    return B;
}
var C = A();
C();

这是一个不能再简单了的闭包案例,以下是代码分析。

  1. 定义了一个普通函数A
  2. 在A中定义了一个name变量、一个函数B
  3. 在A中返回一个B的引用(因为function是引用类型)
  4. 执行A,返回B的引用赋值给C
  5. 执行C(此时C引用的是B)
  6. 结果为 Hello 闭包!

从上例中可以看出,外部C引用了内部函数B,可以访问函数A作用域内的所有变量。
这也是闭包的基本概念:外部作用域通过函数内部返回引用,有权访问该函数作用域中的变量。

不需要死记概念,如果你完成了上述的前5步,已经形成了一个闭包。

垃圾回收


一般情况下,当函数执行完毕后,局部活动对象就会被销毁,也就是所谓的垃圾回收机制,内存里面只存有全局变量。但闭包则不一样,因为闭包通常返回了一个引用,由于该引用没有解除,所以局部活动对象仍然留在内存中。

为了证实在闭包情况下不解除引用,局部活动对象不会被垃圾回收,在第一个例子中稍加改进后如下:

function A() {
    var count = 0;
   function B() {
      console.log(++count);
   }
   return B;
}
var C = A();
C();  // 1
C();  // 2
C();  // 3

C = null;  // 解除引用
C =A(); 
C();  // 1
  1. 在A中定义了一个 count 变量、和函数B
  2. 在B中对 count 做自增运算并输出控制台
  3. 在A中返回函数B的引用
  4. 执行函数A,并把返回的结果赋值给C
  5. 执行3次C
  6. 解除变量C的引用
  7. 再次执行函数A,并把返回的结果赋值给C
  8. 执行1次C

通过上面的例子可以发现,如果不解除C的引用,函数A中的count一直在内存中,但count却不是全局变量。当不想污染全局变量却需要使变量一直停留在内存以便使用的时候,可以使用闭包,这也是闭包有优点。在使用闭包过程中一定要注意内存泄露,当该变量不在有使用价值的时候,立刻解除引用。

闭包写法


在jQuery、zepto等一系列框架中,闭包都是配合匿名函数,以及函数自执行来配合使用的。所以前面也强调过 闭包不是匿名函数匿名函数也不是闭包。所以在开讲之前,必须要弄清楚什么叫函数申明,什么叫函数表达式。

函数声明
以下就是一个最简单的函数声明:

set();  // hello
function set() {
    console.log('hello');
}

函数申明有一个特征就是函数申明提升,在执行代码之前会先读取函数申明,这意味着函数的申明可以放在调用它的语句后面。

函数表达式
以下就是一个最简单的函数声明:

set();  // 报错,函数不存在
var set = function () {
     console.log('hello');
}

函数表达式因为是表达式,所以必须一行一行的读取,所以会报错。

在这里不讨论它们的先后顺序错误,只需要感受一下函数申明与函数表达式的区别。
弄清楚函数表达式基本写法,那么可以下面这个例子。

var set = function (n) {
    console.log('hello' + n);
}
set('Riny');  // 结果为 helloRiny

/*  ----------------  */
(function() {
console.log('hello');
})('Riny');         // 结果为 helloRiny

上面的第二种写法是申明一个匿名函数,为匿名函数前后添加括号,转换为表达式,然后在表达式的后面传参执行。为此有一个专门的叫法:立即调用的函数表达式(IIFE),这里必须要理解括号的作用。

// 函数表达式
(function () { /* 函数体 */ });

// 函数声明
 function () { /* 函数体 */ }

// 立即调用的函数表达式
(function () { /* 函数体 */ })();

下面看一个真正的闭包案例:

(function (doc) {
   var viewport;

   function init(id) {
      viewport = doc.querySelector("#"+id);
   }
   function addChild(child) {
      viewport.appendChild(child);
   }
   function removeChild(child) {
      viewport.removeChild(child);
   }

   window.operateElem = {
        init: init,
        addChild: addChild,
       removeChild:  removeChild
   };
})(document);
  1. 定义了一个立即调用的函数表达式(IIFE),执行时传递一个参数document
  2. 在函数表达式内部,定义了一个变量viewport、和三个函数
  3. 通过全局变量把内部的三个函数,以对象的形式返回给 **window.operateElem **
  4. 与此同时三个函数共享一个viewport变量

这里没有使用 ruturn 语句,而是直接把要返回的值赋值给全局变量window.operateElem。这样就可以使用这些方法oprateElem.init(),oprateElem.addChild(),oprateElem.removeChild()。从而减少了全局变量污染。只有解除掉引用,立即调用的函数表达式的活动对象才会从内存中销毁。

结尾


闭包的知识点还不知这些,比如匿名函数的this问题,执行环境、活动对象、作用域链等知识,所以想要深刻理解闭包,一定要系统化的去学习JavaScript,这样才能有助于你更深层次的理解。本篇内容到这里就结束了,赶紧写个Demo试试吧。

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