JavaScript中的闭包

作用域

先来说下什么是作用域,简单的说,作用域就是变量与函数的可访问范围,即作用域控制着变量与函数的可见性和生命周期。他减少了名称冲突,并且提供了自动内存管理。
在JavaScript中,变量的作用域有全局作用域和局部作用域两种。

全局作用域

var num1 = 1;
function fun1 (){
  num2 = 2;
}

以上三个对象 num1, num2fun1 均是全局作用域,这里要注意的是 末定义直接赋值的变量自动声明为拥有全局作用域

局部作用域

function wrap(){
  var obj = "我被wrap包裹起来了,wrap外部无法直接访问到我";
  function innerFun(){
      //外部无法访问我
  }
}

作用域链

当代码在一个环境中执行时,会创建变量对象的一个作用域链。
[{当前环境的变量对象},{外层变量对象},{外层的外层的变量对象}, {window全局变量对象}] 每个数组单元就是作用域链的一块,这个块就是我们的变量对象。
作用于链的前端,始终都是当前执行的代码所在环境的变量对象。全局执行环境的变量对象也始终都是链的最后一个对象。

function foo(){
    var a = 12;
    fun(a);
    function fun(a){
        var b = 8;
        console.log(a + b);
    }
}  
foo();

再来看上面这个简单的例子,我们可以先思考一下,每个执行环境下的变量对象都是什么? 这两个函数它们的变量对象分别都是什么?

我们以fun为例,当我们调用它时,会创建一个包含 argumentsab的 ** 活动对象 **,对于函数而言,在执行的最开始阶段它的活动对象里只包含一个变量,即arguments(当执行流进入,再创建其他的活动对象)。

在活动对象中,它依然表示当前参数集合。对于函数的活动对象,我们可以想象成两部分,一个是固定的arguments对象,另一部分是函数中的局部变量。而在此例中,a和b都被算入是局部变量中,即便a已经包含在了arguments中,但他还是属于。

有没有发现在环境栈中,所有的执行环境都可以组成相对应的作用域链。我们可以在环境栈中非常直观的拼接成一个相对作用域链。

下面我们大致说下这段代码的执行流程:

  1. 在创建foo的时候,作用域链已经预先包含了一个全局对象,并保存在内部属性[[ Scope ]]当中。
  2. 执行foo函数,创建执行环境与活动对象后,取出函数的内部属性[[Scope]]构建当前环境的作用域链(取出后,只有全局变量对象,然后此时追加了一个它自己的活动对象)。
  3. 执行过程中遇到了fun,从而继续对fun使用上一步的操作。
  4. fun执行结束,移出环境栈。foo因此也执行完毕,继续移出。
  5. javscript 监听到foo没有被任何变量所引用,开始实施垃圾回收机制,清空占用内存。

作用域链其实就是引用了当前执行环境的变量对象的指针列表,它只是引用,但不是包含,因为它的形状像链条,它的执行过程也非常符合,所以我们都称之为 ** 作用域链 **,而当我们弄懂了这其中的奥秘,就可以抛开这种形式上的束缚,从原理上出发。

闭包

闭包,官方对闭包的解释是:一个拥有许多变量和绑定了这些变量的环境的表达式(通常是一个函数),因而这些变量也是该表达式的一部分。

闭包的特点:

  1. 作为一个函数变量的一个引用,当函数返回时,其处于激活状态。
  2. 一个闭包就是当一个函数返回时,一个没有释放资源的栈区。
    其实就是 ** 有权访问另一个函数作用域中的变量的函数 。简单说就是,假设函数a是定义在函数b中的函数,那么函数a就是一个闭包。正常情况下,在函数的外部访问不到函数内部的变量,但有了闭包就可以间接的实现访问内部变量的需要。也就是说, 闭包是连接函数内部和外部的桥梁 **。

闭包的作用

  1. 访问函数内部的变量。
  2. 让被引用的变量值始终保持在内存中。
function fn1(){
    var a = 1;
    return function(){
        console.log(++a);
    }

}

var fn2 = fn1();

fn2();        //输出2

fn2();        //输出3

在这段代码中,fn1中的闭包函数被当作结果返回,在闭包中的引用的变量a因为被引用而没有被清除,一直保存在内存当中,所以执行fn2的时候会输出不断增加的结果:2和3。

当闭包中引用了函数中的变量时,那么,这个变量就会保存在内存中。也就是上面提到的闭包的第二个作用。之所以为这样,是因为JavaScript的回收机制。

基本所有浏览器都是使用“标记清除”的方式回收内存。也就是说,当变量进入执行环境的时候(在函数中声明一个变量),就给变量添加标记,而当函数执行完的,变量不再被引用的时候,再添加删除的标记,垃圾收集器就会自动清楚这个变量占有的内存。但在闭包中引用了函数中的变量,而闭包又被当作结果返回时,闭包中的因为被引用就不会被清除

闭包的用途

  1. 匿名自执行函数

我们知道所有的变量,如果不加上var关键字,则默认的会添加到全局对象的属性上去,这样的临时变量加入全局对象有很多坏处,
比如:别的函数可能误用这些变量;造成全局对象过于庞大,影响访问速度(因为变量的取值是需要从原型链上遍历的)。
除了每次使用变量都是用var关键字外,我们在实际情况下经常遇到这样一种情况,即有的函数只需要执行一次,其内部变量无需维护,
比如UI的初始化,那么我们可以使用闭包:

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);

我们创建了一个匿名的函数,并立即执行它,由于外部无法引用它内部的变量,因此在函数执行完后会立刻释放资源,关键是不污染全局对象。

  1. 结果缓存

我们开发中会碰到很多情况,设想我们有一个处理过程很耗时的函数对象,每次调用都会花费很长时间,

那么我们就需要将计算出来的值存储起来,当调用这个函数的时候,首先在缓存中查找,如果找不到,则进行计算,然后更新缓存并返回值,如果找到了,直接返回查找到的值即可。闭包正是可以做到这一点,因为它不会释放外部的引用,从而函数内部的值可以得以保留。

var CachedSearchBox = (function(){
  var cache = {},
      count = [];
  return {
    attachSearchBox : function(dsid){
      if(dsid in cache){ //如果结果在缓存中
        return cache[dsid]; //直接返回缓存中的对象
      }
      var fsb = new uikit.webctrl.SearchBox(dsid); //新建
      cache[dsid] = fsb; //更新缓存
      if(count.length > 100){ //保正缓存的大小<=100
        delete cache[count.shift()];
      }
      return fsb;
    },

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

CachedSearchBox.attachSearchBox("input");

这样我们在第二次调用的时候,就会从缓存中读取到该对象。

  1. 封装
var person = function(){
  //变量作用域为函数内部,外部无法访问
  var name = "default";

  return {
      getName : function(){
          return name;
      },
      setName : function(newName){
          name = newName;
      }
  }
}();

print(person.name);//直接访问,结果为undefined
print(person.getName());
person.setName("abruzzi");
print(person.getName());

// 得到结果如下:  

// undefined  
// default  
// abruzzi
  1. 实现类和继承
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(){};
//继承自Person
Jack.prototype = new Person();
//添加私有方法
Jack.prototype.Say = function(){
  alert("Hello,my name is Jack");
};
var j = new Jack();
j.setName("Jack");
j.Say();
alert(j.getName());

我们定义了Person,它就像一个类,我们new一个Person对象,访问它的方法。

下面我们定义了Jack,继承Person,并添加自己的方法。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 213,254评论 6 492
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,875评论 3 387
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 158,682评论 0 348
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,896评论 1 285
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,015评论 6 385
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,152评论 1 291
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,208评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,962评论 0 268
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,388评论 1 304
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,700评论 2 327
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,867评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,551评论 4 335
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,186评论 3 317
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,901评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,142评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,689评论 2 362
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,757评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容