作用域链与闭包(一)

JavaScript中有两个“链”,即原型链与作用域链,前者关于实现继承,prototype。而后者对于理解闭包至关重要

在这之前,我们大慨过一遍,非闭包情况下的作用域链。


概念

前端基础进阶(二):执行上下文详细图解
JS的作用域和作用域链
结合代码图文讲解JavaScript中的作用域与作用域链

执行环境((Execution Context)

执行环境(execution context)是JavaScript中最为重要的一个概念,执行环境定义了变量或函数有权访问的其他数据,决定了它们各自的行为。每个执行环境都有一个与之关联的变量对象(variable object),环境定义的所有变量和函数都保存了这个对象中。虽然我们编写的代码无法访问这个对象,但解析器会在处理数据时会在后台使用它
————《JS高程》

执行环境的数据结构类似stack,遇到不同的环境,如函数时,就会推入栈中,但是栈底永远是全局执行环境,JavaScript中的全局执行环境当然是window对象

var a = "variable a";
console.log(window.a);      // "variable a"

function A() {
    console.log("something");       
}

window.A();              // "something"

在未执行A函数前,Global就是全局对象,因为是函数声明,在变量未被赋值前,函数A就会存在于Global对象中,这涉及到JS引擎的解析过程,这也从另一方面解释了函数与变量提升这一知识点。
总之,函数声明会在变量赋值之前就准备好,这在JS预解析时发生的行为。
下一步,才是赋值行为。

因为函数声明永远会比变量赋值提前,所以,同名的函数声明和变量,变量永远会覆盖函数

var fn = "fn";
function fn() {
    console.log("Function fn");
}

fn();       // ???

这里会发生什么?当然是报错。TypeError: fn is not a function,因为fn被重新赋值了,已经不是函数了。

回到刚才。


在JS引擎执行到这一步,就是要进入A函数的作用域了,这里是作为window对象的属性来访问的,因为A函数就是全局函数。

看到了吗,调用堆栈一项,A函数被推入了,说明这里的执行环境就是A函数内部。此时,A函数内部声明的变量,函数都只能A函数所有,外部不可访问。

但是,内部的函数永远可以访问外部全局环境中的变量和函数,依托的就是作用域链。

以这段代码为例,我大慨画一下作用域链形成。

var c = "outer c";

function A() {
    var a = "inner a";
    console.log(c);
}

A();                // "outer c"
console.log(a);     // a is not defined
A函数进栈前

window对象保存着全局作用域下的各种方法和属性。


A函数进栈后

从图中,我们可以看出,为什么在函数A中可以找到全局变量c,就是因为作用域链的访问关系,A函数首先在自己内部寻找变量c,如果没有自有变量,那么沿着作用域链向下寻找,最后在全局作用域里找到变量c。但是作用域链的访问不可逆,在全局作用域中是无法逆作用域去访问变量a的。

关于JS查询标识符相关内容可以在《JS高程》4.2.2一节中找到。


变量对象活动对象是什么?

在《JS高程》里,是这样描述的。

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(scope chain)。作用域链的用途,是保证对执行环境有权访问的所有变量和函数的有序访问(注意这个有权和有序)。作用域链的前端,始终都是当前执行的代码所在环境的变量对象。如果这个环境是函数,则将其活动对象(activation object)作为变量对象。活动对象在最开始只包含一个变量,即arguments变量(这个对象在全局作用域中是不存在的)。
作用域链中的下一个变量对象来自包含(外部)环境,再下一个变量对象则来自下一个包含环境。这样,一直延续到全局执行环境;全局执行环境的变量对象始终都是作用域链的最后一个对象。
标识符解析是沿着作用域链一级一级地搜索标识符的过程。搜索过程始终从作用域链的前端开始(本身作用域),然后逐级向后回溯,直至找到标识符为止(如果找不到标识符,通常会导致错误发生)。

函数内部所有的变量和函数都保存在一个叫做变量对象中(这部分是隐式的),变量对象被调用的时候就称之为活动对象,变量对象里面如果还有(函数)变量对象他们之间需要访问的这个时候又被称之为作用域链!一层层到全局执行环境!
————知乎用户:败笔

所以,变量对象就是执行环境中定义的变量、函数和undefined。而活动对象则是变量对象在不同解析过程时的名称变动,本质是一个东西。


当A函数执行完毕后,A函数退出执行环境,内部的局部变量就没有存在的必要了,局部活动对象就会被销毁,内存中仅保存全局作用域,即window对象(全局执行环境的变量对象)。

到此为止,我们粗略的过了一遍函数执行时,其内部的大致情况。但是,闭包就有所不同了。

概念:闭包是指有权访问另一个函数作用域中变量的函数

由此可得,闭包,是一个函数。

用书中栗子

function createComparisonFunction(propertyName) {

    return function(object1,object2) {
        var value1 = object1[propertyName];
        var value2 = object2[propertyName];        

        if (value1 < value2) {
            return -1;
        } else if (value1 > value2) {
            return 1;
        } else {
            return 0;
        }  
    };
}

var compare = createComparisonFunction("name");

var obj1 = {name:"Nicholas"};
var obj2 = {name:"Greg"};
var result = compare(obj1,obj2);

在另一个函数内部定义的函数会将函数(即外部函数)的活动对象添加到它的作用域链中。因此,在createComparisonFunction()函数内部定义的匿名函数的作用域链中,实际上会包含外部函数createComparisonFunction()的活动对象。

这句话的意思就是,内部的匿名函数可以访问到createComparisonFunction()函数内部的变量对象,也就可以访问到内部的值。
这没什么好难理解的对吧,访问可以由内而外,不可以由外而内,这在作用域链里是写死了的。

在匿名函数从createComparisonFunction()中被返回后,它的作用域链被初始化为包含createComparisonFunction()函数的活动对象和全局变量对象,这样,匿名函数可以访问在createComparisonFunction()中定义的所有变量。
更为重要的是,createComparisonFunction()函数在执行完毕后,其活动对象也不会被销毁,因为匿名函数仍然在引用这个活动对象。换句话说,createComparisonFunction()函数执行完毕并返回后,它的执行环境的作用域链会被销毁,但它的活动对象仍留在内存中;直至匿名函数被销毁后,createComparisonFunction()的活动对象才会被销毁。

调用createComparisonFunction()过程中作用域链的关系

也就是说,createComparisonFunction()函数执行完毕后,它的活动对象因为匿名函数的引用,不会被销毁,createComparisonFunction()函数返回的匿名函数被全局变量result引用着(result引用匿名函数),这样,就构成了一个闭包。


其实闭包挺好玩的,能从外部访问到内部函数的变量

var global = function() {
    var g = "G";
    
    return function() {
        return g;
    }
}

var test = global();
var test2 = test();

自己写了一个自己也看不懂的......

var fn = function () {
    var fn2 = function () {
        var target = "Target";

        return function() {
            return target;
        }
    }

    return fn2();

};

var test = fn();    // 闭包函数
console.log(test());    // 访问闭包内的引用变量

closure(fn2)也说明了,这个闭包指向的是函数fn2,变量target

我们还可以使用多个闭包。

var fn = function () {
    var fn = "fn";
    var fn2 = function () {
        var target = "Target";

        return function() {
            console.log(target + fn);
        }
    }

    return fn2;
};

var test = fn();
var test2 = test();
test2();

这张图能很好的说明,每个函数中是否存在闭包,引用了谁。


也可以用闭包隐藏一个变量
var test = (function() {
    var num = 123;
    return function() {
        return num;
    }
})();

console.log(test());    // 123

推荐文章:What is the Execution Context & Stack in JavaScript? by David Shariff

最后编辑于
©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 213,928评论 6 493
  • 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 91,192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 159,468评论 0 349
  • 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 57,186评论 1 286
  • 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 66,295评论 6 386
  • 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 50,374评论 1 292
  • 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 39,403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 38,186评论 0 269
  • 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 44,610评论 1 306
  • 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 36,906评论 2 328
  • 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 39,075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 34,755评论 4 337
  • 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 40,393评论 3 320
  • 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 31,079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 32,313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 46,934评论 2 365
  • 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 43,963评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容