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
window对象保存着全局作用域下的各种方法和属性。
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。
变量对象和活动对象是什么?
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。
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