JS 闭包

作者: 小裁缝sun | 来源:发表于2016-08-23 10:27 被阅读96次

闭包:

官方”的解释是:闭包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。

当函数a的内部函数b被函数a外的一个变量引用的时候,就创建了一个闭包。

所谓“闭包”,就是在构造函数体内定义另外的函数作为目标对象的方法函数,而这个对象的方法函数反过来引用外层函数体中的临时变量。这使得只要目标 对象在生存期内始终能保持其方法,就能间接保持原构造函数体当时用到的临时变量值。尽管最开始的构造函数调用已经结束,临时变量的名称也都消失了,但在目标对象的方法内却始终能引用到该变量的值,而且该值只能通这种方法来访问。即使再次调用相同的构造函数,但只会生成新对象和方法,新的临时变量只是对应新 的值,和上次那次调用的是各自独立的。

闭包的作用就是在a执行完并返回后,闭包使得Javascript的垃圾回收机制GC不会收回a所占用的资源,因为a的内部函数b的执行需要依赖a中的变量。这是对闭包作用的非常直白的描述,不专业也不严谨,但大概意思就是这样,理解闭包需要循序渐进的过程。

如果要更加深入的了解闭包以及函数a和嵌套函数b的关系,我们需要引入另外几个概念:函数的执行环境(excution context)、活动对象(call object)、作用域(scope)、作用域链(scope chain)。以函数a从定义到执行的过程为例阐述这几个概念。

定义函数a的时候,js解释器会将函数a的作用域链(scope chain)设置为定义a时a所在的“环境”,如果a是一个全局函数,则scope chain中只有window对象。

执行函数a的时候,a会进入相应的执行环境(excution context)

在创建执行环境的过程中,首先会为a添加一个scope属性,即a的作用域,其值就为第1步中的scope chain。即a.scope=a的作用域链。

然后执行环境会创建一个活动对象(call object)。活动对象也是一个拥有属性的对象,但它不具有原型而且不能通过JavaScript代码直接访问。创建完活动对象后,把活动对象添加到a的作用域链的最顶端。此时a的作用域链包含了两个对象:a的活动对象和window对象。

下一步是在活动对象上添加一个arguments属性,它保存着调用函数a时所传递的参数。

最后把所有函数a的形参和内部的函数b的引用也添加到a的活动对象上。在这一步中,完成了函数b的的定义,因此如同第3步,函数b的作用域链被设置为b所被定义的环境,即a的作用域。

到此,整个函数a从定义到执行的步骤就完成了。此时a返回函数b的引用给c,又函数b的作用域链包含了对函数a的活动对象的引用,也就是说b可以访问到a中定义的所有变量和函数。函数b被c引用,函数b又依赖函数a,因此函数a在返回后不会被GC回收。

当函数b执行的时候亦会像以上步骤一样。因此,执行时b的作用域链包含了3个对象:b的活动对象、a的活动对象和window对象,如下图所示:

如图所示,当在函数b中访问一个变量的时候,搜索顺序是:

先搜索自身的活动对象,如果存在则返回,如果不存在将继续搜索函数a的活动对象,依次查找,直到找到为止。

如果函数b存在prototype原型对象,则在查找完自身的活动对象后先查找自身的原型对象,再继续查找。这就是Javascript中的变量查找机制。

如果整个作用域链上都无法找到,则返回undefined。

小结,本段中提到了两个重要的词语:函数的定义执行。文中提到函数的作用域是在定义函数时候就已经确定,而不是在执行的时候确定(参看步骤1和3)。用一段代码来说明这个问题:

function f(x) {

var g = function () { return x; }

return g;

}

var h = f(1);

alert(h());

这段代码中变量h指向了f中的那个匿名函数(由g返回)。

假设函数h的作用域是在执行alert(h())确定的,那么此时h的作用域链是:h的活动对象->alert的活动对象->window对象。

假设函数h的作用域是在定义时确定的,就是说h指向的那个匿名函数在定义的时候就已经确定了作用域。那么在执行的时候,h的作用域链为:h的活动对象->f的活动对象->window对象。

如果第一种假设成立,那输出值就是undefined;如果第二种假设成立,输出值则为1。

运行结果证明了第2个假设是正确的,说明函数的作用域确实是在定义这个函数的时候就已经确定了

先从闭包特点解释,应该更好理解.

闭包的两个特点:

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。

其实上面两点可以合成一点,就是闭包函数返回时,该函数内部变量处于激活状态,函数所在栈区依然保留.

栈区:存局部变量,定义的参数,比如int,char之类的,以及调用现场存在栈区,在函数结束时,系统会自动收回存储单元。

堆区:new,malloc等动态开辟的存在堆,函数结束时,需要我们用delete、free手动释放存储区。

我们所熟知的主流语言,像C,java等,在函数内部只要执行了return,函数就会返回结果,然后内存中删除该函数所在的区域.生命周期也就停止了.一般的js函数也是这样.

但是有闭包特性的js函数有点特殊.

就例子来说:

function a(){

var i=0;

function b(){

alert(++i);

}

return b;

}

var c = a();

c();

由于闭包的存在使得函数a返回后,a中的i始终存在,这样每次执行c(),i都是自加1后alert出i的值。

这样在执行完var c=a()后,变量c实际上是指向了函数b,再执行c()后就会弹出一个窗口显示i的值

当函数a的内部函数b被函数a外的一个变量引用的时候,就创建了一个闭包。

这是个标准的闭包.在函数a中定义了函数b,a又return了b的值.这些可以先不管.

var c = a();

c();

这两句执行很重要.

在var c = a();这行里,执行了a函数,那么肯定a经过了return.按照主流语言的函数特性,现在c的值就是a的返回值.

第二行c()的执行实际执行的就是b函数.最后不管执行的是谁,会弹出一个值为0的窗口,到此为止,所有的生命周期按理论来说就算全部结束了.

可是,如果我们再多执行一行.

var c = a();

c();

c();

第一次弹出0,第二次执行却弹出了1.

也就是说,第一次c()后,a中的i依然保留.自然a在内存的栈区依然保留.

a是return过了,但是,a及内部值却依然存在,这就是闭包.

好了,总结下,

1,闭包外层是个函数.

2,闭包内部都有函数.

3,闭包会return内部函数.

4,闭包返回的函数内部不能有return.(因为这样就真的结束了)

5,执行闭包后,闭包内部变量会存在,而闭包内部函数的内部变量不会存在.

闭包应用场景:

保护函数内的变量安全。以最开始的例子为例,函数a中i只有函数b才能访问,而无法通过其他途径访问到,因此保护了i的安全性。

在内存中维持一个变量。依然如前例,由于闭包,函数a中i的一直存在于内存中,因此每次执行c(),都会给i自加1。

通过保护变量的安全实现JS私有属性和私有方法(不能被外部访问)

私有属性和方法在Constructor外是无法被访问的function Constructor(…) {

var that = this;

var membername = value;

function membername(…) {…}

}

以上3点是闭包最基本的应用场景,很多经典案例都源于此。

闭包的应用场景(呵呵,复制的参考资料)

1、保护函数内的变量安全。以最开始的例子为例,函数a中i只有函数b才能访问,而无法通过其他途径访问到,因此保护了i的安全性。

2、在内存中维持一个变量。依然如前例,由于闭包,函数a中i的一直存在于内存中,因此每次执行c(),都会给i自加1。

根据参考资料的应用场景,我们会自然的想到java或是c++的类.虽然JS没有类的概念,但是有了类的相似执行结果.

另外,还有一种格式颇受争议:

(function(a,b))(a,b);

如果你使用过jquery,并且观察过他的代码,你就会很奇怪他的写法,网上有人也把这种格式叫做闭包.

Javascript的垃圾回收机制

在Javascript中,如果一个对象不再被引用,那么这个对象就会被GC回收。如果两个对象互相引用,而不再被第3者所引用,那么这两个互相引用的对象也会被回收。因为函数a被b引用,b又被a外的c引用,这就是为什么函数a执行后不会被回收的原因。

闭包特性:

作用域链,简单来说,作用域链就是函数在定义的时候创建的,用于寻找使用到的变量的值的一个索引,而他内部的规则是,把函数自身的本地变量放在最前面,把自身的父级函数中的变量放在其次,把再高一级函数中的变量放在更后面,以此类推直至全局对象为止.当函数中需要查询一个变量的值的时候,js解释器会去作用域链去查找,从最前面的本地变量中先找,如果没有找到对应的变量,则到下一级的链上找,一旦找到了变量,则不再继续.如果找到最后也没找到需要的变量,则解释器返回undefined.

内存回收机制,一般来说,一个函数在执行开始的时候,会给其中定义的变量划分内存空间保存,以备后面的语句所用,等到函数执行完毕返回了,这些变量就被认为是无用的了.对应的内存空间也就被回收了.下次再执行此函数的时候,所有的变量又回到最初的状态,重新赋值使用.但是如果这个函数内部又嵌套了另一个函数,而这个函数是有可能在外部被调用到的.并且这个内部函数又使用了外部函数的某些变量的话.这种内存回收机制就会出现问题.如果在外部函数返回后,又直接调用了内部函数,那么内部函数就无法读取到他所需要的外部函数中变量的值了.所以js解释器在遇到函数定义的时候,会自动把函数和他可能使用的变量(包括本地变量和父级和祖先级函数的变量(自由变量))一起保存起来.也就是构建一个闭包,这些变量将不会被内存回收器所回收,只有当内部的函数不可能被调用以后(例如被删除了,或者没有了指针),才会销毁这个闭包,而没有任何一个闭包引用的变量才会被下一次内存回收启动时所回收.

使用闭包的注意点

1)由于闭包会使得函数中的变量都被保存在内存中,内存消耗很大,所以不能滥用闭包,否则会造成网页的性能问题,在IE中可能导致内存泄露。解决方法是,在退出函数之前,将不使用的局部变量全部删除。

2)闭包会在父函数外部,改变父函数内部变量的值。所以,如果你把父函数当作对象(object)使用,把闭包当作它的公用方法(Public Method),把内部变量当作它的私有属性(private value),这时一定要小心,不要随便

改变父函数内部变量的值。

闭包常见误解:

addEventListener回调函数  返回的是个结果值  你的初始值想要点击aaa bbb  ccc 分别弹出1 2 3

/*函数点击事件调用循环值 循环结果是4*/

document.body.innerHTML = "

aaa"+"bbb"+"ccc";

for(var i=1;i<4;i++){

document.getElementById('div'+i);

addEventListener('click',function(){ //addEventListener回调函数

alert(i); //返回结果值

})

console.log(i);

}

/*循环结果 123*/

document.body.innerHTML = "

aaa"+"bbb"+"ccc";

for(var i=1;i<4;i++){

document.getElementById('div'+i);

!function(i){

addEventListener('click',function(){ //addEventListener回调函数

alert(i);

})

}(i);

console.log(i);

} 解析:每次点击div就会for循环i值就会传值到匿名函数里面i,匿名函数里面用参数i来循环值

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