继续学习javascript闭包


Posted in Javascript onDecember 03, 2015

一、什么是闭包?

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。
相信很少有人能直接看懂这句话,因为他描述的太学术。其实这句话通俗的来说就是:JavaScript中所有的function都是一个闭包。不过一般来说,嵌套的function所产生的闭包更为强大,也是大部分时候我们所谓的“闭包”。看下面这段代码:

function a() { 
 var i = 0; 
 function b() { alert(++i); } 
 return b;
}
var c = a();
c();

这段代码有两个特点:

1、函数b嵌套在函数a内部;

2、函数a返回函数b。

引用关系如图:

继续学习javascript闭包

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(第一次为1)。这段代码其实就创建了一个闭包,为什么?因为函数a外的变量c引用了函数a内的函数b,就是说:

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。

让我们说的更透彻一些。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。

二、闭包有什么作用?

简而言之,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。

在上面的例子中,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。

那么我们来想象另一种情况,如果a返回的不是函数b,情况就完全不同了。因为a执行完后,b没有被返回给a的外界,只是被a所引用,而此时a也只会被b引 用,因此函数a和b互相引用但又不被外界打扰(被外界引用),函数a和b就会被GC回收。(关于Javascript的垃圾回收机制将在后面详细介绍)

三、闭包内的微观世界

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。

  • 当定义函数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。
  • 当执行函数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:

继续学习javascript闭包

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:函数的定义与执行。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。

四、闭包的应用场景
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。

五、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。

六、结语

理解了aScript的闭包的解释和运行机制才能写出更为安全和优雅的代码,希望对大家的学习有所帮助。

Javascript 相关文章推荐
jquery 学习笔记 传智博客佟老师附详细注释
Sep 12 Javascript
新发现一个骗链接的方法(js读取cookies)
Jan 11 Javascript
微信QQ的二维码登录原理js代码解析
Jun 23 Javascript
javascript与jquery动态创建html元素示例
Jul 25 Javascript
jQuery实现淡入淡出的模态框
Feb 09 Javascript
angular6的响应式表单的实现
Oct 10 Javascript
详解如何在Angular优雅编写HTTP请求
Dec 05 Javascript
通过jQuery学习js类型判断的技巧
May 27 jQuery
vue语法自动转typescript(解放双手)
Sep 18 Javascript
环形加载进度条封装(Vue插件版和原生js版)
Dec 04 Javascript
jQuery 常用特效实例小结【显示与隐藏、淡入淡出、滑动、动画等】
May 19 jQuery
全面解析JavaScript Module模式
Jul 24 Javascript
解决js页面滚动效果scrollTop在FireFox与Chrome浏览器间的兼容问题的方法
Dec 03 #Javascript
jQuery 1.9.1源码分析系列(十五)之动画处理
Dec 03 #Javascript
ztree获取选中节点时不能进入可视区域出现BUG如何解决
Dec 03 #Javascript
jQuery 1.9.1源码分析系列(十五)动画处理之缓动动画核心Tween
Dec 03 #Javascript
JS使用post提交的两种方式
Dec 03 #Javascript
JavaScript测试工具之Karma-Jasmine的安装和使用详解
Dec 03 #Javascript
五种js判断是否为整数类型方式
Dec 03 #Javascript
You might like
php编程实现获取excel文档内容的代码实例
2011/06/28 PHP
PHP检测用户语言的方法
2015/06/15 PHP
WAMP环境中扩展oracle函数库(oci)
2015/06/26 PHP
php获取给定日期相差天数的方法分析
2017/02/20 PHP
PHP数组内存利用率低和弱类型详细解读
2017/08/10 PHP
PHP递归实现汉诺塔问题的方法示例
2017/11/25 PHP
PHP面向对象程序设计之对象的遍历操作示例
2019/06/12 PHP
利用PHP计算有多少小于当前数字的数字方法示例
2020/08/26 PHP
PHP加MySQL消息队列深入理解
2021/02/27 PHP
比较全面的event对像在IE与FF中的区别 推荐
2009/09/21 Javascript
扩展Jquery插件处理mouseover时内部有子元素时发生样式闪烁
2011/12/08 Javascript
javascript中验证大写字母、数字和中文
2014/01/15 Javascript
跟我学Nodejs(一)--- Node.js简介及安装开发环境
2014/05/20 NodeJs
JavaScript对表格或元素按文本,数字或日期排序的方法
2015/05/26 Javascript
Vue.js每天必学之数据双向绑定
2016/09/05 Javascript
Bootstrap精简教程中秋大放送
2016/09/15 Javascript
jQuery EasyUI常用数据验证汇总
2016/09/18 Javascript
微信小程序中form 表单提交和取值实例详解
2017/04/20 Javascript
详解如何实现一个简单的Node.js脚手架
2017/12/04 Javascript
在Vue中使用Select选择器拼接label的操作
2020/10/22 Javascript
如何实现小程序与小程序之间的跳转
2020/11/04 Javascript
python字符串连接方式汇总
2014/08/21 Python
python进程管理工具supervisor使用实例
2014/09/17 Python
10种检测Python程序运行时间、CPU和内存占用的方法
2015/04/01 Python
Python编程实现双击更新所有已安装python模块的方法
2017/06/05 Python
使用Python3内置文档高效学习以及官方中文文档
2019/05/19 Python
Fanatics英国官网:美国体育电商
2018/11/06 全球购物
澳大利亚家庭花园和DIY工具网店:VidaXL
2019/05/03 全球购物
捷克多品牌在线时尚商店:ANSWEAR.cz
2020/10/03 全球购物
暑期实习鉴定
2013/12/16 职场文书
大专学生求职自荐信
2014/07/06 职场文书
民主评议教师党员自我评价
2015/03/04 职场文书
2015年幼儿园德育工作总结
2015/05/25 职场文书
2016年幼儿园万圣节活动总结
2016/04/05 职场文书
thinkphp 获取控制器及控制器方法
2021/04/16 PHP
详解在OpenCV中如何使用图像像素
2022/03/03 Python