js闭包的理解

368 阅读7分钟

概念

有不少开发人员总是搞不清匿名函数和闭包这两个概念,因此经常混用。闭包是指有权访问另一个 函数作用域中的变量的函数。创建闭包的常见方式,就是在一个函数内部创建另一个函数,

在本质上 闭包就是将函数内部和函数外部连接起来的一座桥梁。

闭包是函数与声明该函数词法环境的组合

一、变量的作用域

要理解闭包,首先必须理解Javascript特殊的变量作用域。

变量的作用域无非就是两种:全局变量和局部变量。

函数内部可以直接读取全局变量。

const n = 999;

function f1() {
  alert(n);
}
f1(); // 999

在函数外部自然无法读取函数内的局部变量。

function f1() {
  const n = 999;
}

alert(n); // error

函数内部声明变量的时候,一定要使用var命令。如果不用的话,你实际上声明了一个全局变量!

function f1() {
  n = 999;
}

f1();

alert(n); // 999

二、如何从外部读取局部变量?

出于种种原因,我们有时候需要得到函数内的局部变量。但是,前面已经说过了,正常情况下,这是办不到的,只有通过变通方法才能实现。

那就是在函数的内部,再定义一个函数。

function f1() {
  const n = 999;

  function f2() {
    alert(n); // 999
  }
}

在上面的代码中,函数f2就被包括在函数f1内部,这时f1内部的所有局部变量,对f2都是可见的。但是反过来就不行,f2内部的局部变量,对f1就是不可见的。这就是Javascript语言特有的"链式作用域"结构(chain scope),子对象会一级一级地向上寻找所有父对象的变量。所以,父对象的所有变量,对子对象都是可见的,反之则不成立。

既然f2可以读取f1中的局部变量,那么只要把f2作为返回值,我们不就可以在f1外部读取它的内部变量了吗!

function f1() {
  const n = 999;

  function f2() {
    alert(n);
  }

  return f2;
}

const result = f1();

result(); // 999

三、闭包的概念

image.png

四、闭包的用途

闭包可以用在许多地方。它的最大用处有两个,一个是前面提到的可以读取函数内部的变量,另一个就是让这些变量的值始终保持在内存中。

function f1() {
  let n = 999;

  nAdd = function () { n += 1; };

  function f2() {
    alert(n);
  }

  return f2;
}

const result = f1();

result(); // 999

nAdd();

result(); // 1000

在这段代码中,result实际上就是闭包f2函数。它一共运行了两次,第一次的值是999,第二次的值是1000。这证明了,函数f1中的局部变量n一直保存在内存中,并没有在f1调用后被自动清除。

为什么会这样呢?原因就在于f1是f2的父函数,而f2被赋给了一个全局变量,这导致f2始终在内存中,而f2的存在依赖于f1,因此f1也始终在内存中,不会在调用结束后,被垃圾回收机制(garbage collection)回收。

这段代码中另一个值得注意的地方,就是"nAdd=function(){n+=1}"这一行,首先在nAdd前面没有使用var关键字,因此nAdd是一个全局变量,而不是局部变量。其次,nAdd的值是一个匿名函数(anonymous function),而这个匿名函数本身也是一个闭包,所以nAdd相当于是一个setter,可以在函数外部对函数内部的局部变量进行操作。

五、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。

const name = 'The Window';

const object = {
  name: 'My Object',

  getNameFunc() {
    return function () {
      return this.name;
    };
  },

};

alert(object.getNameFunc()());

上面代码等同于下面的代码,因为getNameFunc返回的匿名函数function属于window对象,所以this指针指向windows

var name = "The Window";
var object = {
    name : "My Object",
    getNameFunc : (function(n){
            return function(){return n;}
        })(this.name)
};
 
    alert(object.getNameFunc());

闭包的注意事项

通常,函数的作用域及其所有变量都会在函数执行结束后被销毁。但是,在创建了一个闭包以后,这个函数的作用域就会一直保存到闭包不存在为止。

function makeAdder(x) {
  return function(y) {
    return x + y;
  };
}

var add5 = makeAdder(5);
var add10 = makeAdder(10);

console.log(add5(2));  // 7
console.log(add10(2)); // 12

// 释放对闭包的引用
add5 = null;
add10 = null;

add5 和 add10 都是闭包。它们共享相同的函数定义,但是保存了不同的环境。在 add5 的环境中,x 为 5。而在 add10 中,x 则为 10。最后通过 null 释放了 add5 和 add10 对闭包的引用。

在javascript中,如果一个对象不再被引用,那么这个对象就会被垃圾回收机制回收; 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。

作用域链讲解

function bar() {
    console.log(myName)
}
function foo() {
    var myName = "极客邦"
    bar()
}
var myName = "极客时间"
foo()

image.png

image.png

作用域链

image.png

image.png

image.png

词法作用域

image.png

image.png

块级作用域中的变量查找


function bar() {
    var myName = "极客世界"
    let test1 = 100
    if (1) {
        let myName = "Chrome浏览器"
        console.log(test)
    }
}
function foo() {
    var myName = "极客邦"
    let test = 2
    {
        let test = 3
        bar()
    }
}
var myName = "极客时间"
let myAge = 10
let test = 1
foo()

image.png

闭包



function foo() {
    var myName = "极客时间"
    let test1 = 1
    const test2 = 2
    var innerBar = {
        getName:function(){
            console.log(test1)
            return myName
        },
        setName:function(newName){
            myName = newName
        }
    }
    return innerBar
}
var bar = foo()
bar.setName("极客邦")
bar.getName()
console.log(bar.getName())

image.png

image.png

image.png

image.png

image.png

闭包是怎么回收的

image.png

image.png

faq


var bar = {
    myName:"time.geekbang.com",
    printName: function () {
        console.log(myName)
    }    
}
function foo() {
    let myName = "极客时间"
    return bar.printName
}
let myName = "极客邦"
let _printName = foo()
_printName()
bar.printName()

1. bar 不是一个函数,因此 bar 当中的 printName 其实是一个全局声明的函数,
bar 当中的 myName 只是对象的一个属性,也和 printName 没有联系,
如果要产生联系,需要使用 this 关键字,表示这里的 myName 是对象的一个属性,
不然的话,printName 会通过词法作用域链去到其声明的环境,也就是全局,去找 myName

2. foo 函数返回的 printName 是全局声明的函数,
因此和 foo 当中定义的变量也没有任何联系,
这个时候 foo 函数返回 printName 并不会产生闭包

全局执行上下文:
变量环境:
Bar=undefined
Foo= function
词法环境:
myname = undefined
_printName = undefined

开始执行:
bar ={myname: "time.geekbang.com", printName: function(){...}}

myName = " 极客邦 "
_printName = foo() 调用foo函数,压执行上下文入调用栈

foo函数执行上下文:
变量环境: 空
词法环境: myName=undefined
开始执行:
myName = " 极客时间 "
return bar.printName
开始查询变量bar, 查找当前词法环境(没有)->查找当前变量环境(没有) -> 查找outer词法环境(没有)-> 查找outer语法环境(找到了)并且返回找到的值
pop foo的执行上下文

_printName = bar.printName
printName()压bar.printName方法的执行上下文入调用栈

bar.printName函数执行上下文:
变量环境: 空
词法环境: 空
开始执行:
console.log(myName)
开始查询变量myName, 查找当前词法环境(没有)->查找当前变量环境(没有) -> 查找outer词法环境(找到了)
打印" 极客邦 "
pop bar.printName的执行上下文


bar.printName() 压bar.printName方法的执行上下文入调用栈

bar.printName函数执行上下文:
变量环境: 空
词法环境: 空
开始执行:
console.log(myName)
开始查询变量myName, 查找当前词法环境(没有)->查找当前变量环境(没有) -> 查找outer词法环境(找到了)
打印" 极客邦 "
pop bar.printName的执行上下文