javascript之闭包五(闭包的定义)

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五、闭包的定义

官方说法: 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,通过另一个函数访问这个函数的局部变量------《javascript高级程序设计第三版》

下面就是一个简单的闭包:

function init() {
    var name = "Mozilla"; // name 是一个被 init 创建的局部变量
    function displayName() { // displayName() 是内部函数,一个闭包
        alert(name); // 使用了父函数中声明的变量
    }
    displayName();
}
init();
function makeFunc() {
    var name = "Mozilla";
    function displayName() {
        alert(name);
    }
    return displayName;
}

var myFunc = makeFunc();
myFunc();

​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ 上面两段代码运行结果是完全一样的。不同的是:makeFunc函数中,内部函数 displayName() 在执行前,被外部函数返回。在一些编程语言中,函数中的局部变量仅在函数的执行期间可用。一旦 makeFunc() 执行完毕,我们会认为 name 变量将不能被访问。然而,因为代码运行得没问题,所以很显然在 JavaScript 中并不是这样的。

​ ​ ​ ​ ​ ​ ​ JavaScript这样的原因是: JavaScript中的函数会形成闭包。 闭包是由函数以及创建该函数的词法环境组合而成,这个环境包括了这个闭包创建时所能访问的所有局部变量。 在上面的例子中,myFunc 是执行 makeFunc 时创建的 displayName 函数实例的引用,而 displayName 实例仍可访问其词法作用域中的变量,即可以访问到 name 。由此,当 myFunc 被调用时,name 仍可被访问,其值 Mozilla 就被传递到alert中。

再举一个例子:

function foo() {
    let a = 2;
    function bar() {
        console.log( a );
    }
    return bar;
}
let baz = foo();
baz();

当一个函数能够记住并访问到其所在的词法作用域及作用域链,特别强调是在其定义的作用域外进行的访问,此时该函数和其上层执行上下文共同构成闭包。

需要明确的几点:

  1. 闭包一定是函数对象(wintercn大大的闭包考证)
  2. 闭包和词法作用域,作用域链,垃圾回收机制息息相关
  3. 当函数一定是在其定义的作用域外进行的访问时,才产生闭包
  4. 闭包是由该函数和其上层执行上下文共同构成(根据个人理解而定)

现在我假设JS引擎执行到这行代码

let baz = foo();

此时,JS的作用域气泡是这样的:

这个时候foo函数已经执行完,JS的垃圾回收机制应该会自动将其标记为"离开环境",等待回收机制下次执行,将其内存进行释放(标记清除)。 但是,我们仔细看图中粉色的箭头,我们将bar的引用指向baz,正是这种引用赋值,阻止了垃圾回收机制将foo进行回收,从而导致bar的整条作用域链都被保存下来。

接下来,baz()执行,bar进入执行栈,闭包(foo)形成,此时bar中依旧可以访问到其父作用域气泡中的变量a。

接下来我们借助chrome的调试工具看下闭包产生的过程。

当JS引擎执行到这行代码let baz = foo();时:

图中所示,let baz = foo();已经执行完,即将执行baz();,此时Call Stack中只有全局上下文。

接下来baz();执行:

我们可以看到,此时bar进入Call Stack中,并且Closure(foo)形成。 针对上面我提到的几点进行下说明:

上述第二点(闭包和词法作用域,作用域链,垃圾回收机制息息相关)大家应该都清楚了 上述第三点,当函数baz执行时,闭包才生成 上述第四点,闭包是foo,并不是bar,很多书(《you dont know JavaScript》《JavaScript高级程序设计》)中,都强调保存下来的引用,即上例中的bar是闭包,而chrome认为被保存下来的封闭空间foo是闭包,针对这点我赞同chrome的判断(根据个人理解而定)

为什么需要闭包呢

局部变量无法共享和长久的保存,而全局变量可能造成变量污染,所以我们希望有一种机制既可以长久的保存变量又不会造成全局污染。

如何使用

  1. 定义外层函数,封装被保护的局部变量。
  2. 定义内层函数,执行对外部函数变量的操作。
  3. 外层函数返回内层函数的对象,并且外层函数被调用,结果保存在一个全局的变量中。

闭包的特性

  1. 函数嵌套函数
  2. 函数内部可以引用外部的参数和变量
  3. 参数和变量不会被垃圾回收机制回收