JavaScript闭包(Closure)

JavaScript闭包(Closure)

本文收集了多本书里对JavaScript闭包(Closure)的解释，或许会对理解闭包有一定帮助。

《你不知道的JavsScript》

1. JavaScript 中闭包无处不在，你只需要能够识别并拥抱它。

2. 闭包是基于词法作用域书写代码时所产生的自然结果。

3. 当函数可以记住并访问所在的词法作用域时，就产生了闭包，即使函数是在当前词法作用域之外执行。

4. 无论通过何种手段将内部函数传递到所在的词法作用域以外，它都会持有对原始定义作用域的引用，无论在何处执行这个函数都会使用闭包。

5. 无论何时何地，如果将函数（访问它们各自的词法作用域）当作第一级的值类型并到处传递，你就会看到闭包在这些函数中的应用。在定时器、事件监听器、 Ajax 请求、跨窗口通信、Web Workers 或者任何其它的异步（或者同步）任务中，只要使用了回调函数，实际上就是在使用闭包。

《JavaScript编程解析》

1. 对闭包的初步认识

var fn = f();     // 将函数f 的返回值赋值给变量fn
fn();             // 1
fn();  //2
fn();   //3

function f() {
    var cnt = 0;
    return function() { return ++cnt; }
}

var fn1 = f1();
fn1(); //1
fn1(); //1

function f1(){
    var cnt = 0;
    return ++cnt;    
}

从表面上来看，闭包是一种具有状态的函数。或者也可以将闭包的特征理解为，其相关的局部变量在函数调用结束之后将会继续存在。

2. 闭包的原理

1. 闭包的前提条件是需要在函数声明的内部声明另一个函数（即嵌套的函数声明）。

2. 闭包指的是一种特殊的函数，这种函数会在被调用时保持当时的变量名查找的执行环境。

3. 闭包仅仅是保持了变量名查找的状态，而并没有保持对象所有的状态，对此请加以区分。也就是说，闭包虽然会保持（在嵌套外层进行函数调用时被隐式地生成的）Call 对象，但无法保持 Call 对象的属性所引用的之前的对象的状态。

3. 防范命名空间的污染

1. 模块

2. 避免使用全局变量

3. 通过实现信息隐藏

    //使用了闭包的模块
    // 在此调用匿名函数
    // 由于匿名函数的返回值是一个函数，所以变量sum 是一个函数
    var sum = (function() {
     // 无法从函数外部访问该名称
     // 实际上，这变成了一个私有变量
     // 一般来说，在函数被调用之后该名称就将无法再被访问
     // 不过由于是在被返回的匿名函数中，所以仍可以继续被使用
     var position = { x:2, y:3 };
    
     // 同样是一个从函数外部无法被访问的私有变量
     // 将其命名为sum 也可以。不过为了避免混淆，这里采用其他名称
     function sum_internal(a, b) {
         return Number(a) + Number(b);
     }
    
     // 只不过是为了使用上面的两个名称而随意设计的返回值
     return function(a, b) {
         print('x = ', position.x);
         return sum_internal(a, b); };
     }
     )();
    
    // 调用
    sum(3, 4);
    x = 2
    7

在利用函数作用域可以封装名称，以及闭包可以使名称在函数调用结束后依然存在这两个特性后，信息隐藏得以实现。

(function() { 函数体 })();

4.闭包与类

1. 计数器功能的类

      function counter_class(init) {                  // 初始值可以通过参数设定
          var cnt = init || 0;                        // 设置默认参数的习惯做法（参见5.5 节）
      
          // 如有必要，可在此声明私有变量与私有函数
      
          return {
               // 公有方法
               show:function() { print(cnt); },
               up:function() { cnt++; return this; }, // return this 在使用方法链时很方便
               down:function() { cnt--; return this; }
          };
      }
   
      // 使用代码
      var counter1 = counter_class();
      counter1.show();
      0
      counter1.up();
      counter1.show();
      1
      
      var counter2 = counter_class(10);
      counter2.up().up().up().show(); // 方法链
      13
   

2. 表达式闭包

JavaScript 有一种自带的增强功能，称为支持函数型程序设计的表达式闭包（Expression closure）。

    var sum = function(a, b) { return Number(a) + Number(b); }
    //可以省略为
    var sum = function(a, b) Number(a) + Number(b);

5.闭包与回调函数

《JavaScript高级程序设计》

1. 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

2. 当某个函数被调用时，会创建一个执行环境（execution context）及相应的作用域链。

3. 由于闭包会携带包含它的函数的作用域，因此会比其他函数占用更多的内存。过度使用闭包可能会导致内存占用过多，我们建议读者只在绝对必要时再考虑使用闭包。

内存泄漏

由于IE9之前的版本对JScript对象和COM对象使用不同的垃圾收集例程，因此闭包在IE的这些版本中会导致一些特殊的问题。具体来说，如果闭包的作用域链中保存着一个HTML元素，那么就意味着该元素将无法被销毁。

function assignHandler(){
    var element = document.getElementById("someElement");
    element.onclick = function(){
        alert(element.id);
    };
}

//把element变量设置为null。这样就能够解除对DOM对象的引用，顺利地减少其引用数，确保正常回收其占用的内存。

function assignHandler(){
    var element = document.getElementById("someElement");
    var id = element.id;

    element.onclick = function(){
        alert(id);
    };

    element = null;
}

《JavaScript设计模式与开发实践》

1. 闭包更多作用

1. 封闭变量

2. 延续局部变量的寿命

    //把img变量用闭包封闭起来，便能解决请求丢失的问题
     var report = (function(){
        var imgs = [];
        return function( src ){
            var img = new Image();
            imgs.push( img );
            img.src = src;
        }
    })();

2. 闭包与内存管理

1. 局部变量本来应该在函数退出的时候被解除引用，但如果局部变量被封闭在闭包形成的环境中，那么这个局部变量就能一直生存下去。如果在将来需要回收这些变量，我们可以手动把这些变量设为null。

2. 跟闭包和内存泄露有关系的地方是，使用闭包的同时比较容易形成循环引用，如果闭包的作用域链中保存着一些DOM节点，这时候就有可能造成内存泄露。但这本身并非闭包的问题，也并非JavaScript的问题。

3. 如果要解决循环引用带来的内存泄露问题，我们只需要把循环引用中的变量设为null即可。将变量设置为null意味着切断变量与它此前引用的值之间的连接。当垃圾收集器下次运行时，就会删除这些值并回收它们占用的内存。

《JavaScript权威指南》

1. JavaScript也采用词法作用域（lexical scoping），也就是说，函数的执行依赖于变量作用域，这个作用域是在函数定义时决定的，而不是函数调用时决定的。为了实现这种词法作用域，JavaScript函数对象的内部状态不仅包含函数的代码逻辑，还必须引用当前的作用域链。函数对象可以通过作用域链相互关联起来，函数体内部的变量都可以保存在函数作用域内，这种特性在计算机科学文献中称为“闭包”。

2. 从技术的角度讲，所有的JavaScript函数都是闭包：它们都是对象，它们都关联到作用域链。

3. 是如果这个函数定义了嵌套的函数，并将它作为返回值返回或者存储在某处的属性里，这时就会有一个外部引用指向这个嵌套的函数。它就不会被当做垃圾回收，并且它所指向的变量绑定对象也不会被当做垃圾回收。