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闭包
闭包是函数和声明该函数的词法环境的组合。
一、词法作用域
嵌套的函数可以访问在其外部声明的变量。
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();
二、闭包
function makeFunc() {
var name = "Mozilla";
function displayName() {
alert(name);
}
return displayName;
}
var myFunc = makeFunc();
myFunc()
- 在于内部函数 displayName() 在执行前，被外部函数返回
- 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。这个环境包含了这个闭包创建时所能访问的所有局部变量
- 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
再看一个例子
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
- makeAdder 是一个函数工厂 — 他创建了将指定的值和它的参数相加求和的函数
- add5 和 add10 都是闭包。它们共享相同的函数定义，但是保存了不同的词法环境。
三、闭包的使用
闭包允许将函数与其所操作的某些数据（环境）关联起来，类似于面向对象编程的对象（有成员也有方法）
1. 作为回调函数工厂
function makeSizer(size) {
return function() {
document.body.style.fontSize = size + 'px';
};
}
var size12 = makeSizer(12);
document.getElementById('size-12').onclick = size12 ;
2. 用闭包模拟私有方法
var Counter = (function() {
var privateCounter = 0;
function changeBy(val) {
privateCounter += val;
}
return {
increment: function() {
changeBy(1);
},
decrement: function() {
changeBy(-1);
},
value: function() {
return privateCounter;
}
}
})(); //立即执行的匿名函数
var Counter1 = makeCounter();
var Counter2 = makeCounter();
console.log(Counter1.value()); /* logs 0 */
Counter1.increment();
Counter1.increment();
console.log(Counter1.value()); /* logs 2 */
Counter1.decrement();
console.log(Counter1.value()); /* logs 1 */
console.log(Counter2.value()); /* logs 0 */
这个环境中包含两个私有项：名为 privateCounter 的变量和名为 changeBy 的函数。这两项都无法在这个匿名函数外部直接访问。必须通过匿名函数返回的三个公共函数访问。
注意：两个计数器 counter1 和 counter2 是如何维护它们各自的独立性的。每个闭包都是引用自己词法作用域内的变量 privateCounter 。每次调用其中一个计数器时，通过改变这个变量的值，会改变这个闭包的词法环境。然而在一个闭包内对变量的修改，不会影响到另外一个闭包中的变量。
3. 一个常见错误：在循环中创建闭包
可以再循环中创建闭包，但如果编码过于想当然，容易犯一个常见的错误
在 ECMAScript 2015 引入 let 关键字 之前，在循环中有一个常见的闭包创建问题。参考下面的示例：
code 1
function showHelp(help) {
return function() {
document.getElementById('help').innerHTML = help;
}
}
function setupHelp() {
var helpText = [
{'id': 'email', 'help': 'Your e-mail address'},
{'id': 'name', 'help': 'Your full name'},
{'id': 'age', 'help': 'Your age (you must be over 16)'}
];
for (var i = 0; i < helpText.length; i++) {
var item = helpText[i];
document.getElementById(item.id).onfocus = showHelp(item.help);
}
}
setupHelp();
比较如下代码
code 2
function showHelp(help) {
document.getElementById('help').innerHTML = help;
}
function setupHelp() {
var helpText = [
{'id': 'email', 'help': 'Your e-mail address'},
{'id': 'name', 'help': 'Your full name'},
{'id': 'age', 'help': 'Your age (you must be over 16)'}
];
for (var i = 0; i < helpText.length; i++) {
var item = helpText[i];
document.getElementById(item.id).onfocus = function() {
showHelp(item.help); // ①
}
}
}
setupHelp();
- ①处在循环中创建闭包，三个共享了同一个词法作用域，在这个作用域中存在一个变量item。当onfocus的回调执行时，item.help的值被决定。由于循环在事件触发之前早已执行完毕，变量对象item（被三个闭包所共享）已经指向了helpText的最后一项。
- 应该使用第一种方式：函数工厂的方式创建闭包，三个共享不同的语法作用域
code 3 : 另一种方法使用了匿名闭包
function showHelp(help) {
document.getElementById('help').innerHTML = help;
}
function setupHelp() {
var helpText = [
{'id': 'email', 'help': 'Your e-mail address'},
{'id': 'name', 'help': 'Your full name'},
{'id': 'age', 'help': 'Your age (you must be over 16)'}
];
for (var i = 0; i < helpText.length; i++) {
(function() {
var item = helpText[i];
document.getElementById(item.id).onfocus = function() {
showHelp(item.help);
}
})(); // 马上把当前循环项的item与事件回调相关联起来
}
}
setupHelp();
code 4: 避免使用过多的闭包，可以用let关键词
function showHelp(help) {
document.getElementById('help').innerHTML = help;
}
function setupHelp() {
var helpText = [
{'id': 'email', 'help': 'Your e-mail address'},
{'id': 'name', 'help': 'Your full name'},
{'id': 'age', 'help': 'Your age (you must be over 16)'}
];
for (var i = 0; i < helpText.length; i++) {
let item = helpText[i];
document.getElementById(item.id).onfocus = function() {
showHelp(item.help);
}
}
}
setupHelp();
这个例子使用let而不是var，因此每个闭包都绑定了块作用域的变量，这意味着不再需要额外的闭包。
四、性能考量
如果不是某些特定任务需要使用闭包，在其它函数中创建函数是不明智的，因为闭包在处理速度和内存消耗方面对脚本性能具有负面影响。
例如，在创建新的对象或者类时，方法通常应该关联于对象的原型，而不是定义到对象的构造器中。原因是这将导致每次构造器被调用时，方法都会被重新赋值一次（也就是，每个对象的创建）。
考虑以下示例：
function MyObject(name, message) {
this.name = name.toString();
this.message = message.toString();
this.getName = function() {
return this.name;
};
this.getMessage = function() {
return this.message;
};
}
上面的代码并未利用到闭包的好处，我们可以修改成如下：
function MyObject(name, message) {
this.name = name.toString();
this.message = message.toString();
}
MyObject.prototype = {
getName: function() {
return this.name;
},
getMessage: function() {
return this.message;
}
};
但我们不建议重新定义原型。可改成如下例子：
function MyObject(name, message) {
this.name = name.toString();
this.message = message.toString();
}
MyObject.prototype.getName = function() {
return this.name;
};
MyObject.prototype.getMessage = function() {
return this.message;
};
在前面的两个示例中，继承的原型可以为所有对象共享，不必在每一次创建对象时定义方法。参见 对象模型的细节 一章可以了解更为详细的信息。