JavaScript 闭包原理分析

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http://www.ruanyifeng.com/blog/2009/08/learning_javascript_closures.html 

另一篇很好的资料

http://www.kryogenix.org/code/browser/secrets-of-javascript-closures/secrets_of_javascript_closures.pdf 

 

闭包（closure）是Javascript语言的一个难点，也是它的特色，很多高级应用都要依靠闭包实现。

下面就是我的学习笔记，对于Javascript初学者应该是很有用的。

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。

Javascript语言的特殊之处，就在于函数内部可以直接读取全局变量。

　　var n=999;



　　function f1(){

　　　　alert(n);

　　}



　　f1(); // 999

另一方面，在函数外部自然无法读取函数内的局部变量。

　　function f1(){

　　　　var n=999;

　　}



　　alert(n); // error

这里有一个地方需要注意，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(){



　　　　var 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(){



　　　　var n=999;



　　　　function f2(){

　　　　　　alert(n); 

　　　　}



　　　　return f2;



　　}



　　var result=f1();



　　result(); // 999

三、闭包的概念

　　上一节代码中的f2函数，就是闭包。

各种专业文献上的"闭包"（closure）定义非常抽象，很难看懂。我的理解是，闭包就是能够读取其他函数内部变量的函数。

由于在Javascript语言中，只有函数内部的子函数才能读取局部变量，因此可以把闭包简单理解成"定义在一个函数内部的函数"。

所以，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。

 

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，怎么来理解这句话呢？请看下面的代码。

　　function f1(){



　　　　var n=999;



　　　　nAdd=function(){n+=1}



　　　　function f2(){

　　　　　　alert(n);

　　　　}



　　　　return f2;



　　}



　　var 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。

六、思考题

　　如果你能理解下面两段代码的运行结果，应该就算理解闭包的运行机制了。

代码片段一。

　　var name = "The Window";



　　var object = {

　　　　name : "My Object",



　　　　getNameFunc : function(){

　　　　　　return function(){

　　　　　　　　return this.name;

　　　　　　};



　　　　}



　　};



　　alert(object.getNameFunc()());

代码片段二。

　　var name = "The Window";



　　var object = {

　　　　name : "My Object",



　　　　getNameFunc : function(){

　　　　　　var that = this;

　　　　　　return function(){

　　　　　　　　return that.name;

　　　　　　};



　　　　}



　　};



　　alert(object.getNameFunc()());