闭包与node.js

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今天在看《Professional Node.js》的时候提到了闭包，说闭包的机制可以帮助事件驱动的编程模式（ event-driven programming）的实现。

为了弄清楚闭包的概念翻看了各种各样的文档。下面总结一下个人的理解，此文章不一定权威，但也不会瞎说的，囧~

什么是闭包，先别急

闭包的概念被各种人定义的神乎其神，看了之后不懂是常态。其实理解闭包的概念还是应该从需求说起，这样比较好理解。

首先，我们必须知道，闭包并不是js得专利，这一概念也不是从js中创造出来的，今天的大部分高级语言（Python、Ruby、Lua等）都支持闭包这一特性。那么闭包究竟是什么，别急，让我慢慢道来，在这里我可以先说明一点：闭包是为了给现今的高级语言增加灵活性所催生出的产物。虽然我只是感觉，但我觉得闭包这个东西的出现有点“迫不得已”的意味，为什么这么说呢，因为在js这类脚本语言当中增加了很多传统语言没有的东西，比如作用域链、把函数作为“第一类对象”（first-class object）等特性，而为了维持这些特性，就必须引入闭包机制。

传统的函数调用方式

我们先看看传统的函数是怎么工作的。

函数内部的代码与外界的联系仅限于传参机制和返回值机制。说的更底层一些，每个函数在调用时在内存中用独立的栈储存，调用完成之后，回收所用栈的内存。这过程中的输入输出就是传参和return。而函数内部所用到的变量全部是局部变量，在函数直接完成之后就释放了，和整个程序没有太大关系。

javascript的高级特性

而在js中，有了两个明显的特性，改变了上面所说的比较简单的函数执行方式。

第一个是作用域链的概念。传统的函数内部的作用域只有函数内部本身和传入的参数。而在js中，作用域向上扩展。内部函数可以看到并利用其母函数中的变量和全局变量。并且可以直接在函数内部使用它们。这就造成了子函数与母函数的耦合特性。当你调用一个子函数时，其母函数中所用到的部分也必须被调用。而这个被调用的整体（并非只有子函数本身）就被称作一个闭包。

第二个是把函数作为“第一类对象”（first-class object）。函数在js中可以被赋予给一个变量，可以被当做一个参数传给另一个函数，还可以作为一个函数的返回值。这都得益于其函数在语言中作为“第一类对象”。这就使函数的嵌套成为常态。函数可以被当做变量任意传递、返回。这就使函数的必须明确自己的作用域。当被变量引用到其他位置是，还是要绑定它自己原有的作用域。而这个被作用域捆绑到一起的代码集合就是闭包。

举个栗子

通过上面的两点，也许你对闭包已经有了一定了解，其实想更深入的弄清楚闭包，重要的是弄清楚函数运行的机制。

好吧，下面我们举个例子：

当一个子函数引用一个母函数中的变量，且又将这个子函数作为母函数的返回值返回（有点绕，都读两边，囧~）。具体参照下面代码。

function f1()
    var n=999;
    function f2(){
        alert(n); 
    }
    return f2;
}
var result=f1();
result(); // 999

当你最后调用 result()时，其实就产生了闭包。result引用的其实是f2;因为f2作为了f1的返回值。而f2中有调用了f1中的n，所以，在返回时，n也要连带的被返回出来。其实用起来合情合理。没神马异常的地方。

闭包与node.js

node.js用的是事件驱动型编程或者叫一步编程。所有的任务由事件触发，这就要在事件函数中大量遇到回调函数（call back），而回到函数基本上都会触发闭包机制，也就是调用函数外部的变量。而有了闭包机制，这些事情全部不需要编程者操心，而是由语言本身帮你完成。最后引用《Professional Node.js》中的话

This shows that by using the closure pattern, you can have the best of both worlds: You can do event-driven programming without having to maintain the state by passing it around to functions. A JavaScript closure keeps the state for you.

好啦，今天就写到这！明天讲讲node.js的事件驱动机制（event-driven）。