最近想要了解下javascript闭包,就在网上找了些资料看,发现这个讲的还挺清晰的,就转过来备忘吧^_^
什么是闭包:
官方的解释是:闭包是一个拥有许多变量和绑定了这些变量的环境的表达式(通常是一个函数),因而这些变量也是该表达式的一部分。
相信很少有人能直接看懂这句话,因为他描述的太学术。其实这句话通俗的来说就是:JavaScript中所有的function都是一个闭包。不过一般来说,嵌套的function所产生的闭包更为强大,也是大部分时候我们所谓的闭包。看下面这段代码:
这段代码有两个特点:
- 函数b嵌套在函数a的内部;
- 函数a返回函数b;
引用关系如图:
这样在执行完var c=a()后,变量长实际上是指向了函数b,b中用到了变量i,再执行c()后会弹出一个窗口显示i的值(第一次为1)。这段代码其实就是创建了一个闭包,为什么?因为函数a外的变量c引用了函数a内的函数b,就是说:
当函数a的内部函数b被函数a外的一个变量引用的时候,就创建了一个我们通常所谓的“闭包”。
让我们说的更透彻一些。所谓“闭包”,就是在构造函数体内定义另外一个函数作为目标对象的方法函数,而这个对象的方法函数反过来引用外层函数体中的临时变量。这使得只要目标对象在生存期内始终能保持其方法,就能间接保持原构造函数体当时用到的临时变量值。尽管最开始的构造函数调用已经结束,临时变量的名称也都消失了,但在目标对象的方法内却始终能引用到该变量的值,而且该值只能通过这种方法来访问,即使再次调用相同的构造函数,但只会生成新对象和方法,新的临时变量只是对应新的值,和上次那次调用是独立的。
闭包有什么作用和效果
简而言之,闭包的作用就是在a执行完并返回后,闭包使得javascript的垃圾回收机制GC不会收回a所占用的资源,因为a的内部函数b的执行需要依赖a中的变量。这是对闭包作用的非常直白的描述,不专业也不严谨,但大概意思就是这样,理解闭包需要循序渐进的过程。
在上面的例子中,由于闭包的存在使得函数a返回后,a中i始终存在,这样每次执行c(),i都是自加1然后输出的。
那么我们来想象另一种情况,如果a返回的不是函数b,情况就不同了。因为a执行完后,b没有被返回给a的外界,只是被a所引用,而此时a也只会被b引用,因此函数a和b互相引用但又没有被外界引用,函数a和b就会被GC回收。
闭包的微观世界
如果要更加深入的了解闭包以及函数a和嵌套函数b的关系,我们需要引入另外几个概念:函数的执行环境(excution context),活动对象(call object),作用域(scope),作用域链(scope chain)。以函数a从定义到执行的过程为例阐述这几个概念。
- 当定义函数a的时候,js解释器会将函数a的作用域链设置为a当时所在的“环境”,如果a是一个全局函数,则作用域链中只有window对象。
- 当执行函数a的时候,a会进入相应的执行环境。
- 在创建执行环境的过程中,首先会为a添加一个scope属性,即a的作用域,其值就为第一步中的作用域链。即a.scope=a的作用域链。
- 然后执行环境会创建一个活动对象(call object)。活动对象也是一个拥有属性的对象,但他不具有原型而且不能通过js代码直接访问。创建完活动对象后,把活动对象添加到a的作用域链的最顶端。此时a的作用域链包含了两个对象:a的活动对象和window对象。
- 下一步是在活动对象上添加一个arguments属性,他保存着调用函数a时所传递的参数。
- 最后把所有函数a的形参和内部的函数b的引用也添加到a的活动对象上。在这一步中,完成了函数b的定义,因此如同第三步,函数b的作用域链被设置为b所被定义的环境,即a的作用域。
到此,整个函数a从定义到执行的步骤就完成了。此时a返回函数b的引用给c,又函数b的作用域链包含了对函数a的活动对象的引用,也就是说b可以访问到a中定义的所有变量和函数。函数b被c引用,函数b又依赖域函数a,因此函数a在返回后不会被GC回收。
当函数b执行的时候,也会像以上的步骤一样。因此,执行时b的作用域链包含3个对象:b的活动对象、a的活动对象和window对象,如下图所示:
如图所示,当在函数b中访问一个变量的时候,搜索顺序是:
- 先搜索自身的活动对象,如果存在则返回,如果不存在将继续搜索函数a的活动对象,一次查找,直到找到为止。
- 如果函数b存在prototype原型对象,则在查找完自身的活动对象后先查自身的原型对象,再继续查找。这就是javascript中的变量扎着机制。
- 如果整个作用域链上都无法找到,则返回undefined。
小结,本段中提到了两个重要的概念:函数的定义与执行。文中提到函数的作用域是在定义函数的时候就已经确定了的,而不是在执行的时候确定的。用一段代码来说明这个问题:
这段代码中变量h指向了f中的那个匿名函数(由g返回)。
- 假设函数h的作用域是在执行alert(h())时确定的,那么此时h的作用域链是:h的活动对象->alert的活动对象->window对象。
- 假设函数h的作用域是在定义时确定的,就是说h指向的那个匿名函数在定义时就已经确定了作用域。那么在执行的时候,h的作用域链为:h的活动对象->f的活动对象->window对象。
如果第一种假设成立,那输出值就是undefined;如果第二种成立,则应该是输出1。
运行结果证明第二种假设是正确的,说明函数的作用域链是在定义这个函数的时候就已经确定了的。
闭包的应用场景
- 保护函数内的变量安全。以最开始的例子来说,函数a中的变量i,只有函数b才能访问,而无法通过其他途径访问到,因此保护了i的安全性。
- 在内存中维持一个变量。依然如前例,由于闭包,函数a中的i一直存在于内存中,因此每次执行c(),都会给i自加1.
- 通过保护变量的安全,实现js的私有属性和私有方法。
javascript的立即回收机制
在javascript中,如果一个对象不再被引用,那么这个对象就会被GC回收。如果两个对象互相引用,而不再被第三者所引用,那么这两个互相引用的对象也会被回收。因为函数a被b引用,b又被a外的c引用,这就是为什么函数a执行后不会被回收的原因。
注:本文转载自http://www.knowsky.com/442121.html