您可以捐助,支持我们的公益事业。

金额: 1元 10元 50元

姓名:

邮件:

电话:

公司:

说明:

认证码: 验证码,看不清楚?请点击刷新验证码 必填



  要资料 文章 文库 Lib 视频 Code iProcess 课程 认证 咨询 工具 讲座吧   专家招募  
会员   
 
   
 
  
每天15篇文章
不仅获得谋生技能
更可以追随信仰
 
 
     
   
 订阅
  捐助
浅谈对JavaScript闭包的理解
 
作者:reus_js_ 来源:51cto 发布于2016-10-11
来自于要资料   493 次浏览     评价:      
 

事实上当函数当做值类型并到处传递时, 基本都会使用闭包,如定时器,跨窗口通信,事件监听,ajax等等 基本只要使用了回调函数, 实际上就是在使用闭包。闭包是一把双刃剑 是JavaScript比较难以理解和掌握的部分, 它十分强大,却也有很大的缺陷,如何使用它完全取决于你自己。

在谈闭包之前,我们首先要了解几个概念:

什么是函数表达式? 与函数声明有何不同?

JavaScript查找标识符的机制

JavaScript的作用域是词法作用域

JavaScript的垃圾回收机制

先来说说函数表达式

什么是函数表达式? 如果function是声明中的第一个词,那么就是函数声明,否则就是函数表达式。

举个例子:

var foo = function(){}; //匿名函数表达式 

(function foo(){})() //函数表达式,因为function不是声明中的第一个词,前面还有一个“(”

function foo(){} //函数声明

函数表达式也分匿名函数表达式和具名函数表达式:

var foo = function(){} //匿名函数表达式 

var foo = function bar(){} //具名函数表达式

具名函数表达式要注意一点:上例中的bar标识符 只在当前的函数作用域中存在,在全局作用域中是不存在的。

函数声明与函数表达式的重要区别有:

函数声明具有函数声明提升,函数表达式不会被提升

函数表达式可以在表达式后跟个括号来立即执行,函数声明不行

(function (){})() //匿名函数表达式,且立即执行

这种模式的函数,通常称为IIFE(Immediately Invoked Function Expresstion)代表立即执行函数表达式。

关于函数、变量声明的提升这里就不再多说了, 想了解的同学可以查阅一下相关资料

关于JavaScript执行函数时查找标识符的机制

不了解作用域链及变量对象的同学可以先查阅相关资料后再来看。

作用域链本质上是一个由指向变量对象的指针列表,它只引用但不实际包含变量对象,变量,函数等等都存在各自作用域的变量对象中,通过访问变量对象来访问它们。

只有在函数调用的时候,才会创建执行环境和作用域链,同时每个环境都只能逐级向上搜索作用域链,来查询变量和函数名等标识符。

JavaScript的作用域

JavaScript的作用域就是词法作用域而不是动态作用域

词法作用域最重要的特征是它的定义过程发生在代码的书写阶段

动态作用域的作用域链是基于调用栈的 词法作用域的作用域链是基于代码中的作用域嵌套

function foo(){ 
console.log(num)
}

function bar(){
var num = 2;
foo(); // 1
}

var num = 1;
bar();

bar函数执行时,会执行foo函数,因为JavaScript是词法作用域,所以函数执行时,会沿着定义时的作用域链查找变量,而不是执行时,foo函数定义在全局中,所以查找到了全局的num,输出了1而不是2。

下面来说闭包

关于什么是闭包,其实有很多种说法,这取决于各自的理解,最主要的有两种:

1. Nicolas C.Zakas:闭包是指有权访问另一个函数作用域中的变量的函数

2.KYLE SIMPSON: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,这个函数持有对该词法作用域的引用,这个引用就叫做闭包

我个人更倾向于后者对于闭包的定义,即闭包是一个引用。下面来看一些代码:

function foo() { 
var a = 5;
return function() {
console.log(a);
}
}

var bar = foo();
bar(); // 5

行时会返回一个匿名函数表达式,这个函数能够访问foo()的作用域,并且引用能引用它,然后将这个匿名函数赋值给了变量bar,让bar能引用这个匿名函数并且可以调用它。

这个例子,匿名函数在自己定义的词法作用域以外的地方成功执行。

这正是闭包强大的地方,比如通过闭包实现模块模式:

function aModule() { 

var sometext = "module";

function doSomething() {
console.log(sometext);
}

return {
doSomething: doSomething
};
}

var obj = aModule();
obj.doSomething() //module

我们通过调用aModule函数创建了一个模块实例,函数返回的这个对象,实质上可以看做是这个模块的公告API,是不是有些像其它面向对象语言中的class?

再来通过闭包实现一个单例模式:

var application = function() { 

var components = [];
/*
一些初始化操作
*/
return { //公共API
getComponentCount: function() {
return components.length;
},
registerComponent: function(component) {
components.push(component);
}
};
}();

这个例子通过IIFE创建了一个单例对象,函数里返回的对象字面量是这个单例模式的公共接口。

通过闭包实现模块模式,可以做到很多强大的事情,模块模式能成功实现,最关键的是返回的API还能继续引用定义时所在的作用域,从而进行一些操作,也就是说,作用域并没有因为函数执行后被销毁,也就是没有被内存回收,之所以没有被回收是因为闭包的存在和JavaScript的垃圾回收机制。

JavaScript的垃圾回收机制

JavaScript最常用的垃圾收集方式是标记清除,垃圾收集器会给存储在内存中的所有变量都加上标记,然后去除环境中的变量,以及被环境中的变量引用的变量的标记,说明这些变量还有作用,暂时不能被删除,然后在此之后被加上标记的变量就是要删除的变量了,等待垃圾收集器对他们完成清除工作。

对函数来说,函数执行完毕后,会自动释放掉里面的变量,可是如果函数内部存在闭包,它们就不会被删除,因为这个函数还在被内部的函数所引用,所以他不会被加上标记,不会被清除,而是会一直存在内存中得不到释放!除非使用闭包的那个内部函数被销毁,外部函数才能得到释放

所以,虽然闭包强大,但是我们不能滥用它,且在没有必要的情况下尽量不要创建闭包,不然将会有大量的变量对象得不到释放,过度占用内存。

关于循环和闭包

当循环和闭包结合在一起时,经常会产生让初学者觉得匪夷所思的问题。来看一段Nicolas C.Zakas 在《JavaScript高级程序设计》中的代码:

function createFunction() { 
var result = [];
for (var i = 0; i < 10; i++) {
result[i] = function() {
return i;
};
}
return result;
}

这个函数执行后,会创建一个由十个函数组成的数组,并且产生十个互不相干的函数作用域,表面上看调用第几个函数就会输出几,但是结果并不是这样

var result = createFunction(); 
result[0](); // 10
result[9](); // 10

产生这种奇怪的现象的原因就是之前说的,createFunction的变量对象因为闭包的存在没有被释放,注意闭包保存的是整个变量对象,而不是只保存只被引用的变量,在createFunction执行后,创建了十个函数,同时变量 i 没有被释放,依然保存在内存中,所以此时它的值保留为停止循环后的10。

当我们在外部调用函数时,函数沿着它的作用域链开始搜索所需要的变量,前面说过,JavaScript的作用域链是基于定义时的作用域嵌套,所以当我们调用某个函数比如 result[0] 它就会首先在自己的作用域里通过RSH搜索 i ,显然 i 不存在这个作用域中,于是它又沿着作用域链向上一级作用域中搜索 i ,然后找到了 i ,但是此时createFunction函数已经执行,循环也已经执行完毕了, i 的值为10,所以获取到的i,值就为10,同理,其他的函数执行时,查找的i 也会是10, 所以每个函数执行结果都是输出10。

关键所在就是尽管循环中的十个函数是在各自的迭代中分别定义的,但是它们都处于一个共享的上一级作用域中,所以它们获取到的都是一个 i

所以解决此类问题的关键就是让函数查找i时,不找到createFunction的变量对象那一级 ,因为一旦向上搜索到createFunction那里,得到的就是10。所以我们可以通过一些方法在中间来截断本该搜索到createFunction变量对象的一次查找。

首先我们可以这样:

function createFunction() { 
var result = [];
for (var i = 0; i < 10; i++) {
(function (){
result[i] = function() {
return i;
};})();
}
return result;
}

我们通过定义一个立即执行函数表达式,在result[i]函数上一级创建了一个块级作用域,如果我们把这个块级作用域叫做a,那么它查找i时是这样一条链 result[i]->a->createFunction,之所以还会查找到createFunction中,是因为a中没有i这个变量,所以我们需要做些什么,让它搜索到a时就停下

function createFunctions() { 
var result = new Array();
for (var i = 0; i < 10; i++) {
(function(i){
result[i] = function() {
return i;
};})(i);
}

return result;
}

现在a这个块级作用域里定义了一个变量 i ,这个 i 与上级的 i 不会互相影响,因为它们存在各自的作用域里, 同时我们将该次迭代时的 i 值赋给了 a这个块级作用域里的 i ,即a中的 i 保存了当次迭代的 i ,result[i]在外部执行时,是这样的调用链result i -> a在a中就能找到需要的变量,不需要再向上搜索,也不会查找到值为10的 i ,所以调用哪个result[i]函数,就会输出哪个 i 。

在 ES6 中我们还可以使用 let 来解决此类问题

function createFunction() { 
var result = [];
for (var i = 0; i < 10; i++) {
let j = i;
result[i] = function() {
return j;
};
}
return result;
}
//输出一下
console.log(createFunction()[2]()); //2

let会创建一个块级作用域,并在这个作用域中声明一个变量。所以我们相当于在result[i]上套了一层块级作用域

function createFunction() { 
var result = [];
for (var i = 0; i < 10; i++) {
//块的开始
let j = i;
result[i] = function() {
return j;
};
//块的结束
}
return result;
}

这种方式解决此类问题,与前面没有多大分别,总之就是为了不让函数调用时去查找到最上级的那个 i 。

其实,如果在for循环头部来进行let声明还会有一个有趣的行为:

function createFunction() { 
var result = [];
for (let i = 0; i < 10; i++) { //每次迭代,都会声明一次i,总共声明10次
result[i] = function() {
return i;
};
}
return result;
}
console.log(createFunction()[2]()); //2

这样在for头部使用let声明, 每次迭代都会进行声明,随后每次迭代都会使用上一个迭代结束时的值来初始化这个变量。

事实上当函数当做值类型并到处传递时, 基本都会使用闭包,如定时器,跨窗口通信,事件监听,ajax等等 基本只要使用了回调函数, 实际上就是在使用闭包。

闭包是一把双刃剑 是JavaScript比较难以理解和掌握的部分, 它十分强大,却也有很大的缺陷,如何使用它完全取决于你自己。 以上皆为个人观点 如若有误 还望指正。

   
 订阅
  捐助
相关文章 相关文档 相关课程



深度解析:清理烂代码
如何编写出拥抱变化的代码
重构-使代码更简洁优美
团队项目开发"编码规范"系列文章
重构-改善既有代码的设计
软件重构v2
代码整洁之道
高质量编程规范
基于HTML5客户端、Web端的应用开发
HTML 5+CSS 开发
嵌入式C高质量编程
C++高级编程
 

Android手机开发(一)
理解Javascript
非典型ajax实践
彻底的Ajax
javascript 使用Cookies
使用 jQuery 简化 Ajax 开发
更多...   

Struts+Spring+Hibernate
基于J2EE的Web 2.0应用开发
J2EE设计模式和性能调优
Java EE 5企业级架构设计
Java单元测试方法与技术
Java编程方法与技术

某航空公司IT部 JavaScript实践
某电视软件 HTML5和JavaScript
中航信 JavaScript高级应用开发
大庆油田 web界面Ajax开发技术
和利时 使用AJAX进行WEB应用开发
更多...   
 
 
 
 
 
每天2个文档/视频
扫描微信二维码订阅
订阅技术月刊
获得每月300个技术资源
 
 

关于我们 | 联系我们 | 京ICP备10020922号 京公海网安备110108001071号