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Javascript 闭包详解及实例代码,javascript详解

发布时间:2019-08-31 16:11编辑:学会党委浏览(67)

    Javascript的闭包详解,javascript详解

    前言:还是一篇入门文章。Javascript中有几个非常重要的语言特性——对象、原型继承、闭包。其中闭包 对于那些使用传统静态语言C/C++的程序员来说是一个新的语言特性。本文将以例子入手来介绍Javascript闭包的语言特性,并结合一点 ECMAScript语言规范来使读者可以更深入的理解闭包。

    注:本文是入门文章,例子素材整理于网络,如果你是高手,欢迎针对文章提出技术性建议和意见。本文讨论的是Javascript,不想做语言对比,如果您对Javascript天生不适,请自行绕道。

    什么是闭包
    闭包是什么?闭包是Closure,这是静态语言所不具有的一个新特性。但是闭包也不是什么复杂到不可理解的东西,简而言之,闭包就是:

    闭包就是函数的局部变量集合,只是这些局部变量在函数返回后会继续存在。
    闭包就是就是函数的“堆栈”在函数返回后并不释放,我们也可以理解为这些函数堆栈并不在栈上分配而是在堆上分配
    当在一个函数内定义另外一个函数就会产生闭包
    上面的第二定义是第一个补充说明,抽取第一个定义的主谓宾——闭包是函数的‘局部变量'集合。只是这个局部变量是可以在函数返回后被访问。(这个不是官方定义,但是这个定义应该更有利于你理解闭包)

    做为局部变量都可以被函数内的代码访问,这个和静态语言是没有差别。闭包的差别在于局部变变量可以在函数执行结束后仍然被函数外的代码访问。这意味 着函数必须返回一个指向闭包的“引用”,或将这个”引用”赋值给某个外部变量,才能保证闭包中局部变量被外部代码访问。当然包含这个引用的实体应该是一个 对象,因为在Javascript中除了基本类型剩下的就都是对象了。可惜的是,ECMAScript并没有提供相关的成员和方法来访问闭包中的局部变 量。但是在ECMAScript中,函数对象中定义的内部函数(inner function)是可以直接访问外部函数的局部变量,通过这种机制,我们就可以以如下的方式完成对闭包的访问了。

    复制代码 代码如下:

    function greeting(name) {
        var text = 'Hello ' + name; // local variable
        // 每次调用时,产生闭包,并返回内部函数对象给调用者
        return function() { alert(text); }
    }
    var sayHello=greeting("Closure");
    sayHello()  // 通过闭包访问到了局部变量text

    上述代码的执行结果是:Hello Closure,因为sayHello()函数在greeting函数执行完毕后,仍然可以访问到了定义在其之内的局部变量text。

    好了,这个就是传说中闭包的效果,闭包在Javascript中有多种应用场景和模式,比如Singleton,Power Constructor等这些Javascript模式都离不开对闭包的使用。

    ECMAScript闭包模型
    ECMAScript到底是如何实现闭包的呢?想深入了解的亲们可以获取ECMAScript 规范进行研究,我这里也只做一个简单的讲解,内容也是来自于网络。

    在ECMAscript的脚本的函数运行时,每个函数关联都有一个执行上下文场景(Execution Context) ,这个执行上下文场景中包含三个部分

    文法环境(The LexicalEnvironment)
    变量环境(The VariableEnvironment)
    this绑定
    其中第三点this绑定与闭包无关,不在本文中讨论。文法环境中用于解析函数执行过程使用到的变量标识符。我们可以将文法环境想象成一个对象,该对 象包含了两个重要组件,环境记录(Enviroment Recode),和外部引用(指针)。环境记录包含包含了函数内部声明的局部变量和参数变量,外部引用指向了外部函数对象的上下文执行场景。全局的上下文 场景中此引用值为NULL。这样的数据结构就构成了一个单向的链表,每个引用都指向外层的上下文场景。

    例如上面我们例子的闭包模型应该是这样,sayHello函数在最下层,上层是函数greeting,最外层是全局场景。如下图:  因此当sayHello被调用的时候,sayHello会通过上下文场景找到局部变量text的值,因此在屏幕的对话框中显示出”Hello Closure” 变量环境(The VariableEnvironment)和文法环境的作用基本相似,具体的区别请参看ECMAScript的规范文档。

    闭包的样列
    前面的我大致了解了Javascript闭包是什么,闭包在Javascript是怎么实现的。下面我们通过针对一些例子来帮助大家更加深入的理解闭包,下面共有5个样例,例子来自于JavaScript Closures For Dummies(镜像)。 例子1:闭包中局部变量是引用而非拷贝

    复制代码 代码如下:

    function say667() {
        // Local variable that ends up within closure
        var num = 666;
        var sayAlert = function() { alert(num); }
        num++;
        return sayAlert;
    }
     
    var sayAlert = say667();
    sayAlert()

    因此执行结果应该弹出的667而非666。

    例子2:多个函数绑定同一个闭包,因为他们定义在同一个函数内。

    复制代码 代码如下:

    function setupSomeGlobals() {
        // Local variable that ends up within closure
        var num = 666;
        // Store some references to functions as global variables
        gAlertNumber = function() { alert(num); }
        gIncreaseNumber = function() { num++; }
        gSetNumber = function(x) { num = x; }
    }
    setupSomeGlobals(); // 为三个全局变量赋值
    gAlertNumber(); //666
    gIncreaseNumber();
    gAlertNumber(); // 667
    gSetNumber(12);//
    gAlertNumber();//12

    例子3:当在一个循环中赋值函数时,这些函数将绑定同样的闭包

    复制代码 代码如下:

    function buildList(list) {
        var result = [];
        for (var i = 0; i < list.length; i++) {
            var item = 'item' + list[i];
            result.push( function() {alert(item + ' ' + list[i])} );
        }
        return result;
    }
    function testList() {
        var fnlist = buildList([1,2,3]);
        // using j only to help prevent confusion - could use i
        for (var j = 0; j < fnlist.length; j++) {
            fnlist[j]();
        }
    }

    testList的执行结果是弹出item3 undefined窗口三次,因为这三个函数绑定了同一个闭包,而且item的值为最后计算的结果,但是当i跳出循环时i值为4,所以list[4]的结果为undefined.

    例子4:外部函数所有局部变量都在闭包内,即使这个变量声明在内部函数定义之后。

    复制代码 代码如下:

    function sayAlice() {
        var sayAlert = function() { alert(alice); }
        // Local variable that ends up within closure
        var alice = 'Hello Alice';
        return sayAlert;
    }
    var helloAlice=sayAlice();
    helloAlice();

    执行结果是弹出”Hello Alice”的窗口。即使局部变量声明在函数sayAlert之后,局部变量仍然可以被访问到。

    例子5:每次函数调用的时候创建一个新的闭包

    复制代码 代码如下:

    function newClosure(someNum, someRef) {
        // Local variables that end up within closure
        var num = someNum;
        var anArray = [1,2,3];
        var ref = someRef;
        return function(x) {
            num += x;
            anArray.push(num);
            alert('num: ' + num +
            'nanArray ' + anArray.toString() +
            'nref.someVar ' + ref.someVar);
        }
    }
    closure1=newClosure(40,{someVar:'closure 1'});
    closure2=newClosure(1000,{someVar:'closure 2'});
     
    closure1(5); // num:45 anArray[1,2,3,45] ref:'someVar closure1'
    closure2(-10);// num:990 anArray[1,2,3,990] ref:'someVar closure2'

    闭包的应用
    Singleton 单件:

    复制代码 代码如下:

    var singleton = function () {
        var privateVariable;
        function privateFunction(x) {
            ...privateVariable...
        }
     
        return {
            firstMethod: function (a, b) {
                ...privateVariable...
            },
            secondMethod: function (c) {
                ...privateFunction()...
            }
        };
    }();

    这个单件通过闭包来实现。通过闭包完成了私有的成员和方法的封装。匿名主函数返回一个对象。对象包含了两个方法,方法1可以方法私有变量,方法2访 问内部私有函数。需要注意的地方是匿名主函数结束的地方的'()',如果没有这个'()'就不能产生单件。因为匿名函数只能返回了唯一的对象,而且不能被 其他地方调用。这个就是利用闭包产生单件的方法。

    前言:还是一篇入门文章。Javascript中有几个非常重要的语言特性——对象、原型继承、闭包。其中闭包...

    Javascript 闭包详解及实例代码,javascript详解

    Javascript 闭包

    闭包,是 Javascript 比较重要的一个概念,对于初学者来讲,闭包是一个特别抽象的概念,特别是ECMA规范给的定义,如果没有实战经验,很难从定义去理解它。因此,本文不会对闭包的概念进行大篇幅描述,直接上干货,让你分分钟学会闭包!

    1 闭包,一睹为快

    在接触一个新技术的时候,我首先会做的一件事就是找它的 demo code。对于我们来说,看代码比自然语言更能理解一个事物的本质。其实,闭包无处不在,比如:jQuery、zepto的核心代码都包含在一个大的闭包中,所以下面我先写一个最简单最原始的闭包,以便让你在大脑里产生闭包的画面:

    function A(){
      function B(){
        console.log("Hello Closure!");
      }
      return B;
    }
    var C = A();
    C();//Hello Closure!
    

    这是最简单的闭包。

    有了初步认识后,我们简单分析一下它和普通函数有什么不同,上面代码翻译成自然语言如下:

    (1)定义普通函数 A

    (2)在 A 中定义普通函数 B

    (3)在 A 中返回 B

    (4)执行 A, 并把 A 的返回结果赋值给变量 C

    (5)执行 C

    把这5步操作总结成一句话就是:

    函数A的内部函数B被函数A外的一个变量 c 引用。

    把这句话再加工一下就变成了闭包的定义:

    当一个内部函数被其外部函数之外的变量引用时,就形成了一个闭包。

    因此,当你执行上述5步操作时,就已经定义了一个闭包!

    这就是闭包。

    2 闭包的用途

    在了解闭包的作用之前,我们先了解一下 Javascript 中的GC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,否则这个对象一直会保存在内存中。

    在上述例子中,B 定义在 A 中,因此 B 依赖于 A ,而外部变量 C 又引用了 B , 所以A间接的被 C 引用。

    也就是说,A 不会被 GC 回收,会一直保存在内存中。为了证明我们的推理,上面的例子稍作改进:

    function A(){
      var count = 0;
      function B(){
        count ++;
        console.log(count);
      }
      return B;
    }
    var C = A();
    C();// 1
    C();// 2
    C();// 3
    

    count 是函数A 中的一个变量,它的值在函数B 中被改变,函数B 每执行一次,count 的值就在原来的基础上累加 1 。因此,函数A中的 count 变量会一直保存在内存中。

    当我们需要在模块中定义一些变量,并希望这些变量一直保存在内存中但又不会“污染”全局的变量时,就可以用闭包来定义这个模块。

     3 高端写法

    上面的写法其实是最原始的写法,而在实际应用中,会将闭包和匿名函数联系在一起使用。下面就是一个闭包常用的写法:

    (function(document){
      var viewport;
      var obj = {
        init:function(id){
          viewport = document.querySelector("#"+id);
        },
        addChild:function(child){
          viewport.appendChild(child);
        },
        removeChild:function(child){
          viewport.removeChild(child);
        }
      }
      window.jView = obj;
    })(document);
    

    这个组件的作用是:初始化一个容器,然后可以给这个容器添加子容器,也可以移除一个容器。

    功能很简单,但这里涉及到了另外一个概念:立即执行函数。 简单了解一下就行,需要重点理解的是这种写法是如何实现闭包功能的。

    可以将上面的代码拆分成两部分:(function(){}) 和 () , 第1个() 是一个表达式,而这个表达式本身是一个匿名函数,所以在这个表达式后面加 () 就表示执行这个匿名函数。

    因此这段代码执行执行过程可以分解如下:

    var f = function(document){
      var viewport;
      var obj = {
        init:function(id){
          viewport = document.querySelector("#"+id);
        },
        addChild:function(child){
          viewport.appendChild(child);
        },
        removeChild:function(child){
          viewport.removeChild(child);
        }
      }
      window.jView = obj;
    };
    f(document);
    

    在这段代码中似乎看到了闭包的影子,但 f 中没有任何返回值,似乎不具备闭包的条件,注意这句代码:

    window.jView = obj;
    

    obj 是在函数 f 中定义的一个对象,这个对象中定义了一系列方法, 执行window.jView = obj 就是在 window 全局对象定义了一个变量 jView,并将这个变量指向 obj 对象,即全局变量 jView 引用了 obj . 而 obj 对象中的函数又引用了函数 f 中的变量 viewport ,因此函数 f 中的 viewport 不会被 GC 回收,viewport 会一直保存到内存中,所以这种写法满足了闭包的条件。

     4 简单的总结语

    这是对闭包最简单的理解,当然闭包还有其更深层次的理解,这个就涉及的多了,你需要了解JS的执行环境(execution context)、活动对象(activation object)以及作用域(scope)和作用域链(scope chain)的运行机制。但作为初学者,暂时不必了解这些,有了简单的理解之后,一定要在实际项目中用起来,等你用的多了,对于闭包,你自然会有更深层次的理解!

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