• JavaScript中的匿名函数及函数的闭包以及作用域


    1。

    1、匿名函数
    函数是JavaScript中最灵活的一种对象,这里只是讲解其匿名函数的用途。匿名函数:就是没有函数名的函数。
    
    1.1 函数的定义,首先简单介绍一下函数的定义,大致可分为三种方式
    
    第一种:这也是最常规的一种
    
    function double(x){
        return 2 * x;   
    }
    第二种:这种方法使用了Function构造函数,把参数列表和函数体都作为字符串,很不方便,不建议使用。
    
    var double = new Function('x', 'return 2 * x;');
    第三种:
    
    var double = function(x) { return 2* x; }
    注意“=”右边的函数就是一个匿名函数,创造完毕函数后,又将该函数赋给了变量square。
    
    1.2 匿名函数的创建
    
    第一种方式:就是上面所讲的定义square函数,这也是最常用的方式之一。
    
    第二种方式:
    
    (function(x, y){
        alert(x + y);  
    })(2, 3);
    这里创建了一个匿名函数(在第一个括号内),第二个括号用于调用该匿名函数,并传入参数。
    
    2、闭包
    闭包的英文单词是closure,这是JavaScript中非常重要的一部分知识,因为使用闭包可以大大减少我们的代码量,使我们的代码看上去更加清晰等等,总之功能十分强大。
    
    闭包的含义:闭包说白了就是函数的嵌套,内层的函数可以使用外层函数的所有变量,即使外层函数已经执行完毕(这点涉及JavaScript作用域链)。
    
    示例一
    
    function checkClosure(){
        var str = 'rain-man';
        setTimeout(
            function(){ alert(str); } //这是一个匿名函数
        , 2000);
    }
    checkClosure();
    这个例子看上去十分的简单,仔细分析下它的执行过程还是有许多知识点的:checkClosure函数的执行是瞬间的(也许用时只是0.00001毫秒),在checkClosure的函数体内创建了一个变量str,在checkClosure执行完毕之后str并没有被释放,这是因为setTimeout内的匿名函数存在这对str的引用。待到2秒后函数体内的匿名函数被执行完毕,str才被释放。
    
    示例二,优化代码
    
    function forTimeout(x, y){
        alert(x + y);
    }
    function delay(x , y  , time){
        setTimeout('forTimeout(' +  x + ',' +  y + ')' , time);    
    }
    /**
     * 上面的delay函数十分难以阅读,也不容易编写,但如果使用闭包就可以让代码更加清晰
     * function delay(x , y , time){
     *     setTimeout(
     *         function(){
     *             forTimeout(x , y) 
     *         }          
     *     , time);   
     * }
     */
    3、举例
    匿名函数最大的用途是创建闭包(这是JavaScript语言的特性之一),并且还可以构建命名空间,以减少全局变量的使用。
    
    示例三:
    
    var oEvent = {};
    (function(){ 
        var addEvent = function(){ /*代码的实现省略了*/ };
        function removeEvent(){}
    
        oEvent.addEvent = addEvent;
        oEvent.removeEvent = removeEvent;
    })();
    在这段代码中函数addEvent和removeEvent都是局部变量,但我们可以通过全局变量oEvent使用它,这就大大减少了全局变量的使用,增强了网页的安全性。 我们要想使用此段代码:oEvent.addEvent(document.getElementById('box') , 'click' , function(){});
    
    示例四:
    
    var rainman = (function(x , y){
        return x + y;
    })(2 , 3);
    /**
     * 也可以写成下面的形式,因为第一个括号只是帮助我们阅读,但是不推荐使用下面这种书写格式。
     * var rainman = function(x , y){
     *    return x + y;
     * }(2 , 3);
     */
    在这里我们创建了一个变量rainman,并通过直接调用匿名函数初始化为5,这种小技巧有时十分实用。
    
    示例五:
    
    var outer = null;
    
    (function(){
        var one = 1;
        function inner (){
            one += 1;
            alert(one);
        }
        outer = inner;
    })();
    
    outer();    //2
    outer();    //3
    outer();    //4
    这段代码中的变量one是一个局部变量(因为它被定义在一个函数之内),因此外部是不可以访问的。但是这里我们创建了inner函数,inner函数是可以访问变量one的;又将全局变量outer引用了inner,所以三次调用outer会弹出递增的结果。
    
    4、注意
    4.1 闭包允许内层函数引用父函数中的变量,但是该变量是最终值
    
    示例六:
    
    /**
     * <body>
     * <ul>
     *     <li>one</li>
     *     <li>two</li>
     *     <li>three</li>
     *     <li>one</li>
     * </ul>
     */
    
    var lists = document.getElementsByTagName('li');
    for(var i = 0 , len = lists.length ; i < len ; i++){
        lists[ i ].onmouseover = function(){
            alert(i);    
        };
    }
    你会发现当鼠标移过每一个<li&rt;元素时,总是弹出4,而不是我们期待的元素下标。这是为什么呢?注意事项里已经讲了(最终值)。显然这种解释过于简单,当mouseover事件调用监听函数时,首先在匿名函数( function(){ alert(i); })内部查找是否定义了 i,结果是没有定义;因此它会向上查找,查找结果是已经定义了,并且i的值是4(循环后的i值);所以,最终每次弹出的都是4。
    
    解决方法一:
    
    var lists = document.getElementsByTagName('li');
    for(var i = 0 , len = lists.length ; i < len ; i++){
        (function(index){
            lists[ index ].onmouseover = function(){
                alert(index);    
            };                    
        })(i);
    }
    解决方法二:
    
    var lists = document.getElementsByTagName('li');
    for(var i = 0, len = lists.length; i < len; i++){
        lists[ i ].$$index = i;    //通过在Dom元素上绑定$$index属性记录下标
        lists[ i ].onmouseover = function(){
            alert(this.$$index);    
        };
    }
    解决方法三:
    
    function eventListener(list, index){
        list.onmouseover = function(){
            alert(index);
        };
    }
    var lists = document.getElementsByTagName('li');
    for(var i = 0 , len = lists.length ; i < len ; i++){
        eventListener(lists[ i ] , i);
    }
    4.2 内存泄露
    
    使用闭包十分容易造成浏览器的内存泄露,严重情况下会是浏览器挂死,感兴趣的的话可以参考:http://www.cnblogs.com/rainman/archive/2009/03/07/1405624.html。
    

      

    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()());
    

      

    在学习JavaScript的变量作用域之前,我们应当明确几点:
    
    JavaScript的变量作用域是基于其特有的作用域链的。
    JavaScript没有块级作用域。
    函数中声明的变量在整个函数中都有定义。
    1、JavaScript的作用域链
    首先看下下面这段代码:
    
    <script type="text/javascript">
        var rain = 1;
        function rainman(){
            var man = 2;
            function inner(){
                var innerVar = 4;
                alert(rain);
            }
            inner();    //调用inner函数
        }
        rainman();    //调用rainman函数
    </script>
    观察alert(rain);这句代码。JavaScript首先在inner函数中查找是否定义了变量rain,如果定义了则使用inner函数中的rain变量;如果inner函数中没有定义rain变量,JavaScript则会继续在rainman函数中查找是否定义了rain变量,在这段代码中rainman函数体内没有定义rain变量,则JavaScript引擎会继续向上(全局对象)查找是否定义了rain;在全局对象中我们定义了rain = 1,因此最终结果会弹出'1'。
    
    作用域链:JavaScript需要查询一个变量x时,首先会查找作用域链的第一个对象,如果以第一个对象没有定义x变量,JavaScript会继续查找有没有定义x变量,如果第二个对象没有定义则会继续查找,以此类推。
    
    上面的代码涉及到了三个作用域链对象,依次是:inner、rainman、window。
    
    2、函数体内部,局部变量的优先级比同名的全局变量高。
    <script type="text/javascript">
        var rain = 1;    //定义全局变量 rain
        function check(){
            var rain = 100;    //定义局部变量rain
            alert( rain );       //这里会弹出 100
        }
        check();
        alert( rain );    //这里会弹出1
    </script>
    3、JavaScript没有块级作用域。
    这一点也是JavaScript相比其它语言较灵活的部分。
    
    仔细观察下面的代码,你会发现变量i、j、k作用域是相同的,他们在整个rain函数体内都是全局的。
    
    <script type="text/javascript">
        function rainman(){
            // rainman函数体内存在三个局部变量 i j k
            var i = 0;
            if ( 1 ) {
                var j = 0;
                for(var k = 0; k < 3; k++) {
                    alert( k );    //分别弹出 0 1 2
                }
                alert( k );        //弹出3
            }
            alert( j );            //弹出0
        }
    </script>
    4、函数中声明的变量在整个函数中都有定义。
    首先观察这段代码:
    
    <script type="text/javascript">
        function rain(){
            var x = 1;
            function man(){
                x = 100;
            }
            man();        //调用man
            alert( x );    //这里会弹出 100
        }
        rain();    //调用rain
    </script>
    上面得代码说明了,变量x在整个rain函数体内都可以使用,并可以重新赋值。由于这条规则,会产生“匪夷所思”的结果,观察下面的代码。
    
    <script type="text/javascript">
        var x = 1;
        function rain(){
            alert( x );        //弹出 'undefined',而不是1
            var x = 'rain-man';
            alert( x );        //弹出 'rain-man'
        }
        rain();
    </script>
    是由于在函数rain内局部变量x在整个函数体内都有定义( var x= 'rain-man',进行了声明),所以在整个rain函数体内隐藏了同名的全局变量x。这里之所以会弹出'undefined'是因为,第一个执行alert(x)时,局部变量x仍未被初始化。
    
    所以上面的rain函数等同于下面的函数:
    
    function rain(){
        var x;
        alert( x );
        x = 'rain-man';
        alert( x );
    }
    5、未使用var关键字定义的变量都是全局变量。
    <script type="text/javascript">
        function rain(){
            x = 100;    //声明了全局变量x并进行赋值
        }
        rain();
        alert( x );    //会弹出100
    </script>
    这也是JavaScript新手常见的错误,无意之中留下的许多全局变量。
    
    6、全局变量都是window对象的属性
    <script type="text/javascript">
        var x = 100 ;
        alert( window.x );//弹出100
        alert(x);
    </script>
    等同于下面的代码
    
    <script type="text/javascript">
        window.x = 100;
        alert( window.x );
        alert(x)
    </script>
    

      

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