JavaScript 闭包系列一

一. 闭包的概念 

闭包是有权访问另一个函数作用域中的变量的函数。

如下代码：根据变量作用域，函数outer中所有的局部变量对函数inner都是可见的。但是反过来不行，inner内部的局部变量对outer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。

function outer() {
    var i = 100;
    function inner() {
        console.log(i);    //100
    }
    inner();
}
outer();

既然函数inner能读取函数outer的局部变量，那么只要将inner作为返回值，就可以直接在outer外部读取它内部的变量。

function outer() {
    var i = 100;
    function inner() {
        console.log(i);
    }
    return inner;
}
var res = outer();
res();   //100

这个函数有两个特点：

1）函数inner嵌套在函数outer内部

2）函数outer返回函数inner

执行完var rs = outer()后，实际rs指向函数inner。这段代码其实就是一个闭包。也就是说当函数outer内的函数inner函数被函数outer外的一个变量引用的时候，就创建了一个闭包。

二. 闭包的作用

function outer() {
    var i = 100;
    function inner() {
        console.log(i++);
    }
    return inner;
}
var rs = outer();
rs();   //100
rs();   //101
rs();   //102

上面的代码中，rs是闭包inner函数。rs共运行了3次，第一次100，第二次101，第三次102，这说明函数outer中的局部变量i一直保存在内存中，并没有在调用后清除。

闭包的作用：在outer执行完毕并返回后，闭包是JavaScript的垃圾回收机制（garbage collection）不会回收outer所占的内存，因为outer函数内部的inner函数执行要依赖outer中的变量。（另一种解释：outer是inner的父函数，inner被赋给了一个全局变量，导致inner会一直在内存中，而inner的存在依赖于outer，因此outer也一直存在于内存中，不会在调用结束后被垃圾回收机制（garbage collection）回收。） 

由上述可得知：

1）闭包有权访问函数内部的所有变量；

2）当函数返回一个闭包时，这个函数的作用域会一直在内存中保存直到闭包不存在为止。 

三. 闭包与变量 

作用链机制，闭包允许内层函数引用父函数中的变量，但该变量是最终值。

var f = function() {
    var rs = [];
    for(var i=0; i<10; i++) {
        rs[i] = function() {
            return i;
        }
    }
    return rs;
};
var fn = f();
for(var i=0; i<fn.length; i++) {
    console.log("函数fn(" + i + ")返回值是：" + fn[i]());
}

上述代码执行后，fn为一个数组，表面上看，每个函数执行后应该返回自己的索引值，但实际上，每个函数都返回10。fn数组中每个函数的作用域链上都保存着函数f的活动对象，它们引用的是同一变量i。当函数f返回后，i的值为10。

强制创建另一个闭包让函数的行为符合预期，如下代码所示。

var f = function() {
    var rs = [];
    for(var i=0; i<10; i++) {
        rs[i] = (function(num) {
            return function() {
                return num;
            }
        })(i);
    }
    return rs;
};
var fn = f();
for(var i=0; i<fn.length; i++) {
    console.log("函数fn(" + i + ")返回值是：" + fn[i]());
}

这个版本中，没有直接将闭包赋值给数组，而是定义了一个匿名函数，并将立即执行匿名函数的结果赋值给数组。这里的匿名函数有一个参数num，在调用每个函数时，传入变量i，由于参数是按值传递的，因此将变量i复制给参数num。而在这个匿名函数内部又创建并返回了一个访问num的闭包，因此rs数组中每个函数包含自己的num变量，因此就可以返回不同的数值。

四. 闭包中this对象

var name = "Jack";
var o = {
    name: "Ting",
    getName: function() {
        return function() {
            return this.name;
        }
    }
};
console.log(o.getName()());   //Jack

var name = "Jack";
var o = {
    name: "Ting",
    getName: function() {
        var self = this;
        return function() {
            return self.name;
        }
    }
};
console.log(o.getName()());   //Ting

五. 内存泄露

如下代码：创建了作为el元素事件处理程序的闭包，而这个闭包又创建了循环引用，只要匿名函数存在，el的引用数至少为1，因此它所占用的内存就永远不会被回收。

function assignHandler() {
    var el = document.getElementById('demo');
    el.onclick = function() {
        console.log(el.id);
    }
}
assignHandler();

如下代码：把变量el设置为null，能够解除对DOM对象的引用，确保正常回收其占用内存。

function assignHandler() {
    var el = document.getElementById('demo');
    var id = el.id;
    el.onclick = function() {
        console.log(id);
    }
    el = null;
}
assignHandler();

六. 模仿块级作用域

任何一对花括号中的语句集都属于一个块，在这之中定义的所有变量在代码块外都是不可见的，称之为块级作用域。

(function() {
    //块级作用域
})();

七. 闭包的应用

1）读取函数内部的变量

如上述例子中， 函数inner能够访问函数outer中的变量，将函数inner作为返回值，就能直接在outer外部读取它的变量。

2）在内存中维持变量

如上述例子中，由于闭包，函数outer一直存在于内存中，因此每次执行rs()，都会给i加1。

时间：2014-10-23

地点：合肥

引用：http://wlog.cn/javascript/javascript-closures.html