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[Java教程]JavaScript学习笔记(十一)——闭包

在学习廖雪峰前辈的JavaScript教程中,遇到了一些需要注意的点,因此作为学习笔记列出来,提醒自己注意!

如果大家有需要,欢迎访问前辈的博客https://www.liaoxuefeng.com/学习。


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

需要注意的是,在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,你实际上声明的是一个全局变量。

function f1(){ n=999;}f1();alert(n); // 999

如何从外部读取局部变量

由于各种原因,我们需要得到函数内部的局部变量。正常情况下,是不可能的,但是我们有其他的办法可以得到。

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内部所有的局部变量,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”(chain Scope)结构,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

闭包的概念

上面代码中的f2函数,就是闭包。

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。

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。

  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。

 

在面向对象的程序设计语言里,比如Java和C++,要在对象内部封装一个私有变量,可以用private修饰一个成员变量。

在没有class机制,只有函数的语言里,借助闭包,同样可以封装一个私有变量。我们用JavaScript创建一个计数器:

'use strict';function create_counter(initial) { var x = initial || 0; return {  inc: function () {   x += 1;   return x;  } }}

它用起来像这样:

var c1 = create_counter();c1.inc(); // 1c1.inc(); // 2c1.inc(); // 3var c2 = create_counter(10);c2.inc(); // 11c2.inc(); // 12c2.inc(); // 13

在返回的对象中,实现了一个闭包,该闭包携带了局部变量x,并且,从外部代码根本无法访问到变量x。换句话说,闭包就是携带状态的函数,并且它的状态可以完全对外隐藏起来。

闭包还可以把多参数的函数变成单参数的函数。例如,要计算xy可以用Math.pow(x, y)函数,不过考虑到经常计算x2或x3,我们可以利用闭包创建新的函数pow2pow3

'use strict';function make_pow(n) { return function (x) {  return Math.pow(x, n); }}// 创建两个新函数:var pow2 = make_pow(2);var pow3 = make_pow(3);console.log(pow2(5)); // 25console.log(pow3(7)); // 343

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。