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Javascript閉包(Closure)詳解

  閉包(closure)是Javascript語言的一個難點,也是它的特色,很多高級應用都要依靠閉包實現。

  下面就是我的學習筆記,對於Javascript初學者應該是很有用的。

  一、變量的作用域

  要理解閉包,首先必須理解Javascript特殊的變量作用域。

  變量的作用域無非就是兩種:全局變量和局部變量。

  Javascript語言的特殊之處,就在於函數內部可以直接讀取全局變量。

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1 2 3 4 5 6 7 var n=999;   function f1(){   alert(n); }   f1(); // 999

  另一方面,在函數外部自然無法讀取函數內的局部變量。

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1 2 3 4 5 function f1(){   var n=999; }   alert(n); // error

  這裡有一個地方需要注意,函數內部聲明變量的時候,一定要使用var命令。如果不用的話,你實際上聲明了一個全局變量!

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1 2 3 4 5 6 7 function f1(){   n=999; }   f1();   alert(n); // 999

  二、如何從外部讀取局部變量?

  出於種種原因,我們有時候需要得到函數內的局部變量。但是,前面已經說過了,正常情況下,這是辦不到的,只有通過變通方法才能實現。

  那就是在函數的內部,再定義一個函數。

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 function f1(){     var n=999;     function f2(){     alert(n); // 999   }   }

  在上面的代碼中,函數f2就被包括在函數f1內部,這時f1內部的所有局部變量,對f2都是可見的。但是反過來就不行,f2內部的局部變量,對f1就是不可見的。這就是Javascript語言特有的"鏈式作用域"結構(chain scope),子對象會一級一級地向上尋找所有父對象的變量。所以,父對象的所有變量,對子對象都是可見的,反之則不成立。

  既然f2可以讀取f1中的局部變量,那麼只要把f2作為返回值,我們不就可以在f1外部讀取它的內部變量了嗎!

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 function f1(){     var n=999;     function f2(){     alert(n);   }     return f2;   }   var result=f1();   result(); // 999

  三、閉包的概念

  上一節代碼中的f2函數,就是閉包。

  各種專業文獻上的"閉包"(closure)定義非常抽象,很難看懂。我的理解是,閉包就是能夠讀取其他函數內部變量的函數。

  由於在Javascript語言中,只有函數內部的子函數才能讀取局部變量,因此可以把閉包簡單理解成"定義在一個函數內部的函數"。

  所以,在本質上,閉包就是將函數內部和函數外部連接起來的一座橋梁。

  四、閉包的用途

  閉包可以用在許多地方。它的最大用處有兩個,一個是前面提到的可以讀取函數內部的變量,另一個就是讓這些變量的值始終保持在內存中。

  怎麼來理解這句話呢?請看下面的代碼。

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 function f1(){       var n=999;       nAdd=function(){n+=1}       function f2(){       alert(n);     }       return f2;     }     var result=f1();     result(); // 999     nAdd();     result(); // 1000

  在這段代碼中,result實際上就是閉包f2函數。它一共運行了兩次,第一次的值是999,第二次的值是1000。這證明了,函數f1中的局部變量n一直保存在內存中,並沒有在f1調用後被自動清除。

  為什麼會這樣呢?原因就在於f1是f2的父函數,而f2被賦給了一個全局變量,這導致f2始終在內存中,而f2的存在依賴於f1,因此f1也始終在內存中,不會在調用結束後,被垃圾回收機制(garbage collection)回收。

  這段代碼中另一個值得注意的地方,就是"nAdd=function(){n+=1}"這一行,首先在nAdd前面沒有使用var關鍵字,因此nAdd是一個全局變量,而不是局部變量。其次,nAdd的值是一個匿名函數(anonymous function),而這個匿名函數本身也是一個閉包,所以nAdd相當於是一個setter,可以在函數外部對函數內部的局部變量進行操作。

  五、使用閉包的注意點

  1)由於閉包會使得函數中的變量都被保存在內存中,內存消耗很大,所以不能濫用閉包,否則會造成網頁的性能問題,在IE中可能導致內存洩露。解決方法是,在退出函數之前,將不使用的局部變量全部刪除。

  2)閉包會在父函數外部,改變父函數內部變量的值。所以,如果你把父函數當作對象(object)使用,把閉包當作它的公用方法(Public Method),把內部變量當作它的私有屬性(private value),這時一定要小心,不要隨便改變父函數內部變量的值。

  六、思考題

  如果你能理解下面兩段代碼的運行結果,應該就算理解閉包的運行機制了。

  代碼片段一

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 var name = "The Window";     var object = {     name : "My Object",       getNameFunc : function(){       return function(){         return this.name;       };       }     };     alert(object.getNameFunc()());

  代碼片段二

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 var name = "The Window";     var object = {     name : "My Object",       getNameFunc : function(){       var that = this;
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