理解javascript中的闭包

Posted 2020-08-10

闭包在javascript来说是比较重要的概念，平时工作中也是用的比较多的一项技术。下来对其进行一个小小的总结

 

什么是闭包？

 

官方说法：

　　闭包是指有权访问另一个函数作用域中的变量的函数。创建闭包的常见方式，就是在一个函数内部创建另一个函数，通过另一个函数访问这个函数的局部变量------《javascript高级程序设计第三版》

 

下面就是一个简单的闭包：

function A(){
	var text="hello world";
	function B(){
	   console.log(text);
	}
	return B;
}
var c=A();
c(); // hello world　

按照字面量的意思是：函数B有权访问函数A作用域中的变量（text），通过另一个函数C来访问这个函数的局部变量text。因此函数B形成了一个闭包。也可以说C是一个闭包，因为C执行的实际是函数B。

这个需要注意的是，直接执行A();是没有任何反应的。因为return B没有执行，除非是return B();

闭包的特性

 

 闭包有三个特性:

 1.函数嵌套函数

 2.函数内部可以引用外部的参数和变量

 3.参数和变量不会被垃圾回收机制回收

解释一下第3点，为什么闭包的参数和变量不会被垃圾回收机制回收呢？

首先我们先了解一下javascript的垃圾回收原理：

（1）、在javascript中，如果一个对象不再被引用，那么这个对象就会被GC（garbage collection）回收; 

（2）、如果两个对象互相引用，而不再被第3者所引用，那么这两个互相引用的对象也会被回收。

  上面的示例代码中A是B的父函数，而B被赋给了一个全局变量C（全局变量的生命周期直至浏览器卸载页面才会结束），这导致B始终在内存中，而B的存在依赖于A，因此A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。

闭包的作用：

 

  其实闭包的作用也是有闭包的特性决定的，根据上面的闭包特性，闭包的作用如下：

  1、可以读取函数内部的变量，而不是定义一起全局变量，避免污染环境

  2、让这些变量的值始终保持在内存中。

闭包的代码示例

 

下面主要介绍几种常见的闭包，并进行解析：

 

demo1 局部变量的累加。

function countFn(){
    var count=1;
    return function(){             //函数嵌套函数
        count++;
        console.log(count);
    }
}
var y = countFn();    //外部函数赋给变量y;
y();   //2      //y函数调用一次，结果为2，相当于countFn()()
y();   //3     //y函数调用第二次，结果为3，因为上一次调用的count还保存在内存中，没有被销毁，所以实现了累加
y=null;  //垃圾回收,释放内存
y();  // y is not a function

由于第一次执行完，变量count还保存在内存中，所以不会被回收，以致于第二次执行的时候可以对上次的值就行累加。当引入y=null时，销毁引用，释放内存

 

demo2 循环中使用闭包

代码如下（下面的三个代码示例）：我们的目的是想在每次循环中调用循环序号:

 

demo2-1

for (var i = 0; i < 10; i++) {
    var a = function(){
        console.log(i)
    }
    a()  //依次为0--9
}

这个例子的结果是没有题的，我们依次打印出了0-9

每一层匿名函数和变量i都组成了一个闭包，但是这样在循环中并没有问题，因为函数在循环体中立即被执行了

 

demo2-2

但是在setTimeout中就不一样了

for(var i = 0; i < 10; i++) {
    setTimeout(function() {
        console.log(i);  //10次10 
    }, 1000);
}

我们期望的依次是打印出0--10，实际情况是打印出 10次10。即使吧setTimeout的时间改为0，也是打印出10个10。这是为什么呢？

    这是因为setTimeout的一种机制，setTimeout是从任务队列结束的时候开始计时的，如果前面有进程没有结束，那么它就等到它结束再开始计时。在这里，任务队列就是它自己所在的循环。

循环结束setTimeout才开始计时，所以无论如何,setTimeout里面的i都是最后一次循环的 i。该代码中，最后的 i 为10，所以打印出了10个10.

    这也就是为什么setTimeout的回调不是每次取循环时的值，而取最后一次的值

 

demo2-3

解决上面的setTimeout不能依次打印出循环的问题

for(var i=0;i<10;i++){
    var a=function(e){
        return function(){

            console.log(e); //依次输入0--9
        }
    }
    setTimeout(a(i),0);
}

因为setTimeout第一个参数需要一个函数，所以返回一个函数给它，返回的同时把 i 作为参数传进去，通过形参 e 缓存了i，也就是说e变量相当于是 i 的一个拷贝 ，并带进返回的函数里面。

当 setTimeout 的执行时，它就拥有了对 e 的引用，而这个值是不会被循环改变的。

 

也可以用下面的写法，和上面类似：

for(var i = 0; i < 10; i++) {
    (function(e) {
        setTimeout(function() {
            console.log(e);  //依次打印出0-9
        }, 0);
    })(i);
}

 

 demo3 循环中添加事件

 看下面的一个典型的demo.

我们希望每次点击li的时候，alert出li的索引值，所以用下面的代码：

 <ul id="test">
    <li>第一个</li>
    <li>第二个</li>
    <li>第三个</li>
    <li>第四个</li>
</ul>

var nodes = document.getElementsByTagName("li");
for(i = 0,len=nodes.length;i<len;i++){
    nodes[i].onclick = function(){
        alert(i);   //值全是4
    };
}

事与愿违，无论点击哪一个li，都是alert(4),也就是都是alert循环结束之后的索引值。这是为什么呢？

    这是因为循环中为不同的元素绑定事件，事件回调函数里如果调用了跟循环相关的变量，则这个变量取循环的最后一个值。

    由于绑定的回调函数是一个匿名函数，所以上面的代码中， 这个匿名函数是一个闭包，携带的作用域为外层作用域（也就是for里面的作用域），当事件触发的时候，作用域中的变量已经随着循环走到最后了。

    还有一点就是，事件是需要触发的，而绝大多数情况下，触发的时候循环已经结束了，所以循环相关的变量就是最后一次的取值。

 

要实现点击li,alert出li的索引值，需要将上面的代码进行以下的修改：

<ul id="test">
    <li>第一个</li>
    <li>第二个</li>
    <li>第三个</li>
    <li>第四个</li>
</ul>
var nodes=document.getElementsByTagName("li");
for(var i=0;i<nodes.length;i++){
    (function(e){
        nodes[i].onclick=function(){
            alert(e);
        };
    })(i)
}

   解决思路： 增加若干个对应的闭包域空间(这里采用的是匿名函数),专门用来存储原先需要引用的内容(下标)。

   当立即执行函数执行的时候，e 值不会被销毁，因为它的里面有个匿名函数（也可以说是因为闭包的存在，所以变量不会被销毁）。执行后，e 值 与全局变量 i 的联系就切断了，

也就是说，执行的时候，传进的 i 是多少，立即执行函数的 e 就是多少，但是 e 值不会消失，因为匿名函数的存在。 

 

也可以用下面的解法，原理是一样的：

<ul id="test">
    <li>第一个</li>
    <li>第二个</li>
    <li>第三个</li>
    <li>第四个</li>
</ul>

var nodes=document.getElementsByTagName(‘li‘);
for(var i = 0; i<nodes.length;i++){
    (function(){
       var temp = i;
        nodes[i].onclick = function () {
            alert(temp);
        }
    })();
}

 

 

注意事项

 

　　1、造成内存泄露

　　　　由于闭包会携带包含它的函数的作用域，因此会比其他函数占用更多的内存。过度使用闭包可能会导致内存占用过多，所以只有在绝对必要时再考虑使用闭包。

　　2、在闭包中使用this也可能会导致一些问题。

       代码示例：来源于《js高级程序设计3》；

其实我们的目的是想alert出object里面的name

 var name="The Window";
 var object={
     name:"My Object",
     getNameFunc:function(){
         return function(){
             return this.name;
         }
     }
 }
 alert(object.getNameFunc()()); // The Window

 因为在全局函数中，this等于window,而当函数被作为某个对象的方法调用时，this等于那个对象。不过，匿名函数的执行环境具有全局性，因此其this对象通常指向window。

每个函数在被调用时，都会自动取的两个特殊变量：this和 arguments。内部函数在搜索这两个变量时，只会搜索到其活动对象为止。也就是说，里面的return function只会搜索

到全局的this就停止继续搜索了。因为它永远不可能直接访问外部函数中的这两个变量。

 

稍作修改，把外部作用域中的this对象保存在一个闭包能够访问的变量里。这样就可以让闭包访问该对象了。

 var name="The Window";
 var object={
     name:"My Object",
     getNameFunc:function(){
         var that=this;
         return function(){
             return that.name;
         }
     }
 }
 alert(object.getNameFunc()()); // My Object

我们把this对象赋值给了that变量。定义了闭包之后闭包也可以访问这个变量。因此，即使在函数返回之后，that也仍引用这object,所以调用object.getNameFunc()()就返回 “My Object”了。

　　

总结

 

当在函数内部定义了其他函数，就创建了闭包。闭包有权访问包含函数内部的所有变量。

　　闭包的作用域包含着它自己的作用域、包含函数的作用域和全局作用域。

　　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到闭包不存在为止。

　　使用闭包必须维护额外的作用域，所有过度使用它们可能会占用大量的内存

 

有误之处，欢迎指出