JavaScript 闭包

Posted 2021-03-12 我变秃了，也变强了

原文链接

什么是闭包（Closure）

 

简单讲，闭包就是指有权访问另一个函数作用域中的变量的函数。

MDN 上面这么说：闭包是一种特殊的对象。它由两部分构成：函数，以及创建该函数的环境。环境由闭包创建时在作用域中的任何局部变量组成。

但是，网上找了好多资料，它们对闭包的定义也各有各样，搞得我也不知道怎么去定义闭包了，所以干脆不去定义了，意会吧。

道可道，非常道；名可名，非常名。

产生一个闭包

 

创建闭包最常见方式，就是在一个函数内部创建另一个函数。下面例子中的 closure 就是一个闭包：

1 function func(){
2   var a = 1,b = 2;
3   
4   function closure(){
5     return a+b;
6   }
7   return closure;
8 }

闭包的作用域链包含着它自己的作用域，以及包含它的函数的作用域和全局作用域。

 

闭包的注意事项

 

• 通常，函数的作用域及其所有变量都会在函数执行结束后被销毁。但是，在创建了一个闭包以后，这个函数的作用域就会一直保存到闭包不存在为止。

 1 function makeAdder(x) {
 2   return function(y) {
 3     return x + y;
 4   };
 5 }
 6 
 7 var add5 = makeAdder(5);
 8 var add10 = makeAdder(10);
 9 
10 console.log(add5(2));  // 7
11 console.log(add10(2)); // 12
12 
13 // 释放对闭包的引用
14 add5 = null;
15 add10 = null;

add5 和 add10 都是闭包。它们共享相同的函数定义，但是保存了不同的环境。在 add5 的环境中，x 为 5。而在 add10 中，x 则为 10。最后通过 null 释放了 add5 和 add10 对闭包的引用。

 

在javascript中，如果一个对象不再被引用，那么这个对象就会被垃圾回收机制回收；

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。

 

• 闭包只能取得包含函数中任何变量的最后一个值，这是因为闭包所保存的是整个变量对象，而不是某个特殊的变量。

 1 function test(){
 2   var arr = [];
 3   for(var i = 0;i < 10;i++){
 4     arr[i] = function(){
 5       return i;
 6     };
 7   }
 8   for(var a = 0;a < 10;a++){
 9     console.log(arr[a]());
10   }
11 }
12 test(); // 连续打印 10 个 10

对于上面的情况，如果我们改变代码如下：

 

 1 function test(){
 2   var arr = [];
 3   for(let i = 0;i < 10;i++){  // 仅在这里作出了改动
 4     arr[i] = function(){
 5       return i;
 6     };
 7   }
 8   for(var a = 0;a < 10;a++){
 9     console.log(arr[a]());
10   }
11 }
12 test(); // 打印 0 到 9

对于上面两种代码的解释，请看我在 segmentfault 上面的提问：链接

• 闭包中的 this 对象

 1 var name = "The Window";
 2 
 3 var obj = {
 4   name: "My Object",
 5   
 6   getName: function(){
 7     return function(){
 8       return this.name;
 9     };
10   }
11 };
12 
13 console.log(obj.getName()());  // The Window

obj.getName()()实际上是在全局作用域中调用了匿名函数，this指向了window。这里要理解函数名与函数功能（或者称函数值）是分割开的，不要认为函数在哪里，其内部的this就指向哪里。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。

 

 1 var name = "The Window";
 2 
 3 var obj = {
 4   name: "My Object",
 5   
 6   getName: function(){
 7     var that = this;
 8     return function(){
 9       return that.name;
10     };
11   }
12 };
13 
14 console.log(obj.getName()());  // My Object

闭包的应用

• 应用闭包的主要场合是：设计私有的方法和变量。

任何在函数中定义的变量，都可以认为是私有变量，因为不能在函数外部访问这些变量。私有变量包括函数的参数、局部变量和函数内定义的其他函数。

 

把有权访问私有变量的公有方法称为特权方法（privileged method）。

 

 1 function Animal(){
 2   
 3   // 私有变量
 4   var series = "哺乳动物";
 5   function run(){
 6     console.log("Run!!!");
 7   }
 8   
 9   // 特权方法
10   this.getSeries = function(){
11     return series;
12   };
13 }

 

模块模式（The Module Pattern）：为单例创建私有变量和方法。

单例（singleton）：指的是只有一个实例的对象。javascript 一般以对象字面量的方式来创建一个单例对象。

1 var singleton = {
2   name: "percy",
3   speak:function(){
4     console.log("speaking!!!");
5   },
6   getName: function(){
7     return this.name;
8   }
9 };

上面是普通模式创建的单例，下面使用模块模式创建单例：

 

 1 var singleton = (function(){
 2   
 3   // 私有变量
 4   var age = 22;
 5   var speak = function(){
 6     console.log("speaking!!!");
 7   };
 8   
 9   // 特权（或公有）属性和方法
10   return {
11     name: "percy",
12     getAge: function(){
13       return age;
14     }
15   };
16 })();

• 匿名函数最大的用途是创建闭包，并且还可以构建命名空间，以减少全局变量的使用。从而使用闭包模块化代码，减少全局变量的污染。

 1 var objEvent = objEvent || {};
 2 (function(){ 
 3     var addEvent = function(){ 
 4       // some code
 5     };
 6     function removeEvent(){
 7       // some code
 8     }
 9 
10     objEvent.addEvent = addEvent;
11     objEvent.removeEvent = removeEvent;
12 })();

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 objEvent 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。

• 一个闭包计数器

1 var countNumber = (function(){
2   var num = 0;
3   return function(){
4     return ++num;
5   };
6 })();

闭包的缺陷

• 闭包的缺点就是常驻内存会增大内存使用量，并且使用不当很容易造成内存泄露。

• 如果不是因为某些特殊任务而需要闭包，在没有必要的情况下，在其它函数中创建函数是不明智的，因为闭包对脚本性能具有负面影响，包括处理速度和内存消耗。

最后再来一些有关闭包的面试题

• 下面代码中，标记 ？ 的地方输出分别是什么？

 1 function fun(n,o){
 2   console.log(o);
 3   return {
 4     fun: function(m){
 5       return fun(m,n);
 6     }
 7   };
 8 }
 9 
10 var a = fun(0);  // ?
11 a.fun(1);        // ?        
12 a.fun(2);        // ?
13 a.fun(3);        // ?
14 
15 var b = fun(0).fun(1).fun(2).fun(3);  // ?
16 
17 var c = fun(0).fun(1);  // ?
18 c.fun(2);        // ?
19 c.fun(3);        // ?

undefined
0
0
0
undefined, 0, 1, 2
undefined, 0
1

1

参考资料

• 【书】《JavaScript 高级程序设计（第三版）》

• 【文章】学习Javascript闭包（Closure）

• 【文章】【JavaScript】【函数】闭包闭包！