閉包demo
我們先看一個閉包的簡單demo,對於我們來說,看代碼比自然語言更能理解一個事物的本質。其實,閉包無處不在,比如:jQuery、zepto的核心代碼都包含在一個大的閉包中,所以下面我先寫一個最簡單最原始的閉包,以便讓你在大腦裏產生閉包的畫面:
function A(){
function B(){
console.log('Hello world!');
}
return B;
}
var C = A();
C(); // Hello world!
這是最簡單的閉包。
有了初步認識後,我們簡單分析一下它和普通函數有什麼不同,上面代碼翻譯成自然語言如下:
- 定義普通函數 A
- 在 A 中定義普通函數 B
- 在 A 中返回 B
- 執行 A,並把 A 的返回結果賦值給變量 C
- 執行 C
把這5步操作總結成一句話就是:
函數A的內部函數B被函數A外的一個變量 c 引用。
把這句話再加工一下就變成了閉包的定義:
當一個內部函數被其外部函數之外的變量引用時,就形成了一個閉包。
因此,當你執行上述5步操作時,就已經定義了一個閉包!
這就是閉包。
閉包的用途
在瞭解閉包的作用之前,我們先了解一下 Javascript 中的 GC 機制:
在 Javascript 中,如果一個對象不再被引用,那麼這個對象就會被 GC 回收,否則這個對象一直會保存在內存中。
在上述例子中,B 定義在 A 中,因此 B 依賴於 A ,而外部變量 C 又引用了 B , 所以A間接的被 C 引用。
也就是說,A 不會被 GC 回收,會一直保存在內存中。爲了證明我們的推理,上面的例子稍作改進:
function A() {
var count = 0;
function B() {
count ++;
console.log(count);
}
return B;
}
var C = A();
C();// 1
C();// 2
C();// 3
count 是函數A 中的一個變量,它的值在函數B 中被改變,函數 B 每執行一次,count 的值就在原來的基礎上累加 1 。因此,函數A中的 count 變量會一直保存在內存中。
當我們需要在模塊中定義一些變量,並希望這些變量一直保存在內存中但又不會 “污染” 全局的變量時,就可以用閉包來定義這個模塊。
閉包的高級寫法
上面的寫法其實是最原始的寫法,而在實際應用中,會將閉包和匿名函數聯繫在一起使用。下面就是一個閉包常用的寫法:
(function (document) {
var viewport;
var obj = {
init: function(id) {
viewport = document.querySelector('#' + id);
},
addChild: function(child) {
viewport.appendChild(child);
},
removeChild: function(child) {
viewport.removeChild(child);
}
}
window.jView = obj;
})(document);
這個組件的作用是:初始化一個容器,然後可以給這個容器添加子容器,也可以移除一個容器。
功能很簡單,但這裏涉及到了另外一個概念:立即執行函數。 簡單瞭解一下就行,需要重點理解的是這種寫法是如何實現閉包功能的。
可以將上面的代碼拆分成兩部分:(function(){})
和 ()
。
第1個()
是將一個表達式整體用括號括起來,而這個表達式本身是一個匿名函數,所以在這個表達式後面加 ()
就表示執行這個匿名函數。
因此這段代碼執行執行過程可以分解如下:
var f = function(document) {
var viewport;
var obj = {
init: function(id) {
viewport = document.querySelector('#' + id);
},
addChild: function(child) {
viewport.appendChild(child);
},
removeChild: function(child) {
viewport.removeChild(child);
}
}
window.jView = obj;
};
f(document);
在這段代碼中似乎看到了閉包的影子,但 f 中沒有任何返回值,似乎不具備閉包的條件,注意這句代碼:
window.jView = obj;
obj 是在函數 f 中定義的一個對象,這個對象中定義了一系列方法, 執行window.jView = obj 就是在 window 全局對象定義了一個變量 jView,並將這個變量指向 obj 對象,即全局變量 jView 引用了 obj . 而 obj 對象中的函數又引用了函數 f 中的變量 viewport ,因此函數 f 中的 viewport 不會被 GC 回收,viewport 會一直保存到內存中,所以這種寫法滿足了閉包的條件。
PS
JavaScript中的函數運行在它們被定義的作用域裏,而不是它們被執行的作用域裏
—來自《JavaScript權威指南》
這句話如何理解呢?看一個例子就能清楚明白了:
var name = 'Schopenhauer'
function getName () {
console.log(name)
}
function myName () {
var name = 'rotation'
getName()
}
myName() // rotation
如果執行 myName() 輸出的結果和你想象的不一樣,你就要再回去看看上面說的這句話了,
JavaScript 中的函數運行在它們被定義的作用域裏,而不是它們被執行的作用域裏
執行 myName,函數內部執行了 getName,而 getName 是在全局環境下定義的,因此儘管在 myName 中定義了變量 name,對getName 的執行並無影響,getName 中打印的依然是全局作用域下的 name。
我們稍微改一下代碼:
var name = 'Schopenhauer'
function getName () {
var name = 'Aristotle'
var intro = function() { // 這是一個閉包
console.log('I am ' + name)
}
return intro
}
function showMyName () {
var name = 'rotaion'
var myName = getName()
myName()
}
showMyName() // I am Aristotle
看完這個例子,再想一下 “JavaScript 中的函數運行在它們被定義的作用域裏,而不是它們被執行的作用域裏” 這句話,你應該就能很清楚的理解了。
總結
什麼是閉包?
簡單來說,閉包是指可以訪問另一個函數作用域變量的函數,一般是定義在外層函數中的內層函數。
爲什麼需要閉包?
局部變量無法共享和長久的保存,而全局變量可能造成變量污染,所以我們希望有一種機制既可以長久的保存變量又不會造成全局污染。
特點?
- 佔用更多內存
- 不容易被釋放
何時使用?
變量既想反覆使用,又想避免全局污染
如何使用?
- 定義外層函數,封裝被保護的局部變量。
- 定義內層函數,執行對外部函數變量的操作。
- 外層函數返回內層函數的對象,並且外層函數被調用,結果保存在一個全局的變量中。