JavaScript闭包的详细解释 深入理解javascript闭包

javascript闭包(Closure)初探

closure被翻译成“闭包”，感觉这东西被包装的太学术化。下面参考书本和网上资源简单探讨一下（理解不当之处务请留意）。
1、什么是闭包
官方的回答：所谓“闭包”，指的是一个拥有许多变量和绑定了这些变量的环境的表达式（通常是一个函数），因而这些变量也是该表达式的一部分。
看了上面的定义，如果你不是高手，我坚信你会和我一样愤怒的质问：这tmd是人话吗？
要理解闭包，还是代码最有说服力啊，上代码：

function funcTest()
{
  var tmpNum=100; //私有变量

  //在函数funcTest内定义另外的函数作为funcTest的方法函数
  function innerFuncTest(
  {
       alert(tmpNum); //引用外层函数funcTest的临时变量tmpNum
  }

  return innerFuncTest; //返回内部函数
}

//调用函数
var myFuncTest=funcTest(); 
myFuncTest();//弹出100

上面代码中，注释已经写的清清楚楚。

现在我们可以这么理解“闭包”：在函数体内定义另外的函数作为目标对象的方法函数（示例中就是在函数funcTest内定义另外的函数innerFuncTest作为funcTest的方法函数），而这个对象的方法函数反过来引用外层函数体中的临时变量（闭包是一种间接保持变量值的机制。

示例中就是内部函数innerFuncTest引用外层函数funcTest的临时变量tmpNum,这里必须注意，临时变量可以包括外部函数中声明的所有局部变量、参数和声明的其他内部函数）。当其中一个这样的内部函数在包含它们的外部函数之外被调用时，就会形成闭包（示例中，调用函数的时候，myFuncTest实际调用的是innerFuncTest函数，也就是说funcTest的一个内部函数innerFuncTest在funcTest之外被调用，这时就创建了一个闭包）。

2、两个利用闭包的例子
下面举两个例子，一个是因为闭包导致了问题，而另一个则利用闭包巧妙地通过函数的作用域绑定参数。
这两个例子相关的HTML标记片断如下：
<a href="#" id="closureTest0">利用闭包的例子（1秒后会看到提示）</a><br />
<a href="#" id="closureTest1">由于闭包导致问题的例子1</a><br />
<a href="#" id="closureTest2">由于闭包导致问题的例子2</a><br />
<a href="#" id="closureTest3">由于闭包导致问题的例子3</a><br />
（1）、因闭包而导致问题
上面的HTML标记片断中有4个<a>元素，现在要给后三个指定事件处理程序，使它们在用户单击时报告自己在页面中的顺序，比如：当用户单击第2个链接时，报告“您单击的是第1个链接”。为此，如果编写下列为后三个链接添加事件处理程序的函数：

function badClosureExample(){
    for (var i = 1; i <4; i++) {
        var element = document.getElementById('closureTest' + i);
        element .onclick = function(){
            alert('您单击的是第' + i + '个链接');
        }
    }
}

然后，在页面载入完成后（不然可能会报错）调用该函数：
window.onload = function(){
    badClosureExample();
}
看一下运行结果，此时单击后3个链接，会看到警告框中显示什么信息呢？——全都是“您单击的是第4个链接”。是不是令你感到十分意外？为什么？
分析：

因为在badClosureExample()函数中指定给element.onclick的事件处理程序，也就是onclick那个匿名函数是在badClosureExample()函数运行完成后（用户单击链接时）才被调用的。而调用时，需要对变量i求值，解析程序首先会在事件处理程序内部查找，但i没有定义。然后，又到 badClosureExample()函数中查找，此时有定义，但i的值是4（只有i大于4才会停止执行for循环）。

因此，就会取得该值——这正是闭包（匿名函数）要使用其外部函（badClosureExample）作用域中变量的结果。而且，这也是由于匿名函数本身无法传递参数（故而无法维护自己的作用域）造成的。
那么这个例子的问题怎么解决呢？其实方法有很多(自己不妨写一下看看)，我认为比较简单直接的代码：

function popNum(oNum){
    return function(){
                    alert('您单击的是第'+oNum+'个链接');
   }
}
function badClosureExample(){
    for (var i = 1; i <4; i++) {
        var element = document.getElementById('closureTest' + i);
        element .onclick =new popNum(i);
        }
}

（2）、巧妙利用闭包绑定参数
 还是上面的HTML片段，我们要在用户单击第一个链接时延时弹出一个警告框，怎么实现？答案是使用setTimeout()函数，这个函数会在指定的毫秒数之后调用一个函数，如：
setTimeout(someFunc,1000);
但问题是，无法给其中的someFunc函数传递参数。而使用闭包则可以轻松解决这个问题：

function goodClosureExample(oMsg){
    return function(){
        alert(oMsg);
    };
}

函数goodClosureExample用来返回一个匿名函数（闭包）。而我们可以通过为它传递参数来使返回的匿名函数绑定该参数，如：
var good = goodClosureExample('这个参数是通过闭包绑定的');

而此时，就可以将绑定了参数的good函数传递给setTimeout()实现延时警告了：
setTimeout(good,1000) //此时good中已经绑定了参数

最后，测试通过的完整代码：

window.onload = function(){
    var element = document.getElementById('closureTest0');
    if (element) {
        var good = goodClosureExample('这个参数是由闭包绑定的');
        element.onclick = function(){
            setTimeout(good, 1000); //延迟1秒弹出提示
        }
    }
}

3、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。
在js中使用闭包，往往会给javascript的垃圾回收器制造难题。尤其是遇到对象间复杂的循环引用时，垃圾回收的判断逻辑非常复杂，搞不好就有内存泄漏的危险，所以，慎用闭包。ms貌似已经不建议使用闭包了。

 

作者：Jeff Wong 
出处：http://jeffwongishandsome.cnblogs.com/ 
本文版权归作者和博客园共有，欢迎围观转载。转载时请您务必在文章明显位置给出原文链接，谢谢您的合作

 

深入理解JavaScript闭包(closure)

 

最近在网上查阅了不少Javascript闭包(closure)相关的资料，写的大多是非常的学术和专业。对于初学者来说别说理解闭包了，就连文字叙述都很难看懂。撰写此文的目的就是用最通俗的文字揭开Javascript闭包的真实面目。

 

一、什么是闭包？

 

“官方”的解释是：闭包是一个拥有许多变量和绑定了这些变量的环境的表达式（通常是一个函数），因而这些变量也是该表达式的一部分。
相信很少有人能直接看懂这句话，因为他描述的太学术。其实这句话通俗的来说就是：JavaScript中所有的function都是一个闭包。不过一般来说，嵌套的function所产生的闭包更为强大，也是大部分时候我们所谓的“闭包”。看下面这段代码：

function a() {

    var i = 0;

    function b() {

        alert(++i);

    }

    return b;

}

var c = a();

c();

这段代码有两个特点：

1 函数b嵌套在函数a内部；

2 函数a返回函数b。

引用关系如图：

 

这样在执行完var c=a()后，变量c实际上是指向了函数b，b中用到了变量i，再执行c()后就会弹出一个窗口显示i的值(第一次为1)。这段代码其实就创建了一个闭包，为什么？因为函数a外的变量c引用了函数a内的函数b，就是说：

当函数a的内部函数b被函数a外的一个变量引用的时候，就创建了一个我们通常所谓的“闭包”。

让我们说的更透彻一些。所谓“闭包”，就是在构造函数体内定义另外的函数作为目标对象的方法函数，而这个对象的方法函数反过来引用外层函数体中的临时变量。这使得只要目标 对象在生存期内始终能保持其方法，就能间接保持原构造函数体当时用到的临时变量值。尽管最开始的构造函数调用已经结束，临时变量的名称也都消失了，但在目 标对象的方法内却始终能引用到该变量的值，而且该值只能通这种方法来访问。即使再次调用相同的构造函数，但只会生成新对象和方法，新的临时变量只是对应新 的值，和上次那次调用的是各自独立的。

 

为了更深刻的理解闭包，下面让我们继续探索闭包的作用和效果。

(转载请注明出处:http://www.felixwoo.com/archives/247)

 

 

二、闭包有什么作用和效果？

 

简而言之，闭包的作用就是在a执行完并返回后，闭包使得Javascript的垃圾回收机制GC不会收回a所占用的资源，因为a的内部函数b的执行需要依赖a中的变量。这是对闭包作用的非常直白的描述，不专业也不严谨，但你一定能看懂。理解闭包需要循序渐进的过程。
在上面的例子中，由于闭包的存在使得函数a返回后，a中的i始终存在，这样每次执行c()，i都是自加1后alert出i的值。

那么我们来想象另一种情况，如果a返回的不是函数b，情况就完全不同了。因为a执行完后，b没有被返回给a的外界，只是被a所引用，而此时a也只会被b引用，因此函数a和b互相引用但又不被外界打扰(被外界引用)，函数a和b就会被GC回收。(关于Javascript的垃圾回收机制将在后面详细介绍)

(转载请注明出处:http://www.felixwoo.com/archives/247)

 

 

三、闭包的微观世界

 

如果要更加深入的了解闭包以及函数a和嵌套函数b的关系，我们需要引入另外几个概念：函数的执行环境(excution context)、活动对象(call object)、作用域(scope)、作用域链(scope chain)。以函数a从定义到执行的过程为例阐述这几个概念。

3 当定义函数a的时候，js解释器会将函数a的作用域链(scope chain)设置为定义a时a所在的“环境”，如果a是一个全局函数，则scope chain中只有window对象。

4 当执行函数a的时候，a会进入相应的执行环境(excution context)。

5 在创建执行环境的过程中，首先会为a添加一个scope属性，即a的作用域，其值就为第1步中的scope chain。即a.scope=a的作用域链。

6 然后执行环境会创建一个活动对象(call object)。活动对象也是一个拥有属性的对象，但它不具有原型而且不能通过JavaScript代码直接访问。创建完活动对象后，把活动对象添加到a的作用域链的最顶端。此时a的作用域链包含了两个对象：a的活动对象和window对象。

7 下一步是在活动对象上添加一个arguments属性，它保存着调用函数a时所传递的参数。

8 最后把所有函数a的形参和内部的函数b的引用也添加到a的活动对象上。在这一步中，完成了函数b的的定义，因此如同第3步，函数b的作用域链被设置为b所被定义的环境，即a的作用域。

到此，整个函数a从定义到执行的步骤就完成了。此时a返回函数b的引用给c，又函数b的作用域链包含了对函数a的活动对象的引用，也就是说b可以访问到a中定义的所有变量和函数。函数b被c引用，函数b又依赖函数a，因此函数a在返回后不会被GC回收。

 

当函数b执行的时候亦会像以上步骤一样。因此，执行时b的作用域链包含了3个对象：b的活动对象、a的活动对象和window对象，如下图所示：

 

如图所示，当在函数b中访问一个变量的时候，搜索顺序是：

9 先搜索自身的活动对象，如果存在则返回，如果不存在将继续搜索函数a的活动对象，依次查找，直到找到为止。

10 如果函数b存在prototype原型对象，则在查找完自身的活动对象后先查找自身的原型对象，再继续查找。这就是Javascript中的变量查找机制。

11 如果整个作用域链上都无法找到，则返回undefined。

 

小结，本段中提到了两个重要的词语：函数的定义与执行。文中提到函数的作用域是在定义函数时候就已经确定，而不是在执行的时候确定（参看步骤1和3）。用一段代码来说明这个问题：

function f(x) {

    var g = function () { return x; }

    return g;

}

var h = f(1);

alert(h());

 

这段代码中变量h指向了f中的那个匿名函数(由g返回)。

 

· 假设函数h的作用域是在执行alert(h())确定的，那么此时h的作用域链是：h的活动对象->alert的活动对象->window对象。

 

· 假设函数h的作用域是在定义时确定的，就是说h指向的那个匿名函数在定义的时候就已经确定了作用域。那么在执行的时候，h的作用域链为：h的活动对象->f的活动对象->window对象。

如果第一种假设成立，那输出值就是undefined；如果第二种假设成立，输出值则为1。

运行结果证明了第2个假设是正确的，说明函数的作用域确实是在定义这个函数的时候就已经确定了。

(转载请注明出处:http://www.felixwoo.com/archives/247)

 

 

四、闭包的应用场景

 

12 保护函数内的变量安全。以最开始的例子为例，函数a中i只有函数b才能访问，而无法通过其他途径访问到，因此保护了i的安全性。

13 在内存中维持一个变量。依然如前例，由于闭包，函数a中i的一直存在于内存中，因此每次执行c()，都会给i自加1。

14 通过保护变量的安全实现JS私有属性和私有方法（不能被外部访问）推荐阅读：http://javascript.crockford.com/private.html
私有属性和方法在Constructor外是无法被访问的

 

function Constructor(...) {

    var that = this;

    var membername = value;

    function membername(...) {...}

}

以上3点是闭包最基本的应用场景，很多经典案例都源于此。

(转载请注明出处:http://www.felixwoo.com/archives/247)

 

 

五、Javascript的垃圾回收机制

 

在Javascript中，如果一个对象不再被引用，那么这个对象就会被GC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。因为函数a被b引用，b又被a外的c引用，这就是为什么函数a执行后不会被回收的原因。

(转载请注明出处:http://www.felixwoo.com/archives/247)

 

 

六、结语

理解JavaScript的闭包是迈向高级JS程序员的必经之路，理解了其解释和运行机制才能写出更为安全和优雅的代码。如果您对本文有任何的建议和疑问，欢迎留言。(转载请注明出处:http://www.felixwoo.com/archives/247)

 

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