一、闭包的概念
In computer science, a closure is a function that is evaluated in an environment containing one or more bound variables. When called, the function can access these variables.
闭包是个函数,而它“记住了周围发生了什么”。表现为由“一个函数”体中定义了“另一个函数”
“闭包”是一个表达式(一般是函数),它具有自由变量以及绑定这些变量的环境(该环境“封闭了”这个表达式)。(闭包,就是封闭了外部函数作用域中变量的内部函数。但是,如果外部函数不返回这个内部函数,闭包的特性无法显现。如果外部函数返回这个内部函数,那么返回的内部函数就成了名副其实的闭包。此时,闭包封闭的外部变量就是自由变量,而由于该自由变量存在,外部函数即便返回,其占用的内存也得不到释放。)
闭包就是能够读取其他函数内部变量的函数。
闭包是有权访问另一个函数作用域中的变量的函数。
闭包是javascript中很难理解的部分,很多高级的应用都依靠闭包来实现的。要理解闭包,首先要理解变理的作用域,见Javascript变量作用域篇。可以先不用仔细理解前面关于闭包的定义。可以先接着向下看,看完后再回头看前面的定义有助于对闭包的理解。我们先来看下面的一个例子:
function outer() {
var i = 100;
function inner() {
console.log(i);
}
}
上面代码,根据变量的作用域,函数outer中所有的局部变量,对函数inner都是可见的;函数inner中的局部变量,在函数inner外是不可见的,所以在函数inner外是无法读取函数inner的局部变量的。
既然函数inner可以读取函数outer的局部变量,那么只要将inner作为返会值,就可以直接在ouer外部读取inner的局部变量。
function outer() {
var i = 100;
function inner() {
console.log(i);
}
return inner;
}
var rs = outer();
rs();
这个函数有两个特点:
- 函数inner嵌套在函数ouer内部;
- 函数outer返回函数inner。
这样执行完var rs = outer()后,实际rs指向了函数inner。这段代码其实就是一个闭包。也就是说当函数outer内的函数inner被函数outer外的一个变量引用的时候,就创建了一个闭包。
二、闭包的作用
function outer() {
var i = 100;
function inner() {
console.log(i++);
}
return inner;
}
var rs = outer();
rs(); //100
rs(); //101
rs(); //102
上面的代码中,rs是闭包inner函数。rs共运行了三次,第一次100,第二次101,第三次102,这说明在函数outer中的局部变量i一直保存在内存中,并没有在调用自动清除。
闭包的作用就是在outer执行完毕并返回后,闭包使javascript的垃圾回收机制(grabage collection)不会回收outer所占的内存,因为outer的内部函数inner的执行要依赖outer中的变量。(另一种解释:outer是inner的父函数,inner被赋给了一个全局变量,导致inner会一直在内存中,而inner的存在依赖于outer,因些outer也始终于在内存中,不会在调用结束后被垃圾收集回收)。
- 闭包有权访问函数内部的所有变量。
- 当函数返回一个闭包时,这个函数的作用域将会一直在内存中保存到闭包不存在为止。
三、闭包与变量
由于作用域链的机制,闭包只能取得包含函数中任何变量的最后一个值。看下面例子:
function f() {
var rs = [];
for (var i=0; i <10; i++) {
rs[i] = function() {
return i;
};
}
return rs;
}
var fn = f();
for (var i = 0; i < fn.length; i++) {
console.log('函数fn[' + i + ']()返回值:' + fn[i]());
}
函数会返回一个数组,表面上看,似乎每个函数都应该返回自己的索引值,实际上,每个函数都返回10,这是因为第个函数的作用域链上都保存着函数f的活动对象,它们引用的都是同一变量i。当函数f返回后,变量i的值为10,此时每个函数都保存着变量i的同一个变量对象。我们可以通过创建另一个匿名函数来强制让闭包的行为符合预期。
function f() {
var rs = [];
for (var i=0; i <10; i++) {
rs[i] = function(num) {
return function() {
return num;
};
}(i);
}
return rs;
}
var fn = f();
for (var i = 0; i < fn.length; i++) {
console.log('函数fn[' + i + ']()返回值:' + fn[i]());
}
这个版本中,我们没有直接将闭包赋值给数组,而是定义了一个匿名函数,并将立即执行匿名函数的结果赋值给数组。这里匿名函数有一个参数num,在调用每个函数时,我们传入变量i,由于参数是按值传递的,所以就会将变量i复制给参数num。而在这个匿名函数内部,又创建了并返回了一个访问num的闭包,这样,rs数组中每个函数都有自己num变量的一个副本,因此就可以返回不同的数值了。
四、闭包中的this对象
var name = 'Jack';
var o = {
name : 'bingdian',
getName : function() {
return function() {
return this.name;
};
}
}
console.log(o.getName()()); //Jack
var name = 'Jack';
var o = {
name : 'bingdian',
getName : function() {
var self = this;
return function() {
return self.name;
};
}
}
console.log(o.getName()()); //bingdian
五、内存泄露
function assignHandler() {
var el = document.getElementById('demo');
el.onclick = function() {
console.log(el.id);
}
}
assignHandler();
以上代码创建了作为el元素事件处理程序的闭包,而这个闭包又创建了一个循环引用,只要匿名函数存在,el的引用数至少为1,因些它所占用的内存就永完不会被回收。
function assignHandler() {
var el = document.getElementById('demo');
var id = el.id;
el.onclick = function() {
console.log(id);
}
el = null;
}
assignHandler();
把变量el设置null能够解除DOM对象的引用,确保正常回收其占用内存。
六、模仿块级作用域
任何一对花括号({和})中的语句集都属于一个块,在这之中定义的所有变量在代码块外都是不可见的,我们称之为块级作用域。
(function(){
//块级作用域
})();
七、闭包的应用
- 保护函数内的变量安全。如前面的例子,函数outer中i只有函数inner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。
- 在内存中维持一个变量。如前面的例子,由于闭包,函数outer中i的一直存在于内存中,因此每次执行rs(),都会给i加1。