2017-07-21

闭包之通俗理解

闭包的概念

引入：变量的作用域

要理解闭包，首先必须理解 Javascript 特殊的变量作用域。

变量的作用域无非就是两种：全局变量和局部变量。

Javascript 语言的特殊之处，就在于函数内部可以直接读取全局变量。

var n=999;
function f1() {
	alert(n);
}
f1(); // 999

另一方面，在函数外部自然无法读取函数内的局部变量。

function f1() {
	var n = 999;
}
alert(n); // error

这里有一个地方需要注意，函数内部声明变量的时候，一定要使用var命令。如果不用的话，你实际上声明了一个全局变量！

function f1() {
	n = 999;
}
f1();
alert(n); // 999

闭包就是能够读取其他函数内部变量的函数

从一般的情况下，我们是得不到函数里面的局部变量的。但如果我们要得到函数内的局部变量的话，就需要用到闭包了，即在函数的内部再定义一个函数。

function f1() {
	var n = 999;
　　function f2() {
　　　　alert(n); // 999
　　}
}

在上面的代码中，函数 f2 就被包括在函数 f1 内部，这时f1内部的所有局部变量，对 f2 都是可见的。但是反过来就不行，f2 内部的局部变量，对 f1 就是不可见的。这就是 Javascript 语言特有的”链式作用域”结构（chain scope），子对象会一级一级地向上寻找所有父对象的变量。所以，父对象的所有变量，对子对象都是可见的，反之则不成立。
既然 f2 可以读取 f1 中的局部变量，那么只要把 f2 作为返回值，我们不就可以在 f1 外部读取它的内部变量了吗！

function f1() {
　　var n = 999;
　　function f2() {
　　　　alert(n); 
　　}
　　return f2;
}
var result = f1();
result(); // 999

闭包中常见的陷阱主要出在与for循环语句搭配使用时，看下面的例子：

function createFunctions() {
    var result = new Array();
    for (var i=0; i < 10; i++) {
        result[i] = function() {
            return i;
        };
    }
    return result;
}
var funcs = createFunctions();
for (var i=0; i < funcs.length; i++){
    console.log(funcs[i]()); // => 10个10
}

为什么不是输出 0到9，而是输出 10个10 呢？我们可以用函数的执行情况来解释：函数名加（）才是执行！

上面的代码可以用下面的代码来解释：

var funcs = createFunctions(); //执行createFunctions函数但还没有执行赋给result[i]的匿名函数
var result = new Array(), i;
result[0] = function(){ return i; }; //没执行函数，函数内部不变，不能将函数内的i替换！
result[1] = function(){ return i; }; //没执行函数，函数内部不变，不能将函数内的i替换！
...
result[9] = function(){ return i; }; //没执行函数，函数内部不变，不能将函数内的i替换！
i = 10; //for循环结束，createFunctions函数执行完毕，i还保存在内存中
funcs = result;
result = null;
console.log(funcs[0]()); // funcs[0]()就是执行 return i 语句，就是返回10
console.log(funcs[1]()); // funcs[1]()就是执行 return i 语句，就是返回10
...
console.log(funcs[9]()); // funcs[9]()就是执行 return i 语句，就是返回10

为什么只垃圾回收了 result，但却不收了 i 呢？因为 i 还在被 function引用着。好比一个餐厅，盘子总是有限的，所以服务员会去巡台回收空盘子，但还装着菜的盘子他怎么敢收？当然，你自己手动倒掉了盘子里面的菜（=null），那盘子就会被收走了，这就是所谓的内存回收机制。

闭包的用途

两大用途：一个是前面提到的可以读取函数内部的变量，另一个就是让这些变量的值始终保持在内存中。

function f1(){
　　var n = 999;
　　nAdd = function(){n+=1}
　　function f2() {
　　　	alert(n);
　　}
　　return f2;
}
var result = f1();
result(); // 999
nAdd();
result(); // 1000

在这段代码中，result 实际上就是闭包 f2 函数。它一共运行了两次，第一次的值是 999，第二次的值是 1000。这证明了，函数 f1 中的局部变量 n 一直保存在内存中，并没有在 f1 调用后被自动清除。

为什么会这样呢？原因就在于 f1 是 f2 的父函数，而 f2 被赋给了一个全局变量，这导致 f2 始终在内存中，而 f2 的存在依赖于 f1，因此 f1 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。

这段代码中另一个值得注意的地方，就是” nAdd = function(){n+=1} “这一行，首先在 nAdd 前面没有使用 var 关键字，因此 nAdd 是一个全局变量，而不是局部变量。其次，nAdd 的值是一个匿名函数（anonymous function），而这个匿名函数本身也是一个闭包，所以 nAdd 相当于是一个 setter，可以在函数外部对函数内部的局部变量进行操作。

使用闭包的注意点

1、由于闭包会使得函数中的变量都被保存在内存中，内存消耗很大，所以不能滥用闭包，否则会造成网页的性能问题，在IE中可能导致内存泄露。解决方法是，在退出函数之前，将不使用的局部变量全部删除。

2、闭包会在父函数外部，改变父函数内部变量的值。所以，如果你把父函数当作对象（object）使用，把闭包当作它的公用方法（Public Method），把内部变量当作它的私有属性（private value），这时一定要小心，不要随便改变父函数内部变量的值。

详情参阅：https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Closures

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