JS 闭包/原型/this指向/内存及垃圾回收机制

闭包

理解

简而言之,就是在函数内部再创建函数,并通过内部函数调用外部函数的数据,其带来了两个最重要的优势:
1.使得函数能够调用外部函数的变量,从而避免了变量污染导致的问题
2.支持函数以值的形式传递,是函数式编程的基础
例如网上常用的计数器函数示例:

let i = 0;
function count(){
    return i++;
}
console.log(count())
console.log(count())
console.log(count())

但这样很容易造成变量污染(特别是在es6之前还都是用var来定义变量,使得别的地方如果有重名变量会很容易对其进行修改),但如果将变量移动到函数内部,如下面代码:

function count(){
    let i = 0;
    return i++;
}

那么可以明显看出,每次调用函数的时候都会重新定义一次变量,导致结果永远为0。由此引出闭包的概念:在函数内部创建函数来访问上层函数的变量,即修改如下:

function count(){
    let i = 0;
    return function(){
        return i++;
    }
}

counter = count()
console.log(counter)  // [Function]
console.log(counter())  // 0
console.log(counter())  // 1
console.log(counter())  // 2

此时可以看出count()函数我们只调用了一次,并返回一个能够操作变量i的函数,接下来只需要不停的调用这个函数即可实现计数功能

问题

虽然闭包解决了一些特定场景的问题,但也要慎用,例如上面的函数里我们可以看到之后counter可以不断地调用实现计数器功能,但之所以能够一直调用就是因为没有被垃圾回收机制给回收,这也引出了一些隐患,如:内存泄漏,所以在不使用该函数时记得将其销毁

基于闭包实现封装+抽象

如果某个属性或者方法不希望被外部访问(抽象处理),可以利用闭包特性,定义一个变量保存这些内容,举例:

function Test() {
  let data = {name: "aaa"};
  this.getName = function() { return data.name; }
}
test = new Test();
console.log(test.getName());

原型

在ES6推出class语法糖以后,再自己使用到原型的机会已经很少了,但该语法糖的本质也是利用了原型的知识点实现的,所以还是有必要了解一下的

概念参考

JavaScript中原型对象的彻底理解(讲得很透彻,需要仔细阅读)
es6之后,真的不需要知道原型链了吗?

创建没有原型的对象

可以通过Object.create方法创建对象,第一个参数指定对象原型,第二个参数为对象本身,我们可以指定原型为null来实现,举例:

let o1 = Object.create(null, {
    x: {
        value: 1
    }
});
let o2 = {};
console.log(o1.__proto__, o2);
// undefined {}

可以看到默认的原型指向Object,如果创建时,指定原型为空,则创建出来的对象没有原型

prototype/__proto__区别

prototype:类里的属性(类的本质还是通过函数写的,所以也可以理解成函数里的属性)
__proto__:实例化对象里的属性(直接使用较不规范,一般用Object.getPrototypeOf代替)

设置原型(实现继承关系)

通过Object.setPrototypeOf方法实现,举例:

let a = {};
let b = {};
console.log(a.__proto__ === Object.prototype)  // true
Object.setPrototypeOf(a, b);
// 将a的原型指向b
console.log(a.__proto__ === Object.prototype)  // false
console.log(a.__proto__ === b)  // true
查看原型

通过Object.getPrototypeOf查看,举例:

Object.getPrototypeOf({});
// {}
原型关系判断
  • a instanceOf B:判断B类是否在a的原型链上
  • a.isPrototypeOf(b):判断a对象是否在b对象的原型链上,举例:
let arr = new Array();
Object.prototype.isPrototypeOf(arr);  // true
// Object的类对象(构造方法)在所有对象的原型链上
  • x in a:x是否为a的属性,或者在a的原型链上
  • a.hasOwnPrototype(x):x是否为a的属性(不判断a的原型链)
创建对象方式演变
  • Object.create:只能定义,不能获取原型
  • __proto__:可以获取原型,但是是一种非标准的解决办法,本质上并不是一个属性,而是属性访问器,因此给其赋值时,会判断是否为对象,不是则无法成功赋值,举例:
let a = {};
console.log(a.__proto__);   // {}
a.__proto__ = "aaa";
console.log(a.__proto__);   // {}
a.__proto__ = {x:1};
console.log(a.__proto__);   // { x: 1 }
  • Object.setPrototypeOf:可以用getPrototypeOf获取原型,然后在通过该方法设置原型,是较为规范的一种方式
多继承实现

定义多个对象,在里面封装需要继承的方法,通过Object.assign合并当前对象和多个对象实现其他对象的功能继承,举例:

function a() {}
let b = {
    func1() {
        console.log(1);
    }
};
let c = {
    func2() {
        console.log(2);
    }
};
a.prototype = Object.assign(a.prototype, b, c);
new a().func1();
new a().func2();

注:
该方法中对于重名的属性,后面的会覆盖前面的

this指向问题

参考

彻底理解js中this的指向,不必硬背。
js中this的指向问题归纳总结
JavaScript中call,apply,bind方法的总结

箭头函数中的this指向

只跟当前定义的上下文有关,跟谁调用他无关,并且无法通过call/apply/bind方法指定this

下面是个人理解:其实箭头函数里并没有this,因此其会从父作用域中寻找this作为其自身的this,看下面示例应该就能懂了:

let window_this = this;
o = {
    o_this: this,
    x: function(){
        let x_this = this;
        (() => {
            console.log(x_this === this, window_this === this);
        })();
    },
    y: () => {
        let y_this = this;
        (() => {
            console.log(y_this === this, window_this === this);
        })()
    }
}
console.log(o.o_this === window_this);
o.x();
o.x.call({});
o.y();

// true
// true false
// true false
// true true
  • 针对第一个结果可以看出对象othis指向window对象(具体原理可以参考前面推荐的this指向相关文章,这里主要针对箭头函数的this指向进行讨论)
  • 针对后三个结果:
    可以看出第一个判断结果都为true,即:箭头函数中的this和父级作用域中的this一直是相等的,当使用call/apply/bind改变父级this的指向的,箭头函数的指向也会跟着一起改变(应该说永远跟父级作用域中的this指向相同)
    可以看出第二个判断结果前两个为false,最后一个为true:因为x函数的this指向对象o,而x函数中箭头函数的this也跟x函数一样,因此都不为window对象;y函数因为是箭头函数,其this则为对象othis,而othiswindow对象,同理y里面的箭头函数跟y函数一样,因此都为window对象

参考:
https://blog.csdn.net/weixin_41845146/article/details/84325110
https://www.jb51.net/article/163384.htm

node环境/浏览器环境this指向

https://blog.csdn.net/qq_33594380/article/details/82254834

堆栈内存

栈内存
  • 存储基本数据类型的数据和引用类型的指针
  • 给代码提供运行环境
  • 每当形成一个作用域,就会消耗一块栈内存
  • 函数每执行一次,就会创建一个新的栈内存
  • 栈内存回收,那么栈内存下所有存储的值都会一起被回收
堆内存
  • 存储引用数据类型
  • 会首先把属性名是数字的按从小到大的顺序放入堆内存中

垃圾回收机制

不同浏览器机制
chrome

标记法:每隔一段时间就对所有指针进行一次检测,如果该指针没有被占用,则回收

IE

引用计数法:数据地址每被引用一次,就会计数+1,反之-1,如果计数为0,则立即将该地址内容回收

不同作用域下回收机制

作用域就是栈内存,分为:全局、私有

全局作用域

当打开页面时,会创建一个全局作用域,该作用域只有关闭页面或浏览器时才会被销毁

私有作用域

在全局作用域下形成的,所有全局作用域下包含所有私有作用域,私有作用域下的数据可能会被立即销毁,也可能不销毁,或者延迟销毁

立即销毁

举例:

function fun() {
    let x = 1;
}
不销毁

几种不销毁的情况:

  • 闭包
  • 值被DOM绑定
  • 返回一个引用类型数据
  • 返回的值需要被外界接收

闭包举例:

function num() {
    let i = 0;
    // i存在与num执行的栈内存里
    return function() {
        return i++;
    }
}
n = num()
console.log(n())
console.log(n())
console.log(n())

值被DOM绑定:

function bind() {
    let x = 1;
    // 因为x的地址被DOM事件占用,因此不销毁
    div.onclick = function() {
        console.log(x);
    }
}

返回一个引用类型数据:

let o = {
    a:1,
    func:(function() {
        // 这个自执行函数返回的函数被func属性占用
        let x = 1;
        return function() {
            console.log(x);
        }
    })
}
不立即销毁

举例:

function func() {
    let x = 1;
    return function() {
        console.log(x);
    }
}

func()()

此时要等到func里的小函数执行完毕以后,func的栈内存才会被销毁

参考:https://blog.csdn.net/qq_37200686/article/details/86487055

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