闭包

1.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




2.如何从外部读取局部变量?

出于种种原因,我们有时候需要得到函数内的局部变量。但是,前面已经说过了,正常情况下,这是办不到的,只有通过变通方法才能实现。

那就是在函数的内部,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




3.闭包的概念

上一节代码中的 f2 函数,就是闭包。

各种专业文献上的 闭包(closure) 定义非常抽象,很难看懂。我的理解是,闭包就是能够读取其他函数内部变量的函数。由于在 Javascript 语言中,只有函数内部的子函数才能读取局部变量,因此可以把闭包简单理解成 "定义在一个函数内部的函数"

所以,在本质上,闭包就是将函数内部和函数外部连接起来的一座桥梁。




4.闭包的用途

闭包可以用在许多地方。它的最大用处有两个,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。

怎么来理解这句话呢?请看下面的代码:

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。

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