在Javascript中闭包(Closure)
时间 2019-11-16
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闭包
closure
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在Javascript中闭包(Closure)闭包
1、什么是闭包？
“官方”的解释是：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（一般是一个函数），于是这些变量也是该表达式的一部分。
相信不多有人能直接看懂这句话，由于他描述的太学术。我想用如何在Javascript中建立一个闭包来告诉你什么是闭包，由于跳过闭包的建立过程直接理解闭包的定义是很是困难的。看下面这段代码：
function a(){
var i=0;
function b(){
alert(++i);
}
return b;
}
var c = a();
c();
这段代码有两个特色：
一、函数b嵌套在函数a内部；
二、函数a返回函数b。
这样在执行完var c=a()后，变量c其实是指向了函数b，再执行c()后就会弹出一个窗口显示i的值(第一次为1)。这段代码其实就建立了一个闭包，为何？由于函数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，就建立了一个闭包。
我猜测你必定仍是不理解闭包，由于你不知道闭包有什么做用，下面让咱们继续探索。
2、闭包有什么做用？
简而言之，闭包的做用就是在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，由于a的内部函数b的执行须要依赖a中的变量。这是对闭包做用的很是直白的描述，不专业也不严谨，但大概意思就是这样，理解闭包须要按部就班的过程。
在上面的例子中，因为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 么咱们来想象另外一种状况，若是a返回的不是函数b，状况就彻底不一样了。由于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，所以函数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)
3、闭包内的微观世界
如 果要更加深刻的了解闭包以及函数a和嵌套函数b的关系，咱们须要引入另外几个概念：函数的执行环境(execution context)、活动对象(call object)、做用域(scope)、做用域链(scope chain)。以函数a从定义到执行的过程为例阐述这几个概念。
一、当定义函数a的时候，js解释器会将函数a的做用域链(scope chain)设置为定义a时a所在的“环境”，若是a是一个全局函数，则scope chain中只有window对象。
二、当函数a执行的时候，a会进入相应的执行环境(execution context)。
三、在建立执行环境的过程当中，首先会为a添加一个scope属性，即a的做用域，其值就为第1步中的scope chain。即a.scope=a的做用域链。
四、而后执行环境会建立一个活动对象(call object)。活动对象也是一个拥有属性的对象，但它不具备原型并且不能经过JavaScript代码直接访问。建立完活动对象后，把活动对象添加到a的做用域链的最顶端。此时a的做用域链包含了两个对象：a的活动对象和window对象。
五、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。
六、最后把全部函数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，所以如同第3步，函数b的做用域链被设置为b所被定义的环境，即a的做用域。
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的做用域链包含了对函数a的活动对象的引用，也就是说b能够访问到a中定义的全部变量和函数。函数b被c引用，函数b又依赖函数a，所以函数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同样。所以，执行时b的做用域链包含了3个对象：b的活动对象、a的活动对象和window对象，以下图所示：
如图所示，当在函数b中访问一个变量的时候，搜索顺序是先搜索自身的活动对象，若是存在则返回，若是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。若是整个做用域链上都没法找到，则返回undefined。若是函数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。
4、闭包的应用场景
一、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，而没法经过其余途径访问到，所以保护了i的安全性。
二、在内存中维持一个变量。依然如前例，因为闭包，函数a中i的一直存在于内存中，所以每次执行c()，都会给i自加1。
以上两点是闭包最基本的应用场景，不少经典案例都源于此。
5、Javascript的垃圾回收机制
在Javascript中，若是一个对象再也不被引用，那么这个对象就会被GC回收。若是两个对象互相引用，而再也不被第3者所引用，那么这两个互相引用的对象也会被回收。由于函数a被b引用，b又被a外的c引用，这就是为何函数a执行后不会被回收的缘由。