乘风破浪

闭包

闭包(closure)是javascript语言的一个难点,也是它的一个特色,很多高级应用都要依靠闭包实现

概念

首先了解一个JavaScript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,
就是在函数内部可以直接读取全局变量。另一方面,在函数外部自然无法读取函数内的局部变量。但是通过闭包,可以
在函数外面访问到内部的变量! 比如

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

函数f2就被包含在函数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。这就好似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。

所以,我们说的闭包,就是能够在外部访问函数内部的函数。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

用途

闭包允许将函数与其所操作的某些数据(环境)关连起来。这显然类似于面向对象编程。在面向对象编程中,对象
允许我们将某些数据(对象的属性)与一些或者多个方法相关联。因此,一般来说,可以使用只有一个方法的对象的地方,
都可以使用闭包

读取函数内部的变量

比如上面的例子

是变量的值始终保存在内存中

function f1() {
    var n = 999;
    function f2() {
        console.log(n++)
    }
    return f2;
}
var result=f1()

这里我们外部调用result函数,可以不断增加内部的n值,实际上函数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

原因: 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。

用闭包模拟私有方法

javascript并不提供原生的支持,但是可以使用闭包模拟私用方法。私有方法不仅仅有利于限制对代码的访问,
还提供了管理全局命名空间的强大能力,避免非核心的方法弄乱了代码的公共接口部分。

下面的示例展现了如何使用闭包来定义公共函数,且其可以访问私有函数和变量。这个方式也称为模块模式(module pattern):

var Counter = (function() {
    var privateCounter = 0;
    function changeBy(val) {
        privateCounter += val;
    }
    return {
        increment: function() {
            changeBy(1)
        },
        decrement: function() {
            changeBy(-1)
        },
        value: function () {
            return privateCounter
        }
    }
})();

在循环中创建闭包

当我们为一组对象进行操作的时候,比如注册事件,如果我们这样写:

function showHelp(help) {
    document.getElementById('help').innerHTML = help
}

function setupHelp() {
    var helpText = [
        {'id': 'email', 'help': 'Your e-mail address'},
        {'id': 'name', 'help': 'Your full name'},
        {'id': 'age', 'help': 'Your age (you must be over 16)'}
    ];
    for (var i = 0; i < helpText.length; i++) {
        var item = helpText[i];
        document.getElementById(item.id).onfocus = function () {
            showHelp(item.help);
        };
    }
}

<body onload="setupHelp()">

运行这段代码后,您会发现它没有达到想要的效果。无论焦点在哪个输入域上,显示的都是关于年龄的消息。
该问题的原因在于在 onfocus 的回调被执行时,循环早已经完成,且此时 item 变量已经指向了 helpText
列表中的最后一项。

修改如下:

function showHelp(help) {
    document.getElementById('help').innerHTML = help
}

function makeHelpCallback(help) {
    return function () {
        showHelp(help)
    }
}

function setupHelp() {
    var helpText = [
        {'id': 'email', 'help': 'Your e-mail address'},
        {'id': 'name', 'help': 'Your full name'},
        {'id': 'age', 'help': 'Your age (you must be over 16)'}
    ];
    for (var i = 0; i < helpText.length; i++) {
        var item = helpText[i];
        document.getElementById(item.id).onfocus = makeHelpCallback(item.help)
    }
}

使用闭包的注意点

  • 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。

  • 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。