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JavaScript 中闭包的详解

前端在路上 209

前言:

此刻我们对“js闭包实现”可能比较注意,同学们都需要分析一些“js闭包实现”的相关知识。那么小编在网络上网罗了一些对于“js闭包实现””的相关内容,希望看官们能喜欢,兄弟们快快来了解一下吧!

闭包是什么

闭包是指那些能够访问自由变量的函数。

《JavaScript高级程序设计第三版》:闭包是指有权访问另一个函数作用域中的变量的函数,创建闭包的常见方式,就是在一个函数内部创建另一个函数。

《你不知道的JavaScript(上卷)》:当函数可以记住并访问所在的词法作用域时,就产生了闭包,即使函数是在当前词法作用域之外执行。

function foo() { var a = 2; function bar() { console.log( a ); // 2 } bar();}foo();

按照第一种定义,这个就是闭包了,因为在一个函数foo内部创建另一个函数bar()。其实,我们仔细看下定义就会发现:在一个函数内部创建另一个函数是创建闭包的常见方式,并不是闭包的定义。确切的说,上述代码中bar() 对a 的引用的方法是词法作用域的查找规则,而这些规则只是闭包的一部分。

var a = 2;(function IIFE() { console.log( a );//2})();

这个是闭包吗?按照前面的定义,并不是,因为IIFE这个函数并不是在它本身的词法作用域以外执行的,a 是通过普通的词法作用域查找而非闭包被发现的。

function foo() { var a = 2; function bar() { console.log( a ); } return bar;}var baz = foo();baz(); // 2 

在上面例子中,bar()在自己定义的词法作用域以外的地方被执行,这就是闭包。

一般情况下,由于有垃圾回收机制,在foo() 执行后,foo() 的整个内部作用域都被销毁。而闭包的“神奇”之处在于可以阻止这件事情的发生。事实上,bar()在使用foo() 的内部作用域,所以这个内部作用域依然存在,拜bar() 所声明的位置所赐,它拥有涵盖foo() 内部作用域的闭包,使得该作用域能够一直存活,使得bar() 在之后任何时间进行引用。bar() 对foo()的作用域的引用,就叫作闭包。

function foo() { var a = 2; function baz() { console.log( a ); // 2 } bar( baz );}function bar(fn) { fn(); }var fn;function foo() { var a = 2; function baz() { console.log( a ); } fn = baz; // 将baz 分配给全局变量}function bar() { fn(); // 这就是闭包!}foo();bar(); // 2

上述两段代码的区别在于,函数值的传递方式不同,但其运行结果一样,而且都产生了闭包。因此,无论通过何种手段将内部函数传递到所在的词法作用域以外,它都会持有对原始定义作用域的引用,无论在何处执行这个函数都会使用闭包。

我们再来分析闭包中经典的for循环问题

for(var i=0;i<5;i++){ setTimeout(function timer(){ console.log( i ); },i*1000)}

如果你认为这段代码的运行结果为分五次输出0,1,2,3,4,每次间隔为1秒,那就错了。正确的结果是,五次输出都为5,那么,这个5 是从哪里来的呢?我们发现这个循环的终止条件是i >=5。条件首次成立时i 的值是5。因此,输出显示的是循环结束时i 的最终值。

作用域链

function compare(value1, value2){ if (value1 < value2){ return -1; } else if (value1 > value2){ return 1; } else { return 0; }}var result = compare(5, 10);

以上代码先定义了compare()函数,然后又在全局作用域中调用了它。当调用compare()时,会创建一个包含arguments、value1 和value2 的活动对象。全局执行环境的变量对象(包含result和compare)在compare()执行环境的作用域链中则处于第二位。下图展示了包含上述关系的compare()函数执行时的作用域链。

作用域链本质上是一个指向变量对象的指针列表,它只引用但不实际包含变量对象。

无论什么时候在函数中访问一个变量时,就会从作用域链中搜索具有相应名字的变量。一般来讲,当函数执行完毕后,局部活动对象就会被销毁,内存中仅保存全局作用域(全局执行环境的变量对象)。但是,闭包的情况又有所不同。

function createComparisonFunction(propertyName) { return function(object1, object2){ var value1 = object1[propertyName]; var value2 = object2[propertyName]; if (value1 < value2){ return -1; } else if (value1 > value2){ return 1; } else { return 0; } };}

在另一个函数内部定义的函数会将包含函数(即外部函数)的活动对象添加到它的作用域链中。因此,在createComparisonFunction()函数内部定义的匿名函数的作用域链中,实际上将会包含外部函数createComparisonFunction()的活动对象。这段代码的作用域链如下所示

在匿名函数从createComparisonFunction()中被返回后,它的作用域链被初始化为包含createComparisonFunction()函数的活动对象和全局变量对象。这样,匿名函数就可以访问在createComparisonFunction()中定义的所有变量。更为重要的是,createComparisonFunction()函数在执行完毕后,其活动对象也不会被销毁,因为匿名函数的作用域链仍然在引用这个活动对象。换句话说,当createComparisonFunction()函数返回后,其执行环境的作用域链会被销毁,但它的活动对象仍然会留在内存中;直到匿名函数被销毁后,createComparisonFunction()的活动对象才会被销毁

//创建函数var compareNames = createComparisonFunction("name");//调用函数var result = compareNames({ name: "Nicholas" }, { name: "Greg" });//解除对匿名函数的引用(以便释放内存)compareNames = null;

首先,创建的比较函数被保存在变量compareNames 中。而通过将compareNames 设置为等于null解除该函数的引用,就等于通知垃圾回收例程将其清除。随着匿名函数的作用域链被销毁,其他作用域(除了全局作用域)也都可以安全地销毁了。

内存管理

在闭包中调用局部变量,会导致这个局部变量无法及时被销毁,相当于全局变量一样会一直占用着内存。如果需要回收这些变量占用的内存,可以手动将变量设置为null。

然而在使用闭包的过程中,比较容易形成 JavaScript 对象和 DOM 对象的循环引用,就有可能造成内存泄露。这是因为浏览器的垃圾回收机制中,如果两个对象之间形成了循环引用,那么它们都无法被回收。

function func() { var test = document.getElementById('test'); test.onclick = function () { console.log('hello world'); }}

在上面例子中,func 函数中用匿名函数创建了一个闭包。变量 test 是 JavaScript 对象,引用了 id 为 test 的 DOM 对象,DOM 对象的 onclick 属性又引用了闭包,而闭包又可以调用 test(test.onclick函数中的this就是对象test) ,因而形成了循环引用,导致两个对象都无法被回收。要解决这个问题,只需要把循环引用中的变量设为 null 即可。

function func() { var test = document.getElementById('test'); test.onclick = function () { console.log('hello world'); } test = null;}

如果在 func 函数中不使用匿名函数创建闭包,而是通过引用一个外部函数,也不会出现循环引用的问题。

function func() { var test = document.getElementById('test'); test.onclick = funcTest;}function funcTest(){ console.log('hello world');}
应用场景

函数防抖和节流

防抖和节流的作用都是防止函数多次调用。区别在于,假设一个用户一直触发这个函数,且每次触发函数的间隔小于wait,防抖的情况下只会调用一次,而节流的 情况会每隔一定时间(参数wait)调用函数。

设计单例模式

组件化思想,使用简单,扩展简单避免全局污染

class CreateUser { constructor(name) { this.name = name; this.getName(); } getName() { return this.name; }}// 代理实现单例模式var ProxyMode = (function() { var instance = null; return function(name) { if(!instance) { instance = new CreateUser(name); } return instance; }})();// 测试单体模式的实例var a = ProxyMode("aaa");var b = ProxyMode("bbb");// 因为单体模式是只实例化一次,所以下面的实例是相等的console.log(a === b); //true

设置私有变量

//赋值到闭包里const Squery = (function () { const _width = Symbol(); class Squery { constructor(s) { this[_width] = s } foo() { console.log(this[_width]) } } return Squery})();const ss = new Squery(20);ss.foo();console.log(ss[_width])

为节点循环绑定click事件

<p id="info">123</p><p>E-mail: <input type="text" id="email" name="email"></p><p>Name: <input type="text" id="name" name="name"></p><p>Age: <input type="text" id="age" name="age"></p><script> function showContent(content){ document.getElementById('info').innerHTML = content; }; function setContent(){ var infoArr = [ {'id':'email','content':'your email address'}, {'id':'name','content':'your name'}, {'id':'age','content':'your age'} ]; for (var i = 0; i < infoArr.length; i++) { var item = infoArr[i]; //循环中创建了三个闭包,他们使用了相同的词法环境item,item.content是变化的变量 //当onfocus执行时,item.content才确定,此时循环已经结束,三个闭包共享的item已经指向数组最后一项。 document.getElementById(item.id).onfocus = function(){ showContent(item.content) } } } setContent() /** * 解决方法1 * 通过函数工厂,则函数为每一个回调都创建一个新的词法环境 */ function showContent(content){ document.getElementById('info').innerHTML = content; }; function callBack(content){ return function(){ showContent(content) } }; function setContent(){ var infoArr = [ {'id':'email','content':'your email address'}, {'id':'name','content':'your name'}, {'id':'age','content':'your age'} ]; for (var i = 0; i < infoArr.length; i++) { var item = infoArr[i]; document.getElementById(item.id).onfocus = callBack(item.content) } } setContent() /** * 解决方法2 * 绑定事件放在立即执行函数中 */ function showContent(content){ document.getElementById('info').innerHTML = content; }; function setContent(){ var infoArr = [ {'id':'email','content':'your email address'}, {'id':'name','content':'your name'}, {'id':'age','content':'your age'} ]; for (var i = 0; i < infoArr.length; i++) { (function(){ var item = infoArr[i]; document.getElementById(item.id).onfocus = function(){ showContent(item.content) } })()//放立即执行函数,立即绑定,用每次的值绑定到事件上,而不是循环结束的值 } } setContent() /** * 解决方案3 * 用ES6声明,避免声明提前,作用域只在当前块内 */ function showContent(content){ document.getElementById('info').innerHTML = content; }; function setContent(){ var infoArr = [ {'id':'email','content':'your email address'}, {'id':'name','content':'your name'}, {'id':'age','content':'your age'} ]; for (var i = 0; i < infoArr.length; i++) { let item = infoArr[i]; //限制作用域只在当前块内 document.getElementById(item.id).onfocus = function(){ showContent(item.content) } } } setContent()

参考文献:

你不知道的JavaScript之闭包

标签: #js闭包实现